Experimentelle Grundlagen - Druckwerte unter Vakuumtherapie-Schwämmen - eine In-vitro- und In-vivo-Untersuchung

Zusammenfassung

Ziel der Untersuchung: Messung der Druckverhältnisse im Bereich der Grenzschicht Schwamm/oberflächliches Gewebe während der Anwendung der Vakuumtherapie und Untersuchung des Drucktransfers über längere räumliche Strecken hinweg bei Einsatz größer flächiger Schwämme. Von Interesse war zudem, ob wesentliche Unterschiede zwischen den beiden Schwamm-Materialien Polyurethan und Polyvinylalkohol bestanden. Die Druckmessung erfolgte mit einem mehrkanaligen Druckmess-System, dessen Druckaufnehmer auf piezoresistiver Basis arbeiten, in und an Schwämmen auf glatter Tischoberfläche, einem Rindermuskel und in einem M. tibialis anterior eines Patienten nach Spaltung eines Kompartments. Der Druck wurde mittels einer Vakuum-Therapieeinheit mit Sogstärken von 50-200 mm Hg (kontinuierlicher Sogmodus) erzeugt. Die Ergebnisse der Untersuchung zeigen, dass der Sog nahezu ungemindert durch den Schwamm hindurch auf die Unterlage (Wunde) übertragen wird. Mit nur einem Trac-Pad-Connector gelingt dies im Sogbereich zwischen 50 und 200 mm Hg beim Polyurethanschwamm selbst über 60 cm Entfernung hinweg. Bei Verwendung des PVA-Schwammes zeigt sich bei Sogwerten von > 125 mm Hg eine relevante Sogstärkenreduktion mit zunehmender Distanz zum Trac-Pad-Connector. Auf die oberste Wundschichten (Gewebe/Schwamm-Kontaktschicht) wirken negative und positive Druckwerte von bis zu über 50 mm Hg ein. Die entstehenden Druckwerte sind abhängig von der Sogstärke der Vakuumquelle. Die Masse der registrierten Druckwerte liegt zwischen - 25 mm Hg und + 15 mm Hg. Positive Druckwerte entstehen dort, wo solide Schwammanteile in Kontakt zum Schwamm kommen (Porenwand). In der Summe kommt es zur Kompression des Gewebes, aus der eine Hypoperfusion oder Ischämie des angrenzenden Gewebes resultieren kann. Die Vakuumtherapie erzeugt eine Heterogenität der Druckverteilung im Gewebe, die Druckgradienten entstehen lässt, an denen entlang interstitielle Flüssigkeit abtransportiert werden kann. Dieser Mechanismus könnte die antiödematöse Funktion der Vakuumtherapie, die dann sekundär zu einer Verbesserung der Durchblutung des Gewebes führen kann, erklären.

Abstract

Object of the study: Measurement of the pressure during V.A.C.®-therapy in superficial parts of the affected soft tissue as well as at the soft tissue/foam-interface, measurement of pressure values along bigger distances in the foam and the comparison of pressure transfer between polyurethane and polyvinyl-alcohol foams. Material and Methods: A multi-channel electronic transducer-tipped catheter system based on the piezoresistive principle was used. Measurement was performed on a plain table surface, at a bovine muscle as well as in human tibial anterior muscle of a patient after fasciotomy. Applied pressure values by V.A.C.®-therapy-units were 50 to 200 mm Hg (continuous suction modus). Results: 100 % pressure transition through vacuum-therapy-foams to wound surface, almost 100 % pressure transition even along 60 cm in very large polyurethan-foams using only one trac-pad connector. Pressure values > 125 mm Hg using polyvinyl-alcohol-foams showed a reduction of up to 25 % in distances > 15 cm from trac-pad-connector. On the surface of the affected soft tissue there are negative and positive pressure values (25 % quartile: - 25 mm Hg; 75 % quartile: + 15 mm Hg). Discussion: Pore walls of the foam can produce positive pressure conditions resulting in soft tissue compression and consecutively hypoperfusion or ischemia. V.A.C.®-therapy seems to produce an heterogeneity of pressure distribution at the wound ground leading to pressure gradients and facilitating drainage of interstitial fluid. This mechanism could explain the anti-edema effects of V.A.C.®-therapy resulting indirectly in an increased nutritive perfusion.

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