Xanh methylen trong nghiên cứu vết thương: băng vết thương, ánh sáng và kết quả lành thương

Một miếng băng nhuộm xanh và một chai nhỏ giọt chứa dung dịch xanh trông có vẻ là cùng một biện pháp can thiệp. Nhưng trong nghiên cứu vết thương, chúng không giống nhau. Một bên là băng vết thương được sản xuất với lượng chất nhuộm cố định, được thử nghiệm như một thiết bị hoàn chỉnh. Bên kia là dung dịch được bôi thủ công, với nồng độ, thể tích và thời gian tiếp xúc thay đổi theo từng lần sử dụng. Các nghiên cứu về hai loại này trả lời những câu hỏi khác nhau, và các tiêu chí đánh giá cũng khác nhau tương ứng.

Bài tổng quan này phân biệt rõ hai loại đó. Bài viết hệ thống hóa những gì các nhà nghiên cứu đã sử dụng, đối tượng được áp dụng và những gì họ đo lường: diện tích vết thương, tốc độ khép vết thương, số lượng vi khuẩn hoặc một chỉ dấu thay thế trong phòng thí nghiệm như sự khép kín vết cào trong đĩa nuôi cấy.

Ba bối cảnh nghiên cứu, trình bày rõ ràng

Nghiên cứu vết thương với xanh methylen thuộc ba bối cảnh. Mỗi bối cảnh có cách lý giải riêng về vai trò của chất nhuộm.

Thứ nhất là băng xốp chứa chất nhuộm. Các sản phẩm như xốp polyvinyl alcohol tẩm xanh methylen và tím gentian (được bán dưới tên băng xốp kháng khuẩn Hydrofera Blue) chứa các chất nhuộm gắn trong cấu trúc nền của băng. Cơ chế được nêu là hoạt tính kháng khuẩn gắn với băng vết thương, nhằm hỗ trợ kiểm soát tải lượng vi khuẩn trong môi trường vết thương, trong khi lớp xốp xử lý dịch tiết. Quyết định điều trị bằng sản phẩm như vậy thuộc về bác sĩ lựa chọn băng cho một vết thương cụ thể; hướng dẫn sử dụng của băng quy định thời gian lưu băng và tần suất thay băng, chứ không phải một công thức chung cho chất nhuộm xanh.

Thứ hai là liệu pháp quang động với xanh methylen. Trong trường hợp này, dung dịch xanh methylen được sử dụng làm chất nhạy sáng rồi được chiếu sáng, thường bằng ánh sáng đỏ gần đỉnh hấp thụ của chất nhuộm. Ánh sáng và oxy tham gia tạo ra các tác nhân phản ứng gây tổn hại cho vi sinh vật. Đây là cơ chế hóa học khác với cơ sở chống oxy hóa được dùng trong tiếp thị chăm sóc da, một điểm khác biệt cũng được nêu trong hướng dẫn về xanh methylen trong chăm sóc da của chúng tôi. Biện pháp can thiệp là sự kết hợp giữa chất nhuộm, liều ánh sáng và oxy; thay đổi bất kỳ yếu tố nào trong ba yếu tố này cũng làm thay đổi biện pháp can thiệp.

Thứ ba là xanh methylen không kết hợp ánh sáng trên tế bào và động vật. Những thí nghiệm này đặt câu hỏi liệu bản thân chất nhuộm có làm thay đổi hoạt động của nguyên bào sợi, protein chất nền hoặc sự khép kín của vết thương thực nghiệm hay không. Đây là các nghiên cứu cơ chế, không phải thử nghiệm băng vết thương.

Bản đồ mô hình nghiên cứu: đã thử nghiệm gì, trên đối tượng nào và điều gì thay đổi

Hãy dùng bảng này làm bản đồ của bài viết. Đọc mỗi hàng từ trái sang phải: vật liệu, mô hình và tiêu chí đánh giá mà hàng đó có thể cung cấp bằng chứng. Không hàng nào được dùng để suy ra tiêu chí đánh giá của hàng khác.

Băng vết thương: một thiết bị hoàn chỉnh, không phải công thức pha chất nhuộm

Các loại băng xốp được nghiên cứu trong chăm sóc vết thương là thiết bị được sản xuất hoàn chỉnh. Dòng Hydrofera Blue được mô tả trên trang sản phẩm của nhà sản xuất kết hợp hai chất nhuộm trong xốp vô khuẩn: phiên bản CLASSIC bằng polyvinyl alcohol chứa tối đa 0.00025 g mỗi chất nhuộm trên mỗi gram xốp, còn phiên bản READY bằng polyurethane chứa tối đa 0.00035 g mỗi chất nhuộm trên mỗi gram xốp. Vì chất nhuộm được nạp trong quá trình sản xuất, mỗi miếng băng chứa một lượng đã biết, và các báo cáo lâm sàng mô tả sản phẩm theo tên, thời gian lưu băng và lịch thay băng.

Đây là các thiết bị y tế được cho phép lưu hành, không phải thuốc được phê duyệt. Băng ban đầu có giấy phép lưu hành FDA K013462 từ năm 2002, phiên bản Hydrofera Blue bằng polyurethane có giấy phép K130670 từ năm 2014, và phiên bản READY có viền có giấy phép K190268 từ năm 2019. Việc cho phép lưu hành theo quy trình 510(k) xác lập tính tương đương về cơ bản với một thiết bị có trước; đó không phải là sự phê duyệt về hiệu quả. Các tuyên bố kháng vi sinh vật trong tài liệu thiết bị chủ yếu dựa trên hoạt tính bên trong băng và trong thử nghiệm phòng thí nghiệm, không nên diễn giải thành tuyên bố rằng băng làm vô khuẩn mô nhiễm trùng với một mức giảm tính theo log cụ thể.

Kinh nghiệm lâm sàng được công bố phần lớn gồm các loạt ca nhỏ không có đối chứng. Trong một nghiên cứu tiến cứu trên 29 vết thương mạn tính của Woo và Heil, khi Hydrofera Blue Classic được thay ba lần mỗi tuần trong bốn tuần, diện tích vết thương trung bình giảm từ 21.4 xuống 12.3 cm² (giảm 42.5%) và điểm PUSH giảm từ 13.3 xuống 10.7. Một loạt ca gồm 15 vết thương chi dưới của Coutts, Ryan và Sibbald ghi nhận kích thước vết thương giảm sau bốn tuần ở 8 trong số 14 vết thương có thể đánh giá, cùng với cải thiện tình trạng đau ở một số bệnh nhân, đặc biệt là những người có loét bàn chân do đái tháo đường. Một nghiên cứu đoàn hệ hồi cứu gồm 53 vết thương do Lullove báo cáo kết hợp băng xốp với chất nền collagen từ cừu, nên mức giảm diện tích trung bình 91.3% sau mười hai tuần không thể quy cho riêng băng xốp. Một phân tích hồi cứu chương trình quy mô lớn của Hurd ghi nhận lành thương nhanh hơn khi băng được sử dụng trong một gói chăm sóc chuẩn hóa; một lần nữa, nghiên cứu này đánh giá cả gói chăm sóc chứ không phải chất nhuộm.

Một hạn chế xuyên suốt tất cả các nghiên cứu này là tải lượng vi khuẩn được thể hiện qua điểm nhiễm trùng lâm sàng hoặc mẫu phết bán định lượng, chứ không phải nuôi cấy mô định lượng liên tiếp. Tóm tắt đúng với bằng chứng là các nghiên cứu băng xốp chứa hai chất nhuộm ghi nhận giảm diện tích, cải thiện điểm đánh giá nền vết thương và đôi khi giảm đau, nhưng chưa xác lập quan hệ liều–đáp ứng riêng cho xanh methylen hoặc tốc độ diệt vi khuẩn được đo trong mô. Và không có dữ liệu nào trong các nghiên cứu băng vết thương xác nhận rằng ngâm gạc trong dung dịch từ chai nhỏ giọt là tương đương. Nồng độ, sự phân bố, tốc độ giải phóng, tính vô khuẩn và thời gian lưu băng đều khác nhau.

Ánh sáng kết hợp chất nhuộm: các nghiên cứu quang động trên vết thương

Nghiên cứu quang động trên vết thương bổ sung bước chiếu sáng vào quy trình. Nồng độ xanh methylen trong các nghiên cứu trên người thường nằm trong khoảng 0.01% đến 1%, với ánh sáng đỏ khoảng 635 đến 660 nm và mật độ năng lượng từ vài joule trên mỗi centimet vuông đến hơn một trăm. Các nhánh đối chứng khác nhau: một số nghiên cứu so sánh với chăm sóc tiêu chuẩn, trong khi những nghiên cứu khác báo cáo số lượng vi khuẩn trước và sau can thiệp trên cùng các vết thương.

Các tín hiệu nhất quán nhất trên người liên quan đến tình trạng và diện tích vết thương hơn là số lượng vi khuẩn. Trong một nghiên cứu có đối chứng trên 12 vết loét do đái tháo đường của Carrinho và cộng sự, xanh methylen 0.01% kết hợp ánh sáng 660 nm ở 6 J/cm², ba lần mỗi tuần trong mười buổi, tạo ra mức giảm diện tích lớn hơn có ý nghĩa thống kê so với điều trị đối chứng. Một loạt ca gồm năm vết thương nhiễm trùng của Shen và cộng sự báo cáo lành hoàn toàn sau trung bình bốn buổi sử dụng chất nhuộm 1% với ánh sáng 635 nm, nhưng không có tiêu chí vi khuẩn định lượng. Thử nghiệm ngẫu nhiên lớn nhất đến nay, một thử nghiệm mù đôi trên loét bàn chân do đái tháo đường với 94 người tham gia của Chagas và cộng sự, ghi nhận điểm đánh giá vết thương Bates-Jensen cải thiện từ buổi thứ ba đến lần theo dõi sau ba mươi ngày khi dùng chất nhuộm 1% kết hợp laser 660 nm, không có biến cố bất lợi liên quan đến điều trị, nhưng một lần nữa không có tiêu chí tải lượng vi khuẩn định lượng.

Hai điểm cần lưu ý giúp tránh diễn giải quá mức tài liệu này. Thứ nhất, kết quả nổi bật về cắt cụt chi đôi khi được trích dẫn từ Tardivo và cộng sự sử dụng xanh methylen kết hợp xanh toluidine, nên không thể quy cho riêng xanh methylen. Thứ hai, sự lành thương sau một buổi chiếu sáng không thể tự động được quy cho phản ứng quang hóa kháng vi sinh vật, vì bản thân ánh sáng đỏ có thể làm thay đổi quá trình sửa chữa mô. Trong một thí nghiệm vết thương trên chuột cống của Sperandio và cộng sự với các nhánh chỉ dùng chất nhuộm, chỉ dùng ánh sáng, dùng kết hợp và đối chứng, điều kiện chỉ dùng laser tự nó đã ảnh hưởng đến quá trình lành thương. Muốn quy kết quả cho việc diệt vi khuẩn, cần có xét nghiệm vi sinh cùng các đối chứng phù hợp. Nghiên cứu trên động vật làm rõ hơn điểm này: trong một mô hình vết thương nhiễm trùng trên chuột nhắt của Pérez và cộng sự, liệu pháp quang động tạo ra kết quả lành thương quan sát được tốt nhất, trong khi mupirocin tạo ra mức giảm vi khuẩn mạnh nhất, phân biệt rõ hai tiêu chí đánh giá. Tổng quan bằng chứng về xanh methylen và ánh sáng đỏ của chúng tôi đặt các quy trình vết thương này cạnh những bối cảnh chiếu sáng không liên quan đến vết thương, để cơ chế quang hóa chung không bị nhầm thành chỉ định chung.

Tế bào và mô hình da: nơi bắt đầu xuất hiện tín hiệu lành thương

Cơ sở trong phòng thí nghiệm của tuyên bố về lành vết thương là một nghiên cứu năm 2017 của Xiong và cộng sự trên nguyên bào sợi lớp hạ bì người và da tái tạo. Nguyên bào sợi từ hai người hiến, được xử lý trước bằng xanh methylen 100 nM, lấp đầy khoảng trống do vết cào nhanh hơn có ý nghĩa thống kê so với tế bào không được xử lý tại thời điểm 24 giờ. Trong da tái tạo đủ các lớp, thời gian tiếp xúc dài hơn làm tăng độ ngậm nước và độ dày lớp hạ bì được đo lường, với tăng biểu hiện elastin và COL2A1 trong số các thay đổi của chất nền.

Đây là những tiêu chí thực sự liên quan đến vết thương, và chúng chỉ có giá trị trong các mô hình tương ứng. Thử nghiệm vết cào đo sự di chuyển tập thể của tế bào qua một khoảng trống trong đĩa nuôi cấy. Mô hình này không có đáp ứng miễn dịch, không có sự định cư của vi khuẩn, không có dịch tiết và không có băng vết thương. Da tái tạo bổ sung cấu trúc mô nhưng vẫn thiếu tuần hoàn và toàn bộ chuỗi quá trình lành thương. Không mô hình nào thử nghiệm băng xốp hay quy trình quang động, và không mô hình nào cung cấp nồng độ để sử dụng tại nhà.

Xanh methylen được bào chế thành chế phẩm cũng đã được thử nghiệm trên vết thương ở động vật gặm nhấm. Một gel niosome 0.005% được Farmoudeh và cộng sự nghiên cứu làm tăng tốc độ khép vết thương ở giai đoạn sớm trong mô hình vết thương cắt bỏ mô trên chuột cống so với chất nhuộm tự do và tá dược nền, với kết quả mô học và các chỉ số stress oxy hóa thuận lợi hơn. Một nhũ tương nano 0.1 mg/mL được Gao và cộng sự nghiên cứu trên chuột nhắt bị đái tháo đường làm tăng tốc độ khép vết thương, đi kèm tăng các dấu ấn tạo mạch và giảm các tín hiệu oxy hóa cùng tín hiệu chết tế bào theo chương trình. Dạng bào chế có vai trò quan trọng trong cả hai trường hợp; không kết quả nào tự động áp dụng được cho dung dịch chất nhuộm đơn thuần trong nước.

Và tác động không phải lúc nào cũng theo cùng một chiều. Trong một thí nghiệm miệng nối trên chuột cống của Dinc và cộng sự, xanh methylen 1% được đưa vào ổ bụng làm giảm áp lực gây bục miệng nối và hàm lượng hydroxyproline vào ngày thứ ba, cho thấy độ bền của mô đang lành ở giai đoạn sớm bị suy giảm với liều và đường dùng đó. Nồng độ, loại mô, dạng bào chế và đường dùng quyết định kết quả.

Những câu hỏi cần đặt ra với mọi tuyên bố về vết thương

Mọi tuyên bố về xanh methylen đối với vết thương đều cần đứng vững trước bốn câu hỏi. Thứ nhất, chính xác đã sử dụng gì: một loại băng được sản xuất có tên cụ thể, một quy trình chất nhạy sáng kết hợp ánh sáng được xác định rõ, hay một dung dịch không được mô tả cụ thể? Thứ hai, sử dụng trên đối tượng nào: tế bào, vết thương ở động vật hay vết thương ở người thuộc một loại đã nêu? Thứ ba, so với đối chứng nào và trong thời gian bao lâu? Thứ tư, với tiêu chí được đo lường nào: thay đổi diện tích, khép vết thương, số lượng vi khuẩn hay chỉ dấu thay thế trong phòng thí nghiệm?

Những tuyên bố làm mờ câu hỏi thứ nhất là lỗi thường gặp nhất. Kết quả thu được với xốp chứa chất nhuộm không xác nhận tính phù hợp của việc tô xanh vết thương, và tín hiệu kháng vi sinh vật sau một buổi quang động không xác nhận việc chấm dung dịch mà không chiếu sáng. Hướng dẫn sắp tới về cách đọc các tuyên bố liên quan đến xanh methylen và vết thương sẽ trình bày cố định danh sách kiểm tra này cùng những ví dụ phân tích cụ thể; trong thời gian chờ đợi, bảng phía trên đóng vai trò làm bản đồ.

Vết thương sâu, lan rộng, có mùi hôi, kèm sốt hoặc không cải thiện cần được đánh giá lâm sàng thay vì sử dụng chất nhuộm. Những nghiên cứu được tổng quan ở đây đáng được theo dõi chính vì chúng nêu rõ vật liệu, mô hình và phép đo. Luôn gắn ba yếu tố đó với mỗi tuyên bố, bạn sẽ hiểu rõ lĩnh vực này.