新型体外擦洗模型评估抗菌伤口清洁剂对生物膜的清除效果及其临床意义

这篇综述创新性地开发了一种标准化体外伤口擦洗模型，通过控制压力（PSI）和机械擦洗参数，系统评估了不同清洁方案（生理盐水/表面活性剂/次氯酸抗菌剂）对铜绿假单胞菌（P. aeruginosa）生物膜的清除效果。研究证实增加擦洗时长（0-60秒）可显著提升生物膜清除率（>1 log10 CFU/cm2），而抗菌溶液（HClO）较生理盐水展现出>4.5 log的显著优势（p<0.01），为临床伤口清洁实践提供了量化依据。

　　

ABSTRACT

慢性伤口伴随的高微生物负荷和生物膜（biofilm）是全球医疗难题。本研究通过开发新型体外擦洗模型，标准化了伤口清洁过程中的压力（3-15 PSI）和机械擦洗参数，利用猪皮肤创伤模型构建铜绿假单胞菌生物膜，评估不同清洁方案的清除效能。

1 Introduction

生物膜作为微生物的自我保护基质，会引发慢性炎症并阻碍伤口愈合。当前临床清洁依赖主观经验，缺乏量化标准。本研究旨在填补体外评估模型中机械参数（如垂直/水平力）控制的空白。

2 Methodology

2.1 清洁溶液

选用生理盐水（0.9% NaCl）、自研表面活性剂（20% poloxamer 188）和商用次氯酸抗菌剂（≤0.033% HClO）。

2.3 猪皮肤生物膜模型

猪皮经活检穿孔模拟创面，4%次氯酸钠灭菌后接种10⁶ CFU/mL铜绿假单胞菌，24小时孵育形成7.06±0.09 log₁₀ CFU/cm²的生物膜。

2.4 擦洗模型设计

线性驱动器控制水平移动（速度1.6 cm/s），垂直加压杆（8 mm直径）搭载Multisorb纱布，压力范围2.6-14.6 PSI（182-1026 g/cm²）。

3 Results

3.1 压力影响

3-15 PSI压力下均实现>1.64 log减少（p<0.01），但压力增加未呈现线性关联。共聚焦显微镜显示基底层的非活性微生物（红色荧光）暴露。

3.2 擦洗时长

30秒擦洗较单纯浸泡提升1.27 log，60秒擦洗达2.07 log（p<0.01），荧光染色证实活菌（绿色）密度随时长递减。

3.3 清洁溶液对比

次氯酸溶液（HClO）表现突出，较生理盐水实现>4.76 log减少（p<0.01），显微镜下生物膜结构完全瓦解。

4 Discussion

研究揭示了机械擦洗时长比压力对生物膜清除更具决定性，而含抗菌剂（如HClO）的溶液能协同增强效果。模型局限性包括单向擦洗路径（临床推荐环形清洁）和单菌种生物膜的简化。未来可拓展至多菌种生物膜、不同敷料材质及超声辅助清洁等方向。

该模型为临床提供了重要参考：30秒擦洗配合抗菌溶液可显著提升清创效率，而9 PSI压力已足够。研究数据支持将体外测试结果转化为临床实践，推动基于证据的伤口管理策略。