一个中心,四个方面
一个中心即学科主攻方向烧伤早期损害的防治,四个方面即:烧伤早期缺血缺氧损害的细胞分子机制研究、烧伤感染的分子机理及其抗感染新措施的研究、
创面愈合机理及新覆盖材料的研究、严重烧伤早期损害的临床救治技术研究。学术水平居国内国际领先地位。
(一)烧伤早期缺血缺氧损害的细胞分子机制研究
通过全军29个烧伤救治单位9万多例烧伤病人的总结大量实验研究,首次提出烧伤早期内脏损害,从休克到感染始终是一缺血缺氧性损害。率先围绕血管内皮细胞阐述了烧伤早期损害的发病机理,发现微循环障碍所致缺血缺氧性损害是烧伤后脏器损害的基本发病原因,血管内皮细胞在调节微循环中起核心作用。证明了烧伤主要损伤因素缺氧、炎症介质等导致血管内皮细胞屏障功能受损,使微循环障碍,导致脏器损害。肯定血管内皮细胞在烧伤脏器损害发病中的关键作用,
理清了当前研究MODS陷入炎症介质网络的迷乱。应用血管内皮细胞保护剂和其释放炎症介质的拮抗剂,有一定疗效;发现伤后早期肠道喂养(ET)可改善肠道血供,有助于休克的复苏和早期缺血缺氧损害的防治。发现烧伤早期心机损害是心功能降低和复苏困难的原因之一,首次提出了休克心的概念。通过以上基础理论的研究成果,在烧伤治疗的各个主要环节都形成了一些新的治疗思想与方法,从而提高和完善了现有的烧伤治疗方案,减轻了此类烧伤病人的缺血缺氧性损害,使我所烧伤治愈率明显高于美国著名烧伤研究所,居世界领先地位。
(二) 烧伤感染的分子机理及其抗感染新措施
多年来我所一直是我国研究烧伤感染的领先单位。从事感染实验研究23年,实验研究紧密结合临床。为配合临床,全面进行了细菌、厌氧菌、真菌等检测,为国内同行及时提供烧伤微生物与药物敏感的动态与信息。在国内首先报道组织细菌定量的临床意义,使细菌培养由定性发展为定量;创用组织条真菌培养技术,克服了混合感染情况下,真菌经常被漏诊的弊病;在国际上首先提出厌氧菌在烧伤感染中并非罕见。60年代从312例次烧伤菌血症的临床分析中发现约有30%的病例在创面虽未发现某种菌时,血液中却已出现,而且经常是肠道的常驻菌,从而形成了严重烧伤感染是否还有来自肠道的概念,自后组织多名研究生通力研究,80年代初终于证明严重烧伤早期肠粘膜屏障功能有明显损害,细菌、内毒素均可经肠道移位,播散深部,并介导多种炎症介质的释放,成为早期难复性休克和随后多内脏功能障碍的潜在因素。发现并证实早期喂养可明显改善门脉血流量,促进肠道复苏,减轻肠道损害,改善肠粘膜细胞能量代谢,维护肠粘膜结构和肠道吸收、分泌、运动、屏障功能,改善肠粘膜增殖受抑,减少肠道内毒素移位。证实四君子汤、谷氨酰胺、甲磺丁脲可增强早期喂养效果。在探讨我国烧伤成人能量消耗规律基础上,提出我国第一个烧伤成人热量供应公式,提出"肠源性高代谢"的新设想。烧伤后肠粘膜受损,肠道移位,门脉血内毒素水平高于中心静脉,枯否细胞活化;早期喂养减轻肠道损伤及移位,降低伤后26S蛋白酶复合体和19S调节复合体的活性和含量及19S调节复合体亚基的基因表达,减少骨骼肌蛋白质分解。清洁肠道可使30%/Ⅲ°烧伤大鼠REE均值降低13.6%。在严重烧伤抗生素合理应用方面,通过药代学与药效学的研究已形成"早期、短程应用"的概念,目前正深入研究,有望在严重烧伤抗生素应用的时机和时限方面,形成一新的、更有效的方案。从临床实践中发现不少感染病人在应用抗生素后,血液细菌培养虽已转阴,但内毒素值继续升高,仍不免死亡,通过体外、体内研究证明抗生素虽能杀菌,但细菌裂解后还有内毒素释放问题,有必要拓宽抗感染的措施,近年来,投入主要技术骨干,着力研制既能抗菌又能拮抗内毒素的制剂,研制中的抗菌/抗内毒素的模拟肽已被国家科技部批准立项。
(三)创面愈合机理及新覆盖材料的研究
在生长因子介导的创面愈合机理研究中,发现了调控细胞增殖与分化的全新双向作用信号转导途径,并取得了突破性的进展(国家973项目分题)。在国内首先培养出人表皮细胞皮片并用于临床,在国际上首先用免疫组化、多种PCR法、DNA指纹图谱等高新技术判定培养的异体表皮细胞,移植后92天仍存在,对发展培养表皮的异体移植具有重大意义。承担973项目2个分题"不同细胞间直接接触对细胞增殖的调控研究"和"增生性疤痕的基因调控机制",利用单细胞培养体系、分离培养体系(同一培养体系中两种细胞分开培养)和混合培养体系,找出增殖的组间差异是否存在,排除生长因子的影响,明确细胞的直接接触作用是否存在,可望探明不同细胞间是否存在直接接触对细胞增殖的调控,突破细胞因子及细胞外基质对细胞调控作用的研究思路,找到细胞直接调控作用的新机制。发现焦痂及痂下水肿液中富含内毒素和细胞因子,是烧伤后炎症介质的主要来源,为此首次提出早期一次大面积切痂对早期封闭创面,减轻烧伤早期失控性炎症反应的作用使创面愈合时间缩短,治愈率提高,功能恢复较好。研制粘性加强型硅凝胶膜"通过临床试验证明对早期增生性疤痕的防治有显著作用。运用基因芯片技术初探了烧伤后增生性瘢痕发生机理。用表达谱芯片(Bdchip-40D)对其进行差异表达基因筛选,已找出了127个差异表达基因,有可能初步揭示增生性瘢痕发生的基因调控机理并提供新的干预手段。
通过综合运用一系列生物技术,初步研制了转基因猪皮, 如能长期存活,将成为烧伤创面覆盖的较好材料,有助于解决大面积深度烧伤创面的覆盖问题。研制了用于烧伤创面覆盖和复合皮培养的生物敷料"缓降解型网状胶原膜",并研制出初步的复合皮应用于临床。开展了新的研究领域--构建组织工程皮肤有关的基础研究,已初步分离人ES细胞并进行传代培养,开始进行表皮干细胞建系研究。这些研究将最终解决烧伤创面的覆盖问题,极大地提高严重大面积烧伤的救治水平。
获国家专利两项:"缓降解型网状胶原膜"(专利号 ZL97207492.9)、"烧伤病人移植用基因转染猪皮"(专利号
00103528.2)。"粘性加强型硅凝胶膜"已获新产品证书。
(四)严重烧伤早期损害的临床救治技术研究
我所烧伤治疗水平进一步提高的主要原因,是将自己的科研成果,转化为新的医疗概念与措施,应用于烧伤治疗的各个主要环节,全面改进了传统的烧伤治疗方案。
1.改进了现行的烧伤补液公式:①加快了伤后2-3h内的补液,使心排血量(CO)迅速恢复于正常50%以上(此时CO可降至正常值的30%),以缩短低灌流时间,明显减轻了缺氧性损害。②严重烧伤早期复苏时,放置漂浮导管,监测心输出量、PAP、PAWP、CVP等血流动力学指标;同时检查血乳酸、剩余碱等,了解细胞缺氧的情况。在上述监护指标指导下补液,发现现行的补液公式的补液量均显不足,输液总量也需要增加。③创用了以短期快速补液纠正休克的有效延迟复苏方案。在血液动力学监护下,要求于入院后2小时补足第一个24小时补液量的一半,使CO能接近正常的50%以上,以后不拘泥于公式补液量,依靠监测指标进行补液,结果表明延迟复苏病人的补液量,要多于立即复苏的病人。加用了抗氧自由基的药物。除补液外,早期应用了VitE、大剂量VitC及人参皂甙、三七皂甙等具有清除氧自由基作用的中药。
2. 抗感染措施的改进:①休克期加强对肠源性感染的早期防治。于严重烧伤、特别并发明显休克者,伤后即应采用针对肠道革兰氏阴性杆菌的有效抗菌素。为防治肠源性感染,改善肠道微循环,伤后即开始口服双歧杆菌等生态制剂。②率先研究烧伤厌氧菌与真菌感染,提出了一些新的快速诊断方法,同时注意采用针对厌氧菌和真菌感染的药物。③加强了对内毒素的监测及应用内毒素拮抗菌药物。
3.率先开展烧伤早期一次性大面积切痂:采用伤后早期一次性大面积切痂明显减少血浆炎症介质及内毒素含量,有效地维护内脏功能,降低全身感染与内脏并发症的发病率,提高治愈率
4.加强吸入性损伤的早期治疗:①纠正限制吸入性损伤早期补液的传统观点,主张以抗休克监护指标指导补液。②强调伤后短期内(1-2h)吸100%氧,尽快清除吸入的一氧化碳。③头颈部烧伤严重,伴吸入伤,有发生气道梗阻可能者,于面颈部水肿不明显前即行气管插管或气管切开。④率先开展吸入性损伤早期反复进行气道内灌洗,目的在于清除的原发性损伤因素(如烟雾中的毒性物质、炭粒等)和继发性损伤因素(如炎症介质、脱落的粘膜、痰液等)。同时由于伤后肺表面活性物质(PS)减少,反复灌洗后,更使之减少,我所在国内首先于气管内滴入肺表面活性物质,防止肺萎陷,治疗吸入伤。⑤重度吸入性损伤,于出现呼吸功能衰竭之前,只要PaO2有下降趋势,低于80mmHg-70mmHg,即开始应用PEEP机械通气。
采用以上早期防治措施后,第三阶段我所吸入性损伤的治疗情况明显改善。
5.早期采用肠道营养:临床结果证实,早期肠道喂养可使烧伤成人早期降低血浆内毒素,降低代谢率,正氮平衡时间提前约10天。
6.严重脓毒症的治疗新措施:对发生严重脓毒症的病人,除采用有效抗生素及一般支持治疗外,改变以往单纯抢切病灶的做法,采用一次性切痂彻底清除病灶、血桨置换、连续肾替代疗法(CRRT)等综合措施,显著降低血液中内毒素和炎症介质的水平,减轻失控性炎症反应,对控制脓毒症起到了重要作用。
可能取得的突破:研制永久性皮肤替代物-组织工程皮肤,以更快更好地处理和消灭创面。实行烧伤早期与后期处理一体化的临床工作模式,更新观念及方法,提高病人的愈后生存质量,减轻伤残程度;采取生物-心理-社会医学模式进行病区管理。
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