OK 绷充点电,伤口癒合更快速

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  • 2020-06-08
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OK 绷充点电,伤口癒合更快速

当你手割伤或膝盖破皮总是很恼人,这种皮肤表面的伤口容易再次摩擦、反覆渗血,所以大多数人都会用 OK 绷保护伤口,减少生活中的不方便,但你有没有想过这块小小贴布,可能不只隔绝环境中的二度伤害,还能加上杀菌功能,甚至让你癒合更快速、伤口更小、疤痕更少呢?

英国曼彻斯特大学(University of Manchester)近日发表一篇关于利用电刺激来治疗伤口的研究,并刊登在科学公共图书期刊(Public Library of Science Journal)。

实验项目招募 40 个自愿者,在他们手臂内侧用皮肤切片机(Punch Biopsy)製造两个约 0.5 公分的伤口,然后一个伤口任它自然癒合,另一个则是用电流脉冲刺激,接受为期两星期的治疗。

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研究发现,经电流治疗的实验组,血管新生作用(Angiogenesis)速度大幅增加,局部血流量较充足,因此直接影响伤口的表面积及体积快速缩减,疤痕生成较小。若更细緻地分析,会发现组织内血管新生作用的因子,如负责启动血管生成讯息的血管内皮细胞生长因子(Vascular Endothelial Growth Factor, VEGF),和促进血管增殖与分化的纤维细胞生长因子(Fibroblast growth factors, FGF),在电刺激下皆显着活化增加。

一般来说,受伤后的组织细胞会呈现缺氧状态,必须藉由血管供给氧气和癒合所需要的养分,才能促使细胞进行分化及修复。而血管新生作用(Angiogenesis)是由原有血管系统新生出微细血管,再形成小血管网,进一步构成新的血流供应链,它对伤口的重要性在于能架接出更多桥樑,让体内帮助癒合的物质汇入受伤区域。

事实上,利用微电流刺激伤口的相关研究不只这一项,近年发现人体细胞就像个电场一样,带有正电的钾离子和负电的氯离子在浆细胞膜上流动而形成电流。当身体受创时,伤口就像短路般被搅乱,但若顺势施予外来电流,就能够改变细胞跟质子的群聚现象反而促使伤口癒合。

比如利用电场导引上皮细胞迁移至伤口,做初级的修复功能。或者利用直流电增加组织内 ATP 浓度,进一步刺激氨基酸的跨膜运输,导致蛋白质合成增加,因此上皮细胞及胶原蛋白的快速生成,伤口修复的原料不虞匮乏。

电流能刺激免疫细胞集结

除了刺激组织再生外,早先科学界就发现利用直流电或阴极电流,可以抑制或直接杀菌,推测原因为电流促使细菌的细胞膜或重要结构破裂,造成死亡。此外,电流会改变人体细胞的 PH 值,间接刺激嗜中性球、巨噬细胞这些自体免疫大军集结,达到杀菌效果。

美国俄亥俄州立大学(The Ohio State University,OSU)便利用电流的抑菌功效,和 Vomaris Innovations 公司合作开发出产品 Procellera,它採用先进微电流技术(Advanced Microcurrent Technology),能广效地对病原体生物膜进行破坏,尤其是常导致慢性伤口感染地绿脓桿菌,最重要的是,对于已产生多重抗药性的菌种亦有效。

Procellera 贴布的原理是表面列印上交错排列的银、锌物质,利用不同金属的电位差引发微电流(约 10 微安培),在受伤初期时,伤口会有渗液流出,液体湿润贴布表面会促使微电流产生而达成效果,除了杀菌外,研究者发现有过氧化氢亦会促使细胞膜讯号传递,而引导角化细胞迁移至伤口表面促使癒合。Procellera 商品已于 2015 年布局进入全球市场,可惜这贴布较适用于湿润伤口,对于乾燥表面无法达到良好疗效。

另一方面,证实电刺激有益于血管新生作用的曼彻斯特大学发炎及癒合研究中心(Institute of Inflammation and Repair),亦和牛津生物电子公司(Oxford BioElectronics Ltd)合作,其主持的学者 Dr. Ardeshir Bayat 表示:利用电刺激来促进癒合的技术非常有潜力,它可以应用在手术伤口、意外或军事所导致的创伤,特别是下肢静脉性溃疡或糖尿病足的广大患者。该机构正着手将研究商品化,预估五年内推出各式伤口敷料。

当然,也许对大部分健康的人而言,伤口癒合是人体自然的反应机制,贴布的选择似乎不那幺重要,但若在老人家、糖尿病、动脉粥状硬化、接受放射线治疗或者罹患自体免疫疾病的患者,或者战场伤患,即便是小伤口也可能因医疗环境不佳、自体血液循环不良、血管阻塞、血液黏稠度增加,或者白血球、红血球、血小板功能低落,造成伤口延迟癒合,甚至扩大为感染而呈现全身性败血症状。

事实上,根据统计,每一年美国国立卫生研究院(National Institutes of Health,NIH)花费十亿美元的经费在治疗慢性伤口,而根据一项市场研究报告指出:预估 2019 年全球贴布及敷料市场约为 183 亿,加上已开发国家人口趋向高龄化、糖尿病及肥胖人口增加,而亚洲如中国、印度和日本市场尚未开发,可预期未来伤口照护这块的需求,会呈现爆炸性成长,难怪欧美科学家纷纷投入新医材的研发,企图成为医疗新创界的独角兽公司。