摘要: 研究背景： 引流管广泛应用于各种外科手术中，充分的伤口引流可以降低伤口感染的风险。有证据表明，如果伤口不允许自由排除，血液、体液、脓液和坏死物质聚集在手术区域，为微生物提供良好的介质，将引起感染的发生或加重感染。外科伤口引流也被... 展开 研究背景： 引流管广泛应用于各种外科手术中，充分的伤口引流可以降低伤口感染的风险。有证据表明，如果伤口不允许自由排除，血液、体液、脓液和坏死物质聚集在手术区域，为微生物提供良好的介质，将引起感染的发生或加重感染。外科伤口引流也被认为是促进愈合过程的关键因素。而作为术后深部手术区域与外界环境的唯一沟通腔隙，引流管放置可能导致逆行性感染的发生，引起手术区域深部感染。对于骨科而言，将增加内植物相关感染发生的可能性，加重患者的痛苦和经济负担。尤其在颅脑及脊柱相关手术中，需行硬脊膜切开术或无意下造成硬脊膜撕裂，出现脑脊液漏，引流管的放置时间常需要延长，感染的发生率将进一步增加，甚至可进一步导致迟发性脑膜炎的发生。现临床上用于预防逆行性感染的主要方法包括尽早拔除引流管、增加预防性抗生素的使用时间、使用抗反流引流袋等。其不免带来引流不充分和抗生素滥用等问题。现今引流管的材质主要为乳胶复合材料，对细菌的定植和繁殖无任何抑制作用。纳米氧化锌作为一种新兴的化学抗菌材料，以其优异的抗菌抗肿瘤等特性，广泛应用于医疗服务领域。本课题组将氧化锌和引流管结合，制备出具有良好抗菌效果的氧化锌引流管，若成功应用于临床，不仅有利于降低临床感染的发生，而且在一定程度上也可以降低抗生素的使用率，避免抗生素滥用的发生。 方法： 1、样品制备：通过水浴法在引流管表面镀上片状纳米氧化锌（S-ZnO组）、棒状纳米氧化锌（R-ZnO组）、片状+棒状纳米氧化锌（SAR-ZnO），然后进行扫描电镜、XRD观察和鉴定引流管表面氧化锌的形态学表征。 2、超声清洗前后，称量引流管表面纳米氧化锌的质量改变。通过ICP检测2周内各纳米氧化锌引流管在去离子水中的释放Zn2+的变化过程。 3、在恒温箱中将各组纳米氧化锌引流管与金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌分别共培养8h、24h，验证纳米氧化锌引流管的体外抗菌能力；各组引流管超声清洗后与金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌分别共培养48h，检测超声后引流管的抗菌能力。 4、利用纳米氧化锌引流管处理的成纤维细胞（L-929cells）行CCK-8实验验证纳米氧化锌引流管的细胞毒性作用。 5、将各组纳米氧化锌修饰引流管植入老鼠背部，使内部肌肉与外界相通，2周后进行肌肉皮肤切片及引流管表面细菌培养，验证纳米氧化锌引流管的体内抗菌能力。 结果： 1、扫描电镜观察到引流管表面被覆双层纳米氧化锌结构，底层为R-ZnO，上层为S-ZnO。 2、超声清洗后S-ZnO组质量下降约33.0±7.0mg，R-ZnO组质量下降约8.3±1.7mg，SAR-ZnO组质量下降约34.6±3.3mg。前2天，S-ZnO组锌离子释放量约为2.57±0.12mg/L,R-ZnO组锌离子释放量约为0.73±0.05mg/L，SAR-ZnO组锌离子释放量为3.23±0.21mg/L，并且释放速度迅速下降，14天后锌离子释放量趋于稳定(0.47±0.09mg/L)。 3、体外抗菌实验：短期内S-ZnO组（E.coli：97.47±0.61%和S.aureas：93.07±1.53%）与SAR-ZnO组（E.coli：98.10±0.33%和S.aureas：95.47±1.25%）具有显著抗菌效果：长期共培养后，三者抗菌率接近。超声清洗后，S-ZnO组抗菌率显著下降(E.coli：16.27±4.23%和S.aureas：14.27±2.63%)，R-ZnO组和SAR-ZnO组下降幅度较小。 4、CCK8实验显示：与对照组相比，S-ZnO组、R-ZnOs组、SAR-ZnO组的细胞毒性无明显差异(P＞0.05)。 5、组织切片染色显示：与对照组相比，S-ZnO组、R-ZnO组、SAR-ZnO组均具有较少的炎症细胞核。引流管表面细菌培养显示含有纳米氧化锌组细菌数量明显少于对照组。 结论： SAR-ZnO引流管具有短期快速释放和长期缓慢释放的特征，具有显著抗菌特性。若进行成果转化，应用于临床，可有效降低引流管源性逆行性感染的发生，尤其对于行脑脊液引流患者，可短期强效杀菌，长期持久抑菌。同时，显著降低抗生素的使用率，改善抗生素滥用的现状。 收起