เมทิลีนบลูในงานวิจัยแผล: วัสดุปิดแผล แสง และผลลัพธ์การสมานแผล

ผ้าปิดแผลที่ย้อมเป็นสีน้ำเงินกับขวดหยดของเหลวสีน้ำเงินดูเหมือนเป็นวิธีเดียวกัน แต่ในงานวิจัยแผล ทั้งสองไม่ใช่สิ่งเดียวกัน อย่างแรกคือวัสดุปิดแผลที่ผลิตขึ้นโดยมีปริมาณสีย้อมคงที่ และผ่านการทดสอบในฐานะอุปกรณ์สำเร็จรูป อีกอย่างคือสารละลายที่ทาด้วยมือ ซึ่งความเข้มข้น ปริมาตร และระยะเวลาสัมผัสแตกต่างกันไปในแต่ละครั้ง การศึกษาทั้งสองแบบตอบคำถามต่างกัน และตัวชี้วัดผลลัพธ์ก็ต่างกันตามไปด้วย

บททบทวนนี้แยกทั้งสองออกจากกัน โดยแจกแจงว่านักวิจัยใช้อะไร ใช้กับอะไร และวัดอะไรบ้าง ได้แก่ พื้นที่แผล อัตราการปิดแผล จำนวนแบคทีเรีย หรือตัวชี้วัดแทนในห้องปฏิบัติการ เช่น การปิดช่องว่างจากรอยขีดในจานเพาะเลี้ยง

สามบริบทของการศึกษา อธิบายอย่างตรงไปตรงมา

งานวิจัยแผลที่ใช้เมทิลีนบลูแบ่งออกเป็นสามบริบท แต่ละบริบทมีแนวคิดเกี่ยวกับบทบาทของสีย้อมแตกต่างกัน

อย่างแรกคือวัสดุปิดแผลชนิดโฟมที่มีสีย้อม ผลิตภัณฑ์อย่างโฟมพอลิไวนิลแอลกอฮอล์ที่มีเมทิลีนบลูและเจนเชียนไวโอเลตแทรกอยู่ (จำหน่ายในชื่อโฟมต้านแบคทีเรีย Hydrofera Blue) มีสีย้อมยึดอยู่ในโครงสร้างของวัสดุปิดแผล กลไกที่ระบุคือฤทธิ์ต้านแบคทีเรียที่สัมพันธ์กับวัสดุปิดแผล โดยมุ่งช่วยจัดการปริมาณแบคทีเรียในสภาพแวดล้อมของแผล ขณะที่โฟมจัดการสารคัดหลั่ง การตัดสินใจใช้ผลิตภัณฑ์เช่นนี้ในการรักษาเป็นหน้าที่ของบุคลากรทางคลินิกที่เลือกวัสดุปิดแผลให้เหมาะกับแผลเฉพาะราย คำแนะนำการใช้ของวัสดุปิดแผลเป็นสิ่งที่กำหนดระยะเวลาปิดแผลและความถี่ในการเปลี่ยน ไม่ใช่สูตรทั่วไปสำหรับใช้สีย้อมสีน้ำเงิน

อย่างที่สองคือการบำบัดด้วยแสงโดยใช้เมทิลีนบลู ในกรณีนี้มีการใช้สารละลายเมทิลีนบลูเป็นสารไวแสง แล้วฉายแสง โดยทั่วไปเป็นแสงสีแดงที่มีความยาวคลื่นใกล้จุดสูงสุดของการดูดกลืนแสงของสีย้อม แสงและออกซิเจนมีส่วนร่วมในการสร้างสารที่มีความไวต่อปฏิกิริยา ซึ่งทำลายจุลชีพ กระบวนการทางเคมีนี้ต่างจากเหตุผลเรื่องสารต้านอนุมูลอิสระที่ใช้ในการตลาดผลิตภัณฑ์ดูแลผิว ซึ่งคู่มือเมทิลีนบลูในผลิตภัณฑ์ดูแลผิวของเราก็แยกความแตกต่างนี้ไว้เช่นกัน วิธีที่ศึกษาคือการใช้สีย้อม ปริมาณแสง และออกซิเจนร่วมกัน และการเปลี่ยนองค์ประกอบใดองค์ประกอบหนึ่งในสามอย่างนี้ก็ทำให้วิธีที่ศึกษาเปลี่ยนไป

อย่างที่สามคือเมทิลีนบลูที่ไม่ใช้แสงร่วมด้วยในเซลล์และสัตว์ การทดลองเหล่านี้ถามว่าสีย้อมเองเปลี่ยนพฤติกรรมของไฟโบรบลาสต์ โปรตีนในเมทริกซ์ หรือการปิดแผลที่สร้างขึ้นเพื่อการทดลองหรือไม่ เป็นการศึกษากลไก ไม่ใช่การทดลองวัสดุปิดแผล

แผนผังแบบจำลองการศึกษา: ทดสอบอะไร กับอะไร และอะไรเปลี่ยนไป

ใช้ตารางนี้เป็นแผนผังของบทความ อ่านแต่ละแถวจากซ้ายไปขวา ได้แก่ วัสดุ แบบจำลอง และตัวชี้วัดผลลัพธ์ที่แถวนั้นรองรับได้ ไม่มีแถวใดนำตัวชี้วัดผลลัพธ์ของอีกแถวมาใช้แทนกัน

วัสดุปิดแผล: อุปกรณ์สำเร็จรูป ไม่ใช่สูตรผสมสีย้อม

วัสดุปิดแผลชนิดโฟมที่ศึกษาในการดูแลแผลเป็นอุปกรณ์ที่ผลิตขึ้น ผลิตภัณฑ์ Hydrofera Blue ที่อธิบายไว้ในหน้าผลิตภัณฑ์ของผู้ผลิตมีสีย้อมสองชนิดรวมอยู่ในโฟมปราศจากเชื้อ รุ่น CLASSIC ที่เป็นพอลิไวนิลแอลกอฮอล์มีสีย้อมแต่ละชนิดไม่เกิน 0.00025 g ต่อโฟมหนึ่งกรัม และรุ่น READY ที่เป็นพอลิยูรีเทนมีไม่เกิน 0.00035 g ต่อกรัม เนื่องจากมีการบรรจุสีย้อมระหว่างการผลิต วัสดุปิดแผลแต่ละชิ้นจึงมีปริมาณสีย้อมที่ทราบแน่นอน และรายงานทางคลินิกระบุผลิตภัณฑ์ด้วยชื่อ ระยะเวลาปิดแผล และกำหนดการเปลี่ยน

ผลิตภัณฑ์เหล่านี้เป็นเครื่องมือแพทย์ที่ได้รับอนุญาตให้วางตลาด ไม่ใช่ยาที่ได้รับอนุมัติ วัสดุปิดแผลรุ่นดั้งเดิมได้รับการอนุญาตจาก FDA เลขที่ K013462 ในปี 2002 รุ่น Hydrofera Blue ที่เป็นพอลิยูรีเทนได้รับการอนุญาตเลขที่ K130670 ในปี 2014 และรุ่น READY ที่มีขอบได้รับการอนุญาตเลขที่ K190268 ในปี 2019 การอนุญาตผ่านช่องทาง 510(k) เป็นการยืนยันว่ามีความเทียบเท่าอย่างมีนัยสำคัญกับอุปกรณ์ที่มีอยู่ก่อน ไม่ใช่การอนุมัติประสิทธิผล ข้อกล่าวอ้างด้านการต้านจุลชีพในเอกสารของอุปกรณ์อาศัยฤทธิ์ภายในวัสดุปิดแผลและผลทดสอบในห้องปฏิบัติการเป็นหลัก จึงไม่ควรนำไปตีความเป็นข้อกล่าวอ้างว่าวัสดุปิดแผลทำให้เนื้อเยื่อที่ติดเชื้อปราศจากเชื้อด้วยการลดจำนวนเชื้อในระดับลอการิทึมตามที่ระบุ

ประสบการณ์ทางคลินิกที่ตีพิมพ์ส่วนใหญ่เป็นรายงานผู้ป่วยหลายรายขนาดเล็กที่ไม่มีกลุ่มควบคุม ในการศึกษาแบบไปข้างหน้าในแผลเรื้อรัง 29 แผลโดย Woo และ Heil ซึ่งเปลี่ยน Hydrofera Blue Classic สัปดาห์ละสามครั้งเป็นเวลาสี่สัปดาห์ พื้นที่แผลเฉลี่ยลดลงจาก 21.4 เป็น 12.3 cm² (ลดลง 42.5%) และคะแนน PUSH ลดลงจาก 13.3 เป็น 10.7 รายงานแผลที่ขาส่วนล่าง 15 แผลโดย Coutts, Ryan และ Sibbald พบว่าขนาดแผลลดลงเมื่อครบสี่สัปดาห์ใน 8 จาก 14 แผลที่ประเมินได้ และผู้ป่วยบางรายมีความเจ็บปวดดีขึ้น โดยเฉพาะผู้ที่มีแผลเท้าเบาหวาน การศึกษากลุ่มย้อนหลังในแผล 53 แผลที่รายงานโดย Lullove ใช้โฟมร่วมกับเมทริกซ์คอลลาเจนจากแกะ ดังนั้น การลดลงของพื้นที่เฉลี่ย 91.3% เมื่อครบสิบสองสัปดาห์จึงไม่อาจระบุว่าเป็นผลจากโฟมเพียงอย่างเดียว การวิเคราะห์โครงการย้อนหลังขนาดใหญ่โดย Hurd รายงานว่าแผลหายเร็วขึ้นเมื่อใช้วัสดุปิดแผลเป็นส่วนหนึ่งของชุดการดูแลมาตรฐาน ซึ่งเป็นการทดสอบชุดการดูแล ไม่ใช่สีย้อมเช่นกัน

ข้อจำกัดหนึ่งที่พบร่วมกันในงานทั้งหมดนี้คือ ปริมาณแบคทีเรียแสดงในรูปคะแนนการติดเชื้อทางคลินิกหรือผลป้ายเก็บตัวอย่างแบบกึ่งปริมาณ ไม่ใช่การเพาะเชื้อจากเนื้อเยื่อเชิงปริมาณซ้ำตามเวลา ข้อสรุปที่ตรงกับหลักฐานคือ การศึกษาโฟมที่มีสีย้อมสองชนิดรายงานว่าพื้นที่แผลลดลง คะแนนประเมินพื้นแผลดีขึ้น และบางครั้งความเจ็บปวดลดลง แต่ยังไม่ได้ยืนยันความสัมพันธ์ระหว่างขนาดใช้กับการตอบสนองที่จำเพาะต่อเมทิลีนบลู หรืออัตราการฆ่าแบคทีเรียในเนื้อเยื่อที่วัดได้ และไม่มีสิ่งใดในการศึกษาวัสดุปิดแผลที่รับรองว่าการแช่ผ้าก๊อซในสารละลายจากขวดหยดเป็นวิธีที่เทียบเท่ากัน ทั้งความเข้มข้น การกระจายตัว อัตราการปลดปล่อย ความปราศจากเชื้อ และระยะเวลาปิดแผลล้วนแตกต่างกัน

แสงร่วมกับสีย้อม: การศึกษาแผลด้วยการบำบัดด้วยแสง

งานวิจัยแผลด้วยการบำบัดด้วยแสงเพิ่มการฉายแสงเข้าไปในกระบวนการศึกษา ความเข้มข้นของเมทิลีนบลูในการศึกษาในมนุษย์โดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 0.01% ถึง 1% โดยใช้แสงสีแดงที่ความยาวคลื่นราว 635 ถึง 660 nm และพลังงานต่อพื้นที่ตั้งแต่ไม่กี่จูลต่อตารางเซนติเมตรจนถึงมากกว่าหนึ่งร้อย กลุ่มควบคุมแตกต่างกันไป บางการศึกษาเปรียบเทียบกับการดูแลมาตรฐาน ขณะที่บางการศึกษารายงานจำนวนแบคทีเรียก่อนและหลังในแผลเดียวกัน

ผลที่พบในมนุษย์อย่างสอดคล้องกันมากที่สุดเกี่ยวข้องกับคุณภาพและพื้นที่แผล มากกว่าจำนวนแบคทีเรีย ในการศึกษาแบบมีกลุ่มควบคุมในแผลเบาหวาน 12 แผลโดย Carrinho และคณะ การใช้เมทิลีนบลู 0.01% ร่วมกับแสง 660 nm ที่ 6 J/cm² สัปดาห์ละสามครั้ง รวมสิบครั้ง ทำให้พื้นที่แผลลดลงมากกว่าการรักษาในกลุ่มควบคุมอย่างมีนัยสำคัญ รายงานแผลติดเชื้อห้าแผลโดย Shen และคณะ ระบุว่าแผลหายสมบูรณ์หลังใช้สีย้อม 1% ร่วมกับแสง 635 nm โดยเฉลี่ยสี่ครั้ง แต่ไม่มีตัวชี้วัดจำนวนแบคทีเรียเชิงปริมาณ การทดสอบแบบสุ่มที่ใหญ่ที่สุดจนถึงปัจจุบัน คือการทดลองแบบปกปิดสองฝ่ายในผู้เข้าร่วม 94 รายที่มีแผลเท้าเบาหวานโดย Chagas และคณะ พบว่าคะแนนประเมินแผล Bates-Jensen ดีขึ้นตั้งแต่ครั้งที่สามจนถึงการติดตามผลสามสิบวันเมื่อใช้สีย้อม 1% ร่วมกับเลเซอร์ 660 nm โดยไม่พบเหตุการณ์ไม่พึงประสงค์ที่เกี่ยวข้องกับการรักษา แต่ก็ไม่มีตัวชี้วัดปริมาณแบคทีเรียเชิงปริมาณเช่นกัน

มีข้อควรระวังสองประการเพื่อให้ตีความงานวิจัยกลุ่มนี้ได้ตรงกับหลักฐาน ประการแรก ผลด้านการตัดอวัยวะที่โดดเด่นซึ่งบางครั้งอ้างจากTardivo และคณะ มาจากการใช้เมทิลีนบลูร่วมกับโทลูอิดีนบลู จึงไม่อาจระบุว่าเป็นผลจากเมทิลีนบลูเพียงอย่างเดียว ประการที่สอง ไม่อาจสรุปโดยอัตโนมัติว่าการสมานแผลหลังการฉายแสงเป็นผลจากปฏิกิริยาเคมีแสงที่ต้านจุลชีพ เพราะแสงสีแดงเองก็เปลี่ยนแปลงกระบวนการซ่อมแซมได้ ในการทดลองแผลในหนูแรตโดย Sperandio และคณะ ซึ่งมีกลุ่มใช้สีย้อมอย่างเดียว กลุ่มใช้แสงอย่างเดียว กลุ่มใช้ทั้งสองร่วมกัน และกลุ่มควบคุม การใช้เลเซอร์เพียงอย่างเดียวส่งผลต่อการสมานแผลได้เอง การระบุว่าผลเกิดจากการฆ่าแบคทีเรียต้องอาศัยการตรวจทางจุลชีววิทยาร่วมกับกลุ่มควบคุมที่เหมาะสม งานในสัตว์ให้ภาพที่ชัดเจนกว่าในประเด็นนี้ โดยในแบบจำลองแผลติดเชื้อในหนูเมาส์โดย Pérez และคณะ การบำบัดด้วยแสงให้ผลการสมานแผลที่สังเกตเห็นได้ดีที่สุด ขณะที่มิวพิโรซินลดแบคทีเรียได้มากที่สุด ทำให้เห็นชัดว่าตัวชี้วัดทั้งสองแยกจากกัน ภาพรวมหลักฐานเมทิลีนบลูกับแสงสีแดงของเรานำกระบวนการศึกษากับแผลเหล่านี้มาเทียบกับบริบทการใช้แสงที่ไม่เกี่ยวกับแผล เพื่อไม่ให้เข้าใจผิดว่าการมีกระบวนการเคมีแสงร่วมกันหมายถึงมีข้อบ่งใช้ร่วมกัน

เซลล์และแบบจำลองผิวหนัง: จุดเริ่มต้นของสัญญาณการสมานแผล

รากฐานในห้องปฏิบัติการของข้อกล่าวอ้างเรื่องการสมานแผลคือการศึกษาในปี 2017 โดย Xiong และคณะ ในไฟโบรบลาสต์ของหนังแท้มนุษย์และผิวหนังสร้างใหม่ ไฟโบรบลาสต์จากผู้บริจาคสองรายที่ได้รับเมทิลีนบลู 100 nM ล่วงหน้าเคลื่อนเข้าไปเติมช่องว่างจากรอยขีดได้เร็วกว่าเซลล์ที่ไม่ได้รับสารอย่างมีนัยสำคัญเมื่อครบ 24 ชั่วโมง ในผิวหนังสร้างใหม่เต็มความหนา การสัมผัสที่นานขึ้นเพิ่มความชุ่มชื้นและความหนาของชั้นหนังแท้ที่วัดได้ โดยการเปลี่ยนแปลงของเมทริกซ์รวมถึงการแสดงออกของอีลาสตินและ COL2A1 ที่เพิ่มขึ้น

ตัวชี้วัดเหล่านี้เกี่ยวข้องกับแผลจริง แต่ผลที่ได้จำกัดอยู่ในแบบจำลองที่ใช้ การทดสอบรอยขีดวัดการเคลื่อนที่ร่วมกันของเซลล์ผ่านช่องว่างในจานเพาะเลี้ยง ไม่มีการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน ไม่มีการตั้งถิ่นฐานของแบคทีเรีย ไม่มีสารคัดหลั่ง และไม่มีวัสดุปิดแผล ผิวหนังสร้างใหม่เพิ่มโครงสร้างของเนื้อเยื่อเข้ามา แต่ยังไม่มีระบบไหลเวียนและลำดับกระบวนการสมานแผลที่ครบถ้วน ทั้งสองแบบจำลองไม่ได้ทดสอบวัสดุปิดแผลชนิดโฟมหรือกระบวนการบำบัดด้วยแสง และไม่ได้ให้ค่าความเข้มข้นสำหรับนำไปใช้เองที่บ้าน

เมทิลีนบลูในรูปตำรับได้รับการทดสอบในแผลของสัตว์ฟันแทะเช่นกัน เจลไนโอโซม 0.005% ที่ศึกษาโดย Farmoudeh และคณะ เร่งการปิดแผลระยะแรกของแผลตัดเนื้อเยื่อออกในหนูแรตเมื่อเทียบกับสีย้อมอิสระและสารพื้นตำรับ โดยมีผลทางจุลพยาธิวิทยาและตัวชี้วัดภาวะเครียดออกซิเดชันที่ดีกว่า นาโนอิมัลชัน 0.1 mg/mL ที่ศึกษาโดย Gao และคณะในหนูเมาส์ที่เป็นเบาหวาน เร่งการปิดแผล พร้อมกับตัวบ่งชี้การสร้างหลอดเลือดที่เพิ่มขึ้น และสัญญาณออกซิเดชันกับการตายของเซลล์แบบอะพอพโทซิสที่ลดลง รูปตำรับมีความสำคัญในทั้งสองกรณี ผลลัพธ์ทั้งสองไม่สามารถนำไปใช้กับสีย้อมที่ละลายในน้ำธรรมดาโดยอัตโนมัติได้

และทิศทางของผลก็ไม่ได้เหมือนกันเสมอไป ในการทดลองรอยต่อที่เย็บเชื่อมในหนูแรตโดย Dinc และคณะ การใส่เมทิลีนบลู 1% ภายในช่องท้องลดค่าความดันที่ทำให้รอยต่อปริแตกและระดับไฮดรอกซีโพรลีนในวันที่สาม แสดงให้เห็นว่าความแข็งแรงของการสมานระยะแรกลดลงเมื่อใช้ขนาดและช่องทางนั้น ความเข้มข้น เนื้อเยื่อ รูปตำรับ และช่องทางการใช้เป็นสิ่งกำหนดผลลัพธ์

คำถามที่ควรถามต่อทุกข้อกล่าวอ้างเกี่ยวกับแผล

ทุกข้อกล่าวอ้างเกี่ยวกับเมทิลีนบลูกับแผลควรตอบคำถามสี่ข้อให้ได้ ประการแรก ใช้อะไรกันแน่: วัสดุปิดแผลที่ผลิตขึ้นและมีชื่อระบุ กระบวนการใช้สารไวแสงร่วมกับแสงที่กำหนดชัดเจน หรือสารละลายที่ไม่ได้ระบุรายละเอียด? ประการที่สอง ใช้กับอะไร: เซลล์ แผลในสัตว์ หรือแผลในมนุษย์ที่ระบุชนิด? ประการที่สาม เปรียบเทียบกับอะไร และนานเท่าใด? ประการที่สี่ วัดตัวชี้วัดผลลัพธ์อะไร: การเปลี่ยนแปลงพื้นที่ การปิดแผล จำนวนแบคทีเรีย หรือตัวชี้วัดแทนในห้องปฏิบัติการ?

ข้อกล่าวอ้างที่ทำให้คำถามข้อแรกคลุมเครือเป็นข้อผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุด ผลที่ได้จากโฟมที่บรรจุสีย้อมไม่ได้รับรองการทาแผลให้เป็นสีน้ำเงิน และสัญญาณการต้านจุลชีพหลังการบำบัดด้วยแสงก็ไม่ได้รับรองการแต้มสารละลายโดยไม่ใช้แสง คู่มือการอ่านข้อกล่าวอ้างเรื่องเมทิลีนบลูกับแผลที่กำลังจะเผยแพร่จะเป็นแหล่งอ้างอิงถาวรสำหรับรายการคำถามนี้ พร้อมตัวอย่างที่อธิบายวิธีพิจารณา ระหว่างนี้ ตารางด้านบนทำหน้าที่เป็นแผนผังได้

แผลที่ลึก ลุกลาม มีกลิ่นเหม็น มีไข้ร่วมด้วย หรือไม่ดีขึ้น จำเป็นต้องได้รับการประเมินทางคลินิก ไม่ใช่ใช้สีย้อม งานวิจัยที่ทบทวนที่นี่น่าติดตามเพราะระบุวัสดุ แบบจำลอง และการวัดไว้อย่างเฉพาะเจาะจง เมื่อพิจารณาทั้งสามอย่างควบคู่กับทุกข้อกล่าวอ้าง ก็จะอ่านงานวิจัยด้านนี้ได้อย่างชัดเจน