壓瘡定性評估方法。NPUAP 2016年版壓傷分期

傷口大師 游朝慶 醫師

  在2016年4月8-9日的一場超過400位專家出席的共識會上(NPUAP 2016 Staging Consensus Conference，如圖1) (注：NPUAP，美國國家壓瘡諮詢委員會，National Pressure Ulcer Advisory Panel )，大家對於壓瘡的分期及定義這議題交互討論，以及對於爭議部分予以表決，在這會議中，與會者都使用照片來確認每一個新的術語( terminology)。最後NPUAP在4月13日向世界公布這新的壓傷(pressure injury)語言以及其修正後的分期。同時作為美國健保給付依據的OASIS (Outcome and Assessment Information Set，居家照護評估表)也將同步做修正。

圖1. NPUAP 2016 Staging Consensus Conference

  壓傷的分期是用來表示組織受傷的程度。之前臨床工作者嘗試去診斷及確認壓傷的期別所會遇到的問題都在這次被NPUAP修正。

"Pressure injuries are staged to indicate the extent of tissue damage. The stages were revised based on questions received by NPUAP from clinicians attempting to diagnose and identify the stage of pressure injuries. 

NPUAP Staging Task Force News Release 2016.4.13

   NPUAP並且免費提供13個圖示(圖2-1 - 2-13)來表示各期別(http://www.npuap.org/resources/educational-and-clinical-resources/pressure-injury-staging-illustrations/).

 

第1期壓傷: 完整的皮膚上有紅斑，給予指壓時不會消失

Stage 1 Pressure Injury: Non-blanchable erythema of intact skin

   在完整的皮膚上看到局部有指壓時不會消失的紅斑(如圖2-4, 圖2-6)，但這在皮膚較黑的患者上可能會看不到變化(如圖2-5、圖3)，雖然如此，可消失的紅斑、感覺異常、體溫異常及皮膚變得較硬都可能會緊接著出現不會消失的紅斑。然而皮膚顏色的變化並不包括紫色或栗色(maroon)(補充：也就是如瘀青般的顏色)，其代表著深層組織傷害(deep tissue injury)。
Intact skin with a localized area of non-blanchable erythema, which may appear differently in darkly pigmented skin. Presence of blanchable erythema or changes in sensation, temperature, or firmness may precede visual changes. Color changes do not include purple or maroon discoloration; these may indicate deep tissue pressure injury.

圖2-1. Healthy skin – Caucasian(健康的皮膚–白種人，高加索人)

圖2-2.Healthy skin – Non-Caucasian(健康的皮膚–有色人種)

圖2-3.Stage 1 Pressure Injury – Caucasian(第1期壓傷–白種人，高加索人)

圖2-4.Stage 1 Pressure Injury – Edema(第1期壓傷–水腫)，補充：這圖和上一張圖(圖2-3)，我看不出差異性，水腫不是壓傷的症狀，但若患者因營養不良導致水腫、或者因失禁導致皮膚潮濕，則比較容易造成第1至第2期壓傷。

圖2-5.Stage 1 Pressure Injury - Non-Caucasian(第1期壓傷––有色人種)

圖2-6.Blanchable vs Non-Blanchable，給予指壓時會消失的紅斑vs不會消失的紅斑

圖3.如右圖，皮膚較黑的人可能無法判斷有無blanchable，圖片取自David Rokes, Debra Kurtz, WoundRounds: Clinical Reimbursement and Wound Care webinar slides, Health & Medicine, Economy & Finance, Business, Nov 11, 2011 http://image.slidesharecdn.com/woundroundsclinicalreimbursementandwoundcarewebinarslides-111111125701-phpapp02/95/woundrounds-clinical-reimbursement-and-wound-care-webinar-slides-36-728.jpg?cb=1321016386

治療生物膜的原則

游朝慶

   即使當一個傷口已被強烈懷疑有生物膜感染，目前仍然沒有一招斃命的療法，根據傷口床準備的原則⁴⁴（圖7），使用聯合策略的主動方式或許可能有效：1.降低生物膜的量2.防止生物膜再度形成，這種方法有時被稱為『生物膜導向的傷口治療biofilm-based wound care』

圖7. 傷口生物膜的處理原則
 

如何減少生物膜總量？How can biofilm be reduced?

   清創包括移除傷口中壞死及受感染的組織，以促進傷口癒合。清創有許多種方法，從外科清創（sharp debridement）到灌洗傷口(wound irrigation)^45,45，醫師根據其知識、受訓門派、能力、安全及醫學倫理考量，來決定使用何種清創方法⁴⁷。到目前為止，針對生物膜的清創處理方法為使用剪刀、手術刀scarpel、刮匙curette等器械的外科清創，使用蛆的生物性清創，使用酵素的化學性清創，以及使用超音波刀或電燒來清創，需要將所有的傷口隧道打開、移除潛行性傷口、所有的壞死組織、腐肉、及無血色、軟的骨頭⁴⁸。然而，因為生物膜是肉眼看不見的，故無法評估各種清創的效果，因此目前仍無法知道哪一種清創方法是最好的。
   但就如同刷牙般，沒有說電動牙刷或哪一種牙刷比較好，就都是要把牙菌斑刷掉，目前也沒有任何一家漱口水或洗牙機可宣稱其可不靠刷牙就能預防牙菌斑，故動自己的手每天刷牙，並定期去給牙醫師檢查及洗牙，才是預防蛀牙的最好方法，但若日後真有可殺死並去除牙菌斑的漱口水問世，怕許多牙醫就真的要失業了。
 

清創的頻率

   沒有任何一種方法可以一次清除所有的生物膜，因此殘留下來的生物膜都有可能在一天內就重建完成，當傷口懷疑有生物膜時，需要接受定期的清創，然而需要多久清一次仍沒有定論，有研究指出，當患者肢體有嚴重循環不良時(critical limb ischemia; CLI)，需要每週都清一次傷口⁴⁸。有一些產品被認為可移除細菌、阻礙生物膜，因而對傷口的清潔有幫助，比如說B. Braun公司推出的Prontosan Wound Irrigation Solution博坦舒傷口沖洗液，其含有可殺菌的Polyhexamethylene biguanide (PHMB)，以及有介面活性劑surfactant功能的betaine^49,50。

如何預防生物膜再被重建

   生物膜有三種可能管道會被重建：1.清創後殘留的生物膜碎片2.從殘存生物膜釋放出來的浮游細菌3.新感染的細菌。因此預防的原則包括使用敷料來防止傷口再被污染。以及使用抗菌劑來殺死浮游的細菌，因為生物膜往往是多種細菌組合的，因此使用廣效性抗菌劑（敷料）來殺死（而非抑制）細菌是合理的選擇，儘管抗菌劑（敷料）對生物膜再形成的效果仍未知，然而在傷口中最普遍被使用的抗菌劑（敷料）為銀、碘、蜂蜜以及PHMB。乳鐵蛋白（Lactoferrin）和木糖醇（Xylitol）也被認為對生物膜有效⁵¹。但儘管木糖醇口香糖已被數以百篇的研究證明說可有效預防蛀牙，但目前仍沒有任何一位牙醫師敢說木糖醇可取代刷牙。
  對於抗菌劑（敷料）的新使用原則是，若這一種抗菌劑無效，就再換另一種，因此並沒有證據說哪一種抗菌劑是該被第一線使用，重點是該如何使用，比如說是否要使用持續釋放的抗菌劑（敷料）以便敷料能在傷口上停留幾天。
根據維基百科⁵²，爲防止某些情況下的生物膜形成，還有如下辦法：

預防性：

1. 防止營養物沉積
2. 特殊的表面使細菌無法附著（「荷葉效應」，或稱蓮花效應(Lotus effect)，因蓮葉具有疏水、不吸水的表面，落在葉面上的雨水會因表面張力的作用形成水珠，即由於荷葉表面有自然的奈米級尺寸顆粒，若透過電子顯微鏡觀察葉子表面結構，會發現葉子表面這些奈米微粒形成小球狀凸起，而這些微小纖毛結構讓污泥、水粒子不容易沾附，而達到自潔的功效)，如疏水性極強的表面、帶負電荷的表面、heparin的塗層、緩釋抗生素的塗層、銀離子塗層；都能讓微生物難以附著

物理方法：

1. 超音波
2. 電刺激Pulsed electric fields (electrical stimulation at a low voltage -0.5 to 5v)
3. 磁場
4. 高壓氧
5. 加熱
6. 紫外線UV
7. 負壓傷口治療NPWT

化學方法：

1. 抗生素
2. 去污劑
3. 過氧化氫(H2O2據說對生物膜效果不好，谷歌說：生物膜中的細菌對抗生素、過氧化氫或者去污劑的抗性比游離細胞高可達400倍。)
4. 螯合劑（如EDTA乙二胺四乙酸，研究證實其能與構成細菌或真菌生物膜所必需的某些金屬離子如Mg2+、Ca2+、Fe2+等發生結合，從而破壞生物膜的結構，並也能夠殺死細菌。）
5. 乳鐵蛋白（Lactoferrin）和木糖醇（Xylitol）
6. 鎵Gallium 非常像鐵，許多生物系統搞不清楚Ga3+及Fe3+
7. 分散蛋白B (Dispersin B)

生物調控方法：

1. 加入「群聚感應」(quorum sensing)中誘導物的相似物質從而抑制「群聚感應」。
2. 噬菌體bacteriophage

我如何知道生物膜已不見了

最明顯的是傷口開始癒合，伴隨著滲液exudate及腐肉slough的變少。

未來的發展

   應該需要發明一種方法來快速檢測生物膜的存在，以幫助研究者及臨床工作者發展出有效的治療策略，並追蹤治療的成效。目前抗菌敷料對生物膜的成效仍有賴於密切的觀察。
   但在英文版的維基百科（https://en.wikipedia.org/wiki/Biofilm）中有提供兩個產品：由OrigaLys ElectroChem SAS公司製造的BioFilm Monitor（圖8），根據電化學electrochemical的測量，其可測量生物膜的厚度及其成分，不過感覺有點複雜及貴。 第二個是由Realco製造的生物膜染色劑 coloration tool: Biofilm Detection Kit（圖9），這個看起來似乎比較簡單使用，5分鐘之內就可得知有無生物膜。

圖8. BioFilm Monitor（http://www.origalys.com/products/biofilm-monitor-legionella-risk-management）

圖9. BioFilm Monitor（http://www.realco.be/en/our-markets/food-beverage/biofilm-audit/biofilm-detection-kit/）

   最近有一個研究顯示優碘粉Iodosorb(cadexomer iodine)對於成熟的綠膿桿菌生物膜可以有效地治療⁵³。然而由於生物膜多由多菌種組成，變異性及複雜性較高，對於抗菌劑的選擇仍然需因人而異。

要如何跟患者解釋生物膜？

   可以跟患者保證生物膜可以藉由聯合清創、敷料以及抗菌劑的合併使用來被有效治療，但仍然需要告知患者仍然需要反覆及持續治療一段時間，因為生物膜有可能會在一天內就復發並影響傷口癒合。 (本文結束)
44. Wolcott RD, Kennedy JP, Dowd SE. Regular debridement is the main tool for maintaining a healthy wound bed in most chronic wounds. J Wound Care 2009; 18(2): 54-56
45. Vowden KR, Vowden P. Wound debridement, Part 1: non-sharp techniques. J Wound Care 1999; 8(5): 237-40.
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生物膜如何抑制傷口生長？

游朝慶

   生物膜會刺激宿主，而宿主會了驅逐生物膜會產生慢性發炎反應（如圖6），這反應導致眾多中性球及巨噬細胞包圍住生物膜，這些發炎細胞釋放出高濃度的活性氧化物（reactive oxygen species(ROS)，一種自由基），及蛋白質酶(酵素)（Proteases)及elastase（彈性蛋白酶），這蛋白質酶指的正是matrix metalloproteases(MMP，基質金屬蛋白酶，是可分解細胞外基質(extracellular matrix,ECM) 蛋白的酵素，破壞生物膜和傷口組織間的附著連結，讓生物膜可以脫離傷口組織⁴²，是目前傷口界正被炒熱的話題，然而蛋白質酶及活性氧化物其量太多也會傷害正常組織、及免疫細胞，這種脫靶效應(off target effect)接著就會抑制傷口生長，故一些新型敷料號稱能抑制或吸收多餘、無效的MMP。

圖6. 抑制傷口生長的宿主及細菌因素
   這種慢性發炎反應總是無法成功地移除生物膜，甚至有假說認為，這種無效的攻擊竟然是生物膜的陰謀，其刻意誘發無效的發炎反應，使得生物膜不但可保護其內的細菌不受到攻擊，藉此並且能增加傷口的滲液產生，而這滲液竟又能夠成為細菌生物膜的營養來源，使得生物膜生生不息⁴³。

有哪些狀況會使得傷口容易產生生物膜？

   目前並不知道哪些狀況下傷口會產生生物膜，然而一般狀況下，當免疫低下或抗生素無效時，傷口比較容易產生生物膜，包括組織缺血、壞死、營養不良或有合併症等免疫低下狀況。但一般還是需要在有水的環境。
42. European Wound Management Association (EWMA). Position Document: Wound Bed Preparation in Practice. London: MEP Ltd, 2004.
43. Lawrence JR, Swerhone GD, Kuhlicke U, Neu TR. In situ evidence for microdomains in the polymer matrix of bacterial microcolonies. Can J Microbiol 2007; 53(3): 450-58.

生物膜能被看見嗎？

游朝慶

   生物膜是電子顯微鏡下的結構，然而，在某些情況下，生物膜能沒有阻礙地生長，並經歷一段時間，此時，有可能生物膜可以長厚到能被肉眼看見，例如牙菌斑tooth plaque能在一天內長到能被看見。有些細菌在生物膜的型態下，會產生色素，如此也能有助於辨別生物膜，例如生物膜狀態下的綠膿桿菌Pseudomonas aeruginosa，其所發出『群聚感應』信號的綠膿菌色素Pyocyanin是綠色的²⁹，然而，儘管如此，傷口中發現綠色染色也不一定是綠膿桿菌感染。

生物膜能和腐肉slough區分嗎?

   傷口的腐肉slough通常被描述為在傷口床上面一層黏稠、黃色及不透明的膜層（圖2），而傷口上的生物膜也被描述為凝膠狀(gel-like)且帶有光澤的(shiny)³⁰。

圖2、right diabetic foot ulcer with slough
   儘管如此，這兩者間應該還會有一些相關吧。生物膜會刺激組織導致發炎，增加血管通透性，導致傷口滲液量變多，因而形成了血纖維蛋白腐肉fibrin slough³¹，因此，腐肉可暗示著生物膜在傷口的存在，然而如此的關連仍然需要進一步的證實，而目前偵測生物膜最可靠的方法還是電子顯微鏡，如雷射掃描共軛焦顯微鏡（Laser Scanning Confocal Microscopy）。圖3是生物膜各時期的電子顯微鏡觀察照片。如此可知，生物膜在大多數狀況下是看不到的，但既然我們可以使用染料讓牙菌斑現形，在慢性傷口，為何沒有人想說做個特殊染料讓生物膜現形，以方便清創治療及證實生物膜的存在。（謎之音：請谷歌Biofilm Detection Kit – Realzyme）

圖3、細菌生物膜的形成過程。上圖是卡通示意圖，下圖則為該時期對應的電子顯微鏡觀察照片。 (圖片來源： http://mathbio.colorado.edu/mediawiki/index.php/MBW:Role_of_Biofilm_Matrix_in_Structural_Deve lopment，http://fun.nmns.edu.tw/files/userfiles/來偷聽細菌們的對話吧！.pdf)
   很多人喜歡用下面這個圖（圖4）來解釋slough就是巨大的biofilm，或者說slough的表面黏黏的，就是可抵抗外界壓力的biofilm，但這是不對的，biofilm是緊密附著於傷口表面(圖5)，細菌的厚度大小約1微米（micrometers，µm，百萬分之一米），人類的細胞大小約10-100微米，而biofilm的總高度可達到10-30微米，最高可達100微米，雖然如此，也是和人類的細胞厚度差不多，也是肉眼看不到吧！而在biofilm外面還有一層對抗外界流速（剪力）的保護層稱為邊界層(hydrodynamic boundary layer)，最外面也還有一層極厚的基礎液體層（bulk liquid）。但仍然沒有學說認為這基礎液體層就是slough，通常認為slough主要成分是蛋白質，大都是由宿主分泌組織液及富含蛋白質的壞死組織以及一部份脫離的細菌生物膜碎片組成，其很適合細菌生長，故容易形成biofilm，而不是biofilm去形成slough。因此『傷口達人』網站上的這張圖（圖6）是錯的。

圖4. biofilm (圖片來源： http://www.coe.montana.edu/biofilmbook/module_07/Mod07_S03_Blue.htm)

圖5.Biofilm的四層結構：地基substratum、生物膜biofilm、邊界層boundary layer及基礎液體層bulk liquid
(圖片來源：http://2011.igem.org/Team:ZJU-China/Biofilm)

圖6. Biofilm (圖片來源： http://amedwound2013.pixnet.net//blog/post/42155764-受傷的地方黃黃的，那個是甚麼呢？(下)

成熟的生物膜如何保護細菌

   生物膜能使在其裡面的細菌增加對免疫系統、抗生素及缺乏營養及氧氣環境的耐受度³²。方法有三：1.blocking封鎖，EPS保護細菌最簡單的方法就是避免大分子的抗體及免疫細胞穿透生物膜，而更成熟的生物膜甚至可以防止小分子的抗生素滲透進去³³。2.Mutual protection聯盟或稱共同防禦，在多種細菌的生物膜內，不同的細菌會互相合作共同抵禦外侮，如有抗藥性的細菌會分泌保護因子來保護其周遭無抗藥性的細菌⁶。或者將其帶有抗藥密碼的基因與其他細菌交換³⁴。有研究顯示綠膿桿菌形成的生物膜，可以使後來加入的大腸桿菌更容易存活及繁殖³⁵。3.Hibernation休眠(quiescent bacteria處于靜止狀態的細菌)，另一個策略就是讓在生物膜內的細菌冬眠^6,36,37，細菌(bacteria)是一種具有細胞壁、細胞膜的生物，其生長繁殖需要合成蛋白質和核酸 (nucleic acid) (包括去氧核糖核酸DNA與核糖核酸RNA)，而且透過代謝葉酸(folic acid)完成生理機能，抗生素可破壞這些結構與生化反應，達到對抗細菌的治療效果，但一旦細菌進入休眠停止生長，抗生素就對細菌無可奈何^6,38。許多研究也證實說，需要抑制或殺死生物膜內細菌的最低抗生素濃度遠遠大於許多抗生素的最高允許劑量^38-41，所以說一般標準的口服抗生素只能對浮游的細菌有效，但對於生物膜內的細菌可是完全無效。

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生物膜多快會形成？

游朝慶

  有研究顯示^23,24，浮游細菌(planktonic bacteria)如Staphylococci, Streptococci, Pseudomonas及Escherichia coli，通常：

• 幾分鐘內會附著
• 2-4小時內會集結完畢
• 6-12小時內會產生初步的EPS
• 2-4天會完成成熟的生物膜

  之後即使遭受機械性的破壞，如清創，也能在24小時內將生物膜修復完成，這意味著，清創手術後，患者僅僅只能擁有短暫24小時的黃金時間，讓抗生素能有效殺死生物膜內的細菌。

                                                                                       補充：NPUAP官方的標準答案是『3天』

為何我們要一直花很大力氣去搞清楚傷口中的生物膜

   一直到最近，生物膜才被接受是影響傷口不癒合的原因^7,10，慢性皮膚傷口通常不會有明顯的發炎反應，並且以標準的實驗室檢查也只能發現極少量的細菌²⁵。然而標準的微生物實驗室檢查(CFU)卻只能培養出浮游的細菌(planktonic bacteria)，而無法檢驗出生物膜內的細菌，生物膜需要特殊的培養技術^26,27。臨界細菌集結量(Critical Colonisation)這個詞被發展出來用來瞭解為何細菌在沒有造成明顯感染的狀況下竟會影響傷口的癒合²⁸，事實上，臨界細菌集結量或局部感染（localised infection）的概念通常意味著慢性傷口有生物膜的存在。
7. Wolcott RD, Rhoads DD, Bennett ME, et al. Chronic wounds and the medical biofilm paradigm. J Wound Care 2010; 19(2): 45-50, 52-53.
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生物膜如何形成？

游朝慶

   形成生物膜可以區分為幾個步驟^11,12，第一步是附著(Attachment)，指的是微生物在無機或有機物表面上的黏附，成為接下來增殖的基礎(niche)。尤其處在固體-液體介面的交接處(例如水或血)更是適當的附著處。通常比較粗糙的表面、厭水的材質、增加流速(剪力上升)、適宜的溫度及附近營養來源充足會促使附著機會增加，起初，這種附著是可逆的reversible，或祇是對生物無害的contamination。（圖1¹³）我們以往常誤認為微生物是單獨行動且自由浮動的，我們稱此自由營生的個體為浮游狀態 (planktonic form)，然而自然狀態下，微生物往往傾向於附著，以便形成生物膜^14,15。
   附著之後第二步便是集結，建立微生物社群 (colonisationy)，細菌接著會不斷地增殖，或呼朋引伴，吸引同伴或聯軍，形成更穩固永久的附著（permanent attachment），這種群聚生長的狀態稱為固著狀態 (sessile form)，此時重要的是個體間的黏著和累積(accumulation)，分化(differentiate)、彼此交換基因以增加存活率^15,16。像這樣細胞與細胞間的訊息溝通在細菌學上稱為「群聚感應」(quorum sensing)^17,18。「quorum」指會議的法定人數，「quorum sensing」即是感應達到法定人數與否。有些細菌可能潛藏體內，等待有足夠同伴才向寄主發難，一舉克敵制勝。但細菌是怎麼感應的呢？他又不會說話，難道他是『來自星星的你』，有心電感應？想太多了，其實同種細菌彼此間會發出一種味道（可擴散訊息分子），等味道的濃度到了，就彼此知道軍隊已集結完畢，準備戰鬥合體神寵變身。而對於不同種細菌的聯軍，也能發出另一種共通的味道，以準備協同作戰。
   第三步，當細菌的族群密度已達到最低門檻，藉由「群聚感應」這道密令，細菌們開始集體分泌蛋白質、多醣體，醣脂質(glycolipid)，並促使某些細菌死亡並釋放eDNA^6,15,19 (這些都被稱為細胞外聚合體（extracellular polymeric substance，EPS），這EPS有時也被稱為史萊姆slime)，其中被釋放出的細菌DNA被認為是提供生物膜EPS基質的重要元素²⁰，但怎麼可能會有烈士願意被犧牲呢，難道是為了召喚混沌黑魔術師，而將黑魔導做祭品)，並形成3D的立體結構，外表則會包覆著具黏性(slime)的Polysaccharide多醣體，形成一穩定的碉堡結構，於是成熟的細菌生物膜社區就形成了(biofilm development)。
   最後（第四步）因應環境改變或特定原因下微生物群體破體而出 (spreading, dispersal)^21,22，再度成為單一自由營生的個體(planktonic bacteria)尋找下一個附著的目標，而成熟的生物膜將會持續地釋放細菌或生物膜碎片，如此周而復始為生物膜的一個週期，終究造成宿主的全身感染systemic infection。

圖1、多種細菌生物膜的形成過程¹³，分為四步驟，附著、群聚集結、生物膜形成、及擴散
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15. Flemming HC, Neu TR, Wozniak DJ. The EPS matrix: the “house of biofilm cells”. J Bacteriol 2007; 189(22): 7945-47
16.Donlan RM, Costerton JW. Biofilms: survival mechanisms of clinically relevant microorganisms. Clin Microbiol Rev 2002; 15(2): 167-93
17. Horswill AR, Stoodley P, Stewart PS, Parsek MR. The effect of the chemical, biological, and physical environment on quorum sensing in structured microbial communities. Anal Bioanal Chem 2007; 387(2): 371-80.
18. 關於 quorum sensing 的 TED Talk：Bonnie Bassler: The secret, social lives of bacteria， https://www.youtube.com/watch?v=TVfmUfr8VPA
19. Sutherland I. Biofilm exopolysaccharides: a strong and sticky framework. Microbiology 2001; 147(Pt 1): 3-9.
20.Rice KC, Mann EE, Endres JL, et al. The cidA murein hydrolase regulator contributes to DNA release and biofilm development in Staphylococcus aureus. Proc Natl Acad Sci USA 2007; 104(19): 8113-18
21. Boles BR, Horswill AR: Agr-mediated dispersal of Staphylococcus aureus biofilms. PLoS Pathol 2008;4:e1000052.
22. Kaplan JB: Biofilm dispersal: mechanisms, clinical implications, and potential therapeutic uses. J Dent Res 2010;89:205-18.

細菌生物膜Biofilm

游朝慶

   關於生物膜（Biofilm，又稱細菌生物膜、生物薄膜、菌膜、在大陸較常被稱為生物被膜（而『生物膜』在大陸被認為是biological membrane），日文叫バイオフィルム）的錯誤觀念很多，如可不可以肉眼看見生物膜?傷口中的slough是不是biofilm？由於資料太多，以下我以”wounds international”雜誌於2010年出刊的” Biofilm Made Easy¹”為主要架構，並旁徵谷歌大神的一些資料，向大家介紹什麼是生物膜。

什麼是生物膜（Biofilm）？

   生物膜是微生物藉著附著而固定於某特定載體上的微生物共生體。它的結構複雜且同時受細菌自身分泌的聚多醣類黏液膜保護。在水中環境下，幾乎任何物體表面上都能夠形成生物膜²。生物膜(biofilm)的主成分為由細菌DNA、多醣體及蛋白質組成的細胞外聚合體（extracellular polymeric substance，EPS）。生物膜的形成有兩項因素：有固定營養的水性環境及一個可供細菌黏附的表面。生物膜廣泛的定義：就是由微生物以及其所分泌之胞外物質（extracellular matrix）附著在物體表面所形成的結構。根據研究發現：環境中的微生物，並非如我們想像的都是離群索居，就如同人類會群居一般，百分之九十以上的微生物，都是群聚生長在生物膜的結構中。不僅如此，一部分居住在生物膜社區中的細菌，還必須自我犧牲和裂解，以釋放出細菌細胞中的染色體DNA，稱之為胞外DNA（extracellular DNA，eDNA），以供形成生物膜所需。由此可知：細菌形成生物膜是細菌的集體行為，彼此之間需互相協調溝通的³。

生物膜和傷口的關係？

   長久以來已經知道，生物膜容易在一些醫療裝置上形成，如導尿管foley、氣管內管、骨科及乳房的一些人工植入物、隱形眼鏡、子宮內避孕器IUD、中心靜脈導管CVC、以及縫線^4,5。這些常導致一些不容易治療的細菌感染或慢性發炎，如感染性心內膜炎、導管相關的血流或泌尿道感染、人工植入物的感染、牙周病、尿路結石感染、及骨髓炎^4,6-9。生物膜也在傷口中被發現，並且和不易癒合的傷口有關，在電子顯微鏡下發現慢性傷口中，有60％存在生物膜，相對在急性傷口中只有6％發現有生物膜¹⁰。(未完)

1.Phillips PL, Wolcott RD, Fletcher J, Schultz GS,Biofilm Made Easy. Wounds International, 1(3): 1-6,. 2010, http://www.woundsinternational.com/media/issues/288/files/content_8851.pdf

2.生物膜－透析水質的隱形殺手-安愼診所 溫玉嬌 主任，http://www.hcrsfvac.artcom.tw/ap/news_view.aspx?bid=40&sn=d39d2cbf-7cab-4f45-bdf7-62a3132c3e1d

3.細菌生物膜與人類感染疾病，生技系 林美惠助理教授，長庚校訊第129期，http://memo.cgu.edu.tw/Secretariat/news/129/research/research_1.htm

4. Costerton JW, Stewart PS, Greenberg EP. Bacterial biofilms: a common cause of persistent infections. Science 1999; 284(5418): 1318-22. 6. Donlan RM, 5.Costerton JW. Biofilms: survival mechanisms of clinically relevant microorganisms. Clin Microbiol Rev 2002; 15(2): 167-93.

6.Hall-Stoodley L, Stoodley P. Evolving concepts in biofilm infections. Cell Microbiol 2009; 11(7): 1034-43.

7. Wolcott RD, Rhoads DD, Bennett ME, et al. Chronic wounds and the medical biofilm paradigm. J Wound Care 2010; 19(2): 45-50, 52-53.

8. Parsek MR, Singh PK: Bacterial biofilms: an emerging link to disease pathogenesis. Annu Rev Microbiol 2003;57:677-701.
9. Lindsay D, von HA: Bacterial biofilms within the clinical setting: what healthcare professionals should know. J Hosp Infect 2006;64:313-25.

10.James GA, Swogger E, Wolcott R, et al. Biofilms in chronic wounds. Wound Repair Regen 2008;16(1): 37-44.

傷口名詞解釋。SLOUGH

豐原醫院 外科 游朝慶醫師

2010/4/1

腐肉SLOUGH

    字義為黃色，軟的，含有水分的壞死組織。其他還有很多翻譯如下：(動)脫落；結痂脫落；蛻皮；蛻；丟棄；使脫落；墊。(名)泥坑、泥潭；道德上的墮落；絕境；沼澤#蛇蛻下的皮；壞死組織、腐肉；丟棄的事物；腐痂...。而國立編譯館翻為腐肉。
    有三種成分，其一為壞死性及死亡組織或發炎細胞分泌物存留在傷口床中，或其二為皮下脂肪死亡的壞死組織，看起來為鬆散的、黃色黏稠，或其三是肌肉組織破壞的壞死組織，表現為頑強的、黃色黏稠（Copper,2000）。
    一般其外觀顏色是白色、米黃色、黃色或鐵鏽色，性質若沒感染時是乾、硬、生蛋白色(dry slough)，若有細菌感染時，則性質是黏稠的，像強力膠似或潮濕狀(wet slough)，腐肉的成分通常包含纖維蛋白、細菌、細胞殘骸、白血球及滲液。常翻譯為腐肉，也有人稱為腐痂或腐皮。
    WOCN定義Slough為Soft moist avascular (devitalized) tissue; may be white, yellow, tan,grey or green; may be loose or firmly adherent.專指第二及第三種狀況，和eschar的區分在於顏色不同
   下圖為一有wet slough的sacral pressure ulcer，其為壞死的脂肪組織，伴隨著感染

   至於dry slough照片可參考上一節中第二張照片，其為沒有感染的脂肪組織壞死。

   上面的圖很容易瞭解，但有些作者認為黑色乾的就是eschar，黃色濕的就是slough，其兩者間的界線不很明顯，slough若乾掉則會形成eschar。
   我則認為eschar應包含真皮層的壞死組織，沒有感染乾乾的是dry eschar，有感染濕濕的為wet eschar，slough則包含壞死的脂肪組織或肌肉組織，肌肉組織壞死時顏色不是黃色，而是暗紅色到黑色，沒有感染乾乾的是dry slough，有感染濕濕的為wet slough。
    在上述成分第一種情況，如下圖中傷口床上覆蓋著一層白白半透明狀黃色的薄膜，這個我們也叫它slough，但這個和上面那張圖比起來，明顯是不一樣的東西，而且下圖中的物質並不是肉，怎麼翻譯成腐肉呢

    上圖其實還有另一個名字叫做fibrinous slough或fibrin血纖維蛋白，yellow slough fibrin，fibrin coatings and thin necrotic layers，ulceration with the fibrin layer，成分為壞死組織或發炎細胞的分泌物，WOCN定義為Scab, A crust of dried blood and serum.其覆蓋在傷口上沒被分解，會阻礙氧氣及養分運送，抑制細胞廢物排除。沒被分解的血纖維蛋白常呈現類似黃褐色的皮革或皮或膜（fibrin peel）覆蓋在傷口上，須清除促進傷口癒合。
    近年來流行傷口床準備（Wound Bed Preparation）這個理論，裡面有提到一個名詞『壞死屏障』necrotic burden，其為由壞死組織，過多滲出液（分泌物）及細菌組成，若其堆積在傷口床上，會延長發炎反應，阻礙傷口收縮，以及上皮化。此時，清創debridement就成為傷口床準備的重要的第一步。
    還有biofilm這個字也和slough有相關
從(http://blog.yam.com/hoshi3350722/article/14108283)網路查過中文的意義
解釋一
生物膜(biofilm)是由多醣體及蛋白質產生的細胞外聚合體。其需要在水性的環境中形成及可以黏著的表面。常見的有綠膿桿菌、金黃色葡萄球菌、退伍軍人菌，甚至霍亂弧菌也會形成。侵入性的器材(如血管導管、人工關節)、水系統、殺菌裝置、潛在疾病(如糖尿病、骨髓炎、囊狀纖維性支氣管炎、結石)皆會給予生物膜形成有利的環境。要根除此感染必須移除聚集的表面。當一完整的抗生素的治療後，若是有一個持續的病灶，造成治療失敗或是復發，必須考慮到生物膜的存在。找到消滅生物膜的方法，及預防生物膜引發的併發症，是最重要的目標。
解釋二
所謂的「生物膜（biofilm）」就是微生物在固液交界的固體表面上所形成的群落（com-munities），由微生物細胞及其分泌的胞外聚合物所組成，在自然環境中，微生物隨機地接觸到固體表面而附著，再藉由流體中所含的養分進行生長並分泌胞外物質（extra-cellular polymeric substance or extracellular polysaccharides, EPS）因而加強形成微生物的群落，即肉眼所見的一層薄膜，這層具有黏性的薄膜便是我們所說的生物膜。
總之他在生態上的重要性：
生物膜對微生物的保護作用主要為幫助菌體在固體表面附著、減緩外來物之滲透、和抵抗乾燥等，以及幫助微生物在不良的環境下存活。
下圖是另一個網路新聞的照片：

居家飲水常見的汙染來源為「生物膜」，黃稠黏膩的「生物膜」發生於居家水塔、水管、甚至是水龍頭的管壁，上面堆積著各種微生物、病原體。
再下面這個圖是國外網站上借用來的，從最下面的示意圖來看，biofilm生物膜是覆蓋在細菌及壞死組織上面薄薄的一層膜，用來防止抗生素或藥物進入，因此他可以是slough的外衣，是slough的一部份，卻不能用來代替slough這個詞，此外slough大多是濕軟的，易被清除的，但biofilm外表則是乾的，薄薄的，對外用藥物有抗性，若biofilm單獨和細菌存在且沒有壞死組織時，則看起來比較像是斑，常見的是牙菌斑。

1.Cooper DM. Assessment, measurement and evaluation: their pivotal roles in wound healing. In: Bryant RA, editor. Acute and Chronic Wounds: Nursing Management. St Louis, MO: Mosby, 2000.

傷口名詞解釋。ESCHAR

豐原醫院 外科 游朝慶醫師

2010/4/1

    在剛開始學習傷口照顧時，還沒有累積足夠臨床照顧經驗前，感到最困難的是書上所用的一些描述傷口的名詞，如slough, eschar, undermining, pocket等，有鑑於此，為使許多新進護理醫療人員能早一點進入這個傷口領域，我覺得先做名詞解釋是有必要的，首先先介紹：

ESCHAR 痂皮，焦痂

    字義為乾燥，硬的壞死組織。翻譯為痂皮或焦痂。其為一壞死性如皮革狀的組織覆蓋在傷口表面，是脫水的壞死組織，由死的膠原細胞所形成，原因為全皮層組織損傷，其顏色大多為黑色也可以是棕色或棕褐色，性質若較乾則是堅硬（dry eschar）或是含有水分或合併細菌感染則較柔軟（wet eschar）
    WOCN定義Eschar為Black or brown necrotic, devitalized tissue; tissue can be loose or firmly adherent, hard, soft, dry or wet.
Dry eschar如下圖，這是在小腿上的傷口，黑黑乾乾的（black wound），因為缺血壞死而形成

將痂皮清掉後，就露出下面的黃色組織，此為dry slough，在下一節會提到

這是在薦骨部位的壓瘡，濕濕軟軟黑黑的，則是wet eschar

此張圖則為dry eschar合併wet slough

看完上面幾張照片應該對eschar有些概念了，但此痂皮和一般我們受傷後產生的結痂有什麼不同呢？
    結痂英文為incrustation, scab, crust，其意思為傷口表面被血液、滲出液及壞死組織構成的乾燥黑褐色硬痂覆蓋，癒合過程就在痂下進行，稱為痂下癒合（healing under scab），進行上皮化後，讓痂皮自然脫落（slough off）。若傷口為表淺的，可以放任傷口結痂，不會有疤痕，且較好照顧，但若為較深的傷口，一般為超過2mm深，傷及真皮，此時若結痂，傷口較會產生疤痕，且有時會妨礙傷口的觀察，可能痂皮裡面產生膿瘍或血腫都不知道（俗稱金包銀），此時的傷口建議需要清創，讓傷口先長肉（肉芽組織），再接著過皮會比較安全。但若患者本身的自我照顧不足，對傷口不關心，則要不是明顯有臭味或流湯等感染現象，否則保守治療會對這種患者而言較好照顧。另一種特殊的狀況是若是乾黑痂皮發現在足跟位置，美國壓瘡諮詢小組NPUAP在最新一版（2007年版）的壓瘡分類中就特別強調在腳跟的『穩定痂皮』stable eschar（乾的，緊密的，完整的，沒有紅或變動的），可提供『身體自然的生物屏障』"the body's natural (biological) cover"，絕對不可以去清除should not be removed。因為在腳跟，死痂皮下面就是循環不好的脂肪或韌帶，沒有肌肉，若清掉痂皮後，這些組織不容易得到養分供應而逐漸壞死，並很容易感染，接著就是骨頭露出，然後壞死，感染，很容易就進展到需要膝下截肢（BK, Below Knee amputation），因此若沒有很好的把握，若除非感染，不要輕易嘗試去清掉足跟的痂皮。
    而至於3度燒傷導致的eschar呢，英文同樣都是eschar，但其為全層皮膚因為熱傷害而導致蛋白質變性而產生的凝固狀壞死coagulation necrosis，其皮膚傷口顏色不一定會是黑的，大多是蒼白，沒有血色，往往需要做到escharectomy痂皮切開手術。如下面兩圖(第二圖取自網路google)

而關於黑色痂皮，有時我們也會描述為gangrene壞疽，這和eschar有不同嗎？
    Gangrene，源自於血管疾病、感染、或外傷等原因，當血流不足以供應組織的需求而造成組織死亡後，便會形成壞疽。壞疽可發生在身體的任何一個部份，但最常出現在肢端(如手指、腳趾)血流供應較少處。病灶會發黑、發冷且麻木沒有感覺。 Eschar則可能是由燒傷，腐蝕，蟲咬，或缺血壞死引起，所以eschar的定義較廣，不一定是由gangrene引起。