Negatieve Druktherapie: Positief Effect op Wondheling?

Academiejaar 2009-2010 Negatieve Druktherapie: Positief Effect op Wondheling? Leticia NOLST Promotor: Prof. Dr. S. Monstrey Co-promotor: Mr. J. Verbelen Scriptie voorgedragen in de 2 de Master in het kader van de opleiding tot MASTER IN DE GENEESKUNDE

INHOUDSTAFEL ABSTRACT... 1 INLEIDING... 3 PRINCIPE VAN NEGATIEVE DRUKTHERAPIE... 3 HISTORIEK VAN NEGATIEVE DRUKTHERAPIE... 4 TOEPASSINGEN... 5 CONTRA-INDICATIES EN COMPLICATIES... 6 MATERIAAL... 7 METHODES... 9 RESULTATEN... 10 GEBRUIKTE NEGATIEVE DRUK... 10 EFFECTEN VAN NEGATIEVE DRUKTHERAPIE OP HET WONDBED... 11 Effecten op bloedvoorziening en perfusie... 12 Effecten op oedeem... 14 Effecten op wondvocht en inflammatie... 15 Vorming van granulatieweefsel en reductie van de wondoppervlakte... 16 Effect op bacteriële load en infectie... 17 Mechanische en fysische effecten... 19 ROL VAN NEGATIEVE DRUKTHERAPIE IN WONDBEDPREPARATIE... 20 RESULTATEN BIJ SKIN GRAFTING... 23 VERGELIJKING TUSSEN SPONS EN GAAS... 24 NEGATIEVE DRUKTHERAPIE VERGELEKEN MET CONVENTIONELE THERAPIE... 25 Standaard vochtige wondbehandeling... 25 Topische agentia... 26 Drukverbanden... 27 DISCUSSIE... 28 GEBRUIKTE NEGATIEVE DRUK... 28 EFFECTEN VAN NEGATIEVE DRUKTHERAPIE OP HET WONDBED... 30 Effecten op bloedvoorziening en perfusie... 32 Effecten op oedeem... 34 Effecten op wondvocht en inflammatie... 34 Vorming van granulatieweefsel en reductie van de wondoppervlakte... 35 Effect op bacteriële load en infectie... 36 Mechanische en fysische effecten... 37 ROL VAN NEGATIEVE DRUKTHERAPIE IN WONDBEDPREPARATIE... 38

RESULTATEN BIJ SKIN GRAFTING... 40 VERGELIJKING TUSSEN SPONS EN GAAS... 40 NEGATIEVE DRUKTHERAPIE VERGELEKEN MET CONVENTIONELE THERAPIE... 41 DESIGN VAN DE STUDIES... 42 CONCLUSIE... 44 REFERENTIELIJST... 46 BIJLAGEN... 1 Bijlage 1 Tabel: Studies naar effect op bloedvoorziening en perfusie... 1 Bijlage 2 Tabel: Studies naar effect op oedeem... 2 Bijlage 3 Tabel: Studies naar effect op wondvocht... 2 Bijlage 4 Tabel: Studies naar granulatieweefsel en wondoppervlakte... 3 Bijlage 5 Tabel: Studies naar effect op bacteriële load en infectie... 5 Bijlage 6 Tabel: Vergelijking met conventionele therapie... 6 Bijlage 7 Gerandomiseerde, gecontroleerde studies... 8 Dankwoord Dank aan Prof. Dr. Monstrey (Plastische Heelkunde, UZ Gent), Mr. Verbelen en Mr. Hoeksema (Brandwondencentrum, UZ Gent) voor het richtinggevend advies en de feedback. Tevens dank aan G. Pauwels en S. Detruyer voor het nalezen van deze scriptie.

ABSTRACT Negative pressure wound therapy (NPWT) is a relatively new and advanced type of wound bed preparation. When applying topical negative pressure, wound defects are filled with a foam or gauze designed to transmit the generated subatmospheric pressure to the wound bed. An airtight seal is created using an adhesive polyurethane film. Through an opening in this dressing, the wound is connected to a pump system which generates negative pressure. Since the technique has only become commercially available in 1997, there is a lack of well-designed studies investigating the mechanisms of action by which negative pressure wound therapy influences wound healing. Producers of NPWTsystems and physicians attribute several effects to vacuum-therapy, e.g. stimulation of angiogenesis, perfusion and granulation tissue formation in wounds, and inhibition of infection and bacterial load. In this paper, a literature search was performed in order to collect as much relevant information as possible about the evidence of these assumptions, about the role of NPWT in wound bed preparation and about the comparison between NPWT and other techniques that promote wound healing. Methods: A literature search was performed and results from studies were collected op to the end of March 2010. The publications that were used to write this paper, were mainly obtained through a search in Pubmed. The most relevant studies for this assignment were selected, considering the level of evidence in each individual article. The websites of the manufacturers were also visited, in order to obtain additional background information. Results: A total of 78 scientific publications were selected. There appear to be contradictions concerning the ideal level of negative pressure that is to be applied to different wounds, or concerning whether one should use foam of gauze. Also when it comes to reduction of bacterial load, infection control and decrease in oedema, the results are not conclusive. However, based on the literature found, negative pressure wound therapy seems to be positively influencing perfusion and the stimulation of granulation tissue formation. Researchers also seem to agree on the fact that the application of negative pressure creates deformation of cells, which is known to stimulate cell division. Conclusion: All in all, most share the opinion that vacuum-assisted wound therapy is a valuable wound healing technique and can play a vital role in the preparation of wounds to further wound closing modalities, especially in wounds where other techniques have failed. Nevertheless, there is an additional need to well-designed research articles with the level of evidence required to make less arguable conclusions and to determine the optimal place of negative pressure wound therapy in the complex process of wound healing. 1

Negatieve druktherapie is een relatief nieuwe en geavanceerde manier van wondbedpreparatie. Wanneer deze techniek wordt aangewend, worden wonddefecten eerst en vooral opgevuld met spons of met gaas dat specifiek ontworpen is om de gegenereerde subatmosferische druk evenredig over het wondbed te verdelen. Vervolgens wordt de wonde luchtdicht afgesloten door middel van een polyurethaanfilm. Via een kleine opening in deze film, wordt de wonde geconnecteerd aan een pomp die suctiekracht genereert. Aangezien deze techniek pas gecommercialiseerd werd in 1997, is er een tekort aan goed opgezette studies naar de mechanismen via dewelke negatieve druktherapie het proces van wondheling beïnvloedt. Fabrikanten en clinici schrijven verscheidene effecten toe aan vacuümtherapie, e.g. de stimulatie van angiogenese, perfusie en vorming van granulatieweefsel, en de inhibitie van infectie en bacteriële load. Voor deze scriptie werd een literatuuronderzoek uitgevoerd met het oog op het verzamelen van zoveel mogelijk relevante informatie omtrent de evidentie over deze veronderstellingen, over de rol van NPWT in wondbedpreparatie en over de vergelijking tussen NPWT en andere wondverbanden. Methoden: De gebruikte studieresultaten werden verzameld door middel van literatuuronderzoek, waarbij de meeste onderzoeksartikels werden gevonden via Pubmed. De zoektocht werd beëindigd eind maart 2010. Rekening houdend met de graad van evidentie van elk artikel, werden de meest relevante publicaties geselecteerd voor deze opdracht. De websites van de fabrikanten werden bezocht voor het bekomen van de nodige achtergrondinformatie. Resultaten: In totaal werden 78 onderzoekspublicaties geselecteerd. Voor wat betreft de ideale instellingen van de gebruikte negatieve druk voor verschillende types wonden en de keuze tussen spons of gaas, spreken de studies elkaar tegen. Ook de resultaten over de reductie van het aantal bacteriën, het onder controle krijgen van infectie en de afname van oedeem zijn niet eenduidig. Niettegenstaande suggereert de literatuur dat negatieve druktherapie de doorbloeding in wonden en de vorming van granulatieweefsel gunstig beïnvloedt. Onderzoekers blijken het ook eens te zijn over het feit dat de negatieve druk zorgt voor vervorming van cellen, wat op zijn beurt cellen stimuleert tot deling. Conclusie: Al bij al lijkt de opvatting dat NPWT een waardevolle wondhelingstechniek is en een cruciale rol kan spelen in wondbedpreparatie, in het bijzonder waar andere technieken falen, algemeen aanvaard. Niettegenstaande is er nood aan goed opgezette studies met de nodige graad van evidentie opdat meer solide conclusies kunnen getrokken worden en opdat de optimale plaats van negatieve druktherapie binnen wondheling kan bepaald worden. 2

INLEIDING Negatieve druktherapie is een behandelingstechniek die kan aangewend worden bij tal van wonden. Het algemene principe is dat wonden, na grondig debridement, worden opgevuld met materiaal dat de eigenschap bezit de gegenereerde negatieve druk op een gelijkmatige manier over te brengen naar het wondbed. Vervolgens wordt een luchtdichte afsluiting verzekerd en wordt het systeem aangesloten op een pompsysteem dat zuigkracht creëert. Vacuümtherapie werd in de jaren 90 gecommercialiseerd en kent verscheidene toepassingen in de wondzorg. Onderzoek naar de precieze effecten ervan is volop aan de gang. Deze scriptie werd geschreven in het kader van de Z-lijn: Masterproef I en II, en is gebaseerd op literatuuronderzoek. Hierin wordt een overzicht gegeven van de beschikbare en voor deze scriptie relevante wetenschappelijke artikels. Vooreerst wordt een algemeen beeld gegeven over negatieve druktherapie, in het bijzonder het ontstaan, de toepassingen binnen de wondzorg, de gebruikte materialen, Verder wordt een meer specifiek overzicht voorgesteld van de gegevens die in de wetenschappelijke literatuur te vinden zijn omtrent de effecten ervan op het wondbed en de rol bij wondbedpreparatie. Er wordt eveneens een vergelijking gemaakt tussen subatmosferische druktherapie die gebruik maakt van gaas en van sponzen. Tot slot wordt negatieve druktherapie vergeleken met gangbare alternatieven voor wat betreft wondverzorging. PRINCIPE VAN NEGATIEVE DRUKTHERAPIE Bij de applicatie van negatieve druktherapie wordt het wonddefect opgevuld met op maat geknipte spons of met gaas. In dit materiaal wordt een drain ingebracht. Het geheel wordt luchtdicht afgesloten met een transparante polyurethaanfilm en het uiteinde van de drain wordt vervolgens aangesloten op een suctiesysteem. Wanneer dit wordt aangeschakeld, wordt een vacuüm gecreëerd in de wonde. Het gedraineerde wondvocht wordt opgevangen in een reservoir dat in verbinding staat met het suctiesysteem. (Miller and McDaniel, 2006; Jones et al., 2005; Willy, 2006) Het doel van de spons of het gaas is om de negatieve druk evenredig over het volledige wondoppervlak te verdelen. Het is belangrijk dat dit materiaal de wonde zo goed mogelijk opvult, 3

aangezien de negatieve druk uitsluitend wordt overgedragen naar die delen van het oppervlak die in contact staan met de spons of het gaas. (Miller and McDaniel, 2006; Morris et al., 2007) Het niveau van negatieve druk kan worden ingesteld. Bovendien kan men opteren voor ofwel continue, ofwel intermittente suctie. (Morris et al., 2007) Het gaat om een gesloten systeem, waarbij noch de wonde, noch de verschillende componenten van het negatieve druk-systeem in contact komen met lucht. (Miller and McDaniel, 2006) HISTORIEK VAN NEGATIEVE DRUKTHERAPIE Gedurende de voorbije 50 jaar werd het effect van negatieve druk op het wondbed bestudeerd. Het gebruik van drainage is reeds sinds lang gekend, maar toch is het pas sinds de helft van de negentiende eeuw dat het effect ervan werd onderzocht. Gesloten wondsuctie drainage werd geïntroduceerd in 1952. Het gebruik van drains die negatieve druk genereren door continue suctie werd beschreven door Fox en Golden in 1978, en door Montgomery, Everett en Betancourt in de jaren 80. (Fleck and Frizzell, 2004) Tussen 1970 en 1997 verschenen verschillende artikels in de Russische literatuur die handelen over het effect van negatieve druk bij suppuratieve wonden. (Miller, 2005) Vijf van deze artikels worden gezamenlijk benoemd als de Kremlin papers. Het gaat om twee artikels uit 1986, en artikels uit 1987, 1991 en 1998. (Miller and Lowery, 2005) In een studie uit 1986 kwamen Kostuichenok et al. tot de conclusie dat chirurgisch debridement op zich geen reductie in de bacteriële load bij purulente wonden teweegbracht. Een combinatie van chirurgie en negatieve druktherapie deed dit echter wel en bevorderde bovendien de wondheling. (Miller and Brown, 2005; Fleck and Frizzell, 2004) Davydov et al. publiceerden in datzelfde jaar een studie over het simultaan toepassen van negatieve druktherapie en chirurgisch debridement bij patiënten met purulente lactatie-mastitis. (Miller, 2005) De combinatie van beide modaliteiten bleek de bacteriële load, de tijd nodig voor wondheling en de littekenvorming te reduceren. (Miller and Lowery, 2005) In 1987 verschenen de resultaten van Usupov en Yepifanov naar de effecten van wonddrainage na chirurgische interventie. Hiervoor werd een konijnenmodel gebruikt waarbij men de negatieve druk liet variëren. Een druk van -80 mmhg werd voorgesteld om de kans op weefselschade te minimaliseren. (Miller, 2005) Een ander onderzoek dat deel uitmaakt van de Kremin Papers is dat van Davydov et al. uit 1991. Dit is een retrospectief review-artikel waarin verschillende mogelijkheden voor de behandeling van purulente wonden na agressief debridement worden beschouwd. (Miller, 2005) 4

In 1980 deed Katherine Jeter onderzoek naar combinaties van verschillende producten voor negatieve druk en hun effect op het wondbed. In 1989 werd een studie gepubliceerd van K. Jeter en M. Chariker omtrent gesloten suctiesystemen in de behandeling van enterocutane fistels als complicatie van abdominale wonden. (Miller, 2005; Miller and McDaniel, 2006; Campbell and Bonham, 2006) Fleischmann et al. beschreven in 1993 het gebruik van negatieve druk gedurende een langere periode bij patiënten met open fracturen, met als doel het bevorderen van debridement en wondheling. (Thomas, 2001; Venturi et al., 2005) Oorspronkelijk werd de subatmosferische druk gegenereerd door het zogenaamde wall suction of door chirurgische vacuümflessen. Deze systemen stellen praktische problemen, onder andere op het gebied van de controle en het behoud van bepaalde niveaus van negatieve druk. In 1995 werd het VAC -systeem op de markt gebracht in de Verenigde Staten. (Thomas, 2001) Twee jaar later, in 1997, werden 3 artikels uitgegeven van Morykwas en Argenta. Ze beschreven het gebruik van negatieve druk via een gesloten systeem op open wonden, en dit gedurende 48 uur. Hiervoor werd een polyurethaanspons gebruikt, en de effecten van zowel continue als intermittende negatieve druk werden vergeleken. Het VAC -systeem van Kinetic Concepts, Inc. (KCI) werd grotendeels gebaseerd op de bevindingen van Morykwas en Argenta. (Miller, 2005; Venturi et al., 2005; Campbell and Bonham, 2006) TOEPASSINGEN VAC -therapie van KCI werd goedgekeurd voor de volgende indicaties: De promotie van wondheling door secundaire of vertraagde primaire intentie door de reductie van oedeem, het bevorderen van de vorming van granulatieweefsel en van perfusie, en het verwijderen van exsudaat en infectieus materiaal ; en dit bij chronische, acute, traumatische en subacute wonden, dehiscentiewonden, brandwonden, ulcera, flaps en huidenten. (Gupta, 2007) Het Versatile 1 - apparaat van BlueSky Medical werd goedgekeurd als wondsuctiesysteem, maar zonder indicaties voor specifieke wondtypes. (Gupta, 2007) In de praktijk kent negatieve druktherapie tal van applicaties en wordt het toegepast bij zowel acute, subacute als chronische wonden. 5

Indicaties zijn: wonden ten gevolge van traumata, brandwonden, fixatie van huidenten, donorsites bij huidenten, sternale wondinfecties, fistels, decubituswonden, veneuze en arteriële ulcera, diabetische ulcera, radiatie-ulcera, wondinfecties, necrotiserende fasciïtis, fracturen met blootliggende prothesen, (Willy, 2006; Banwell and Teot, 2003; Thomas, 2001, Jones et al., 2005) Het is belangrijk dat wonden vooraf worden gedebrideerd en dat ze voldoende gevasculariseerd zijn. (Venturi et al., 2006) CONTRA-INDICATIES EN COMPLICATIES De relatieve contra-indicaties voor het uitvoeren van negatieve druktherapie zijn: - stollingsstoornissen, therapie met anticoagulantia en verhoogd risico op bloedingen - acute milde tot matige bloedingen in de wonde - blootliggende bloedvaten die potentieel kunnen beschadigd worden bij therapie De absolute contra-indicaties omvatten: - necrotisch weefsel in het wondbed - onbehandelde osteomyelitis - neoplastisch weefsel in de wonde - fistels waarvan de oorsprong ongekend is (Willy, 2006; Jones et al., 2005; Davis and Barker, 2006; Avery et al., 2000) Ten gevolge van de behandeling met subatmosferische druk werden een aantal complicaties gerapporteerd. Deze houden in: - pijn (Defranzo et al., 2001; Jones et al., 2005; Timmers et al., 2005) - maceratie van de omliggende huid (Armstrong et al., 2002; Song et al., 2003; Vuerstaek et al., 2006; McCord et al., 2007) - bloedingen (Defranzo et al., 2001) - de vorming van dystrofisch littekenweefsel (Lang et al., 1999) - partieel verlies van huidenten (Wu et al., 2000) - fistelvorming (Mullner et al., 1997; Baharestani, 2007; Moues et al., 2008) - necrose van het wondoppervlak (Morykwas et al., 2001) - necrose van musculocutane flappen (Wu et al., 2000) - diepe wondinfecties en cellulitis (Lang et al., 1999; Armstrong et al., 2002; Blume et al., 2008) - osteomyelitis (Defranzo et al., 2001; Blume et al., 2008) - sepsis (Wu et al., 2000; Ford et al., 2002) en - algemeen falen van therapie (Wu et al., 2000). 6

MATERIAAL Er zijn verschillende producten voor negatieve druktherapie op de markt. Elk systeem bestaat uit een aantal standaard componenten: materiaal waarmee de wonde wordt opgevuld, een drain die de wonde in verbinding stelt met een vochtreservoir, een toestel dat subatmosferische druk genereert en een afdekkend verband. De mogelijkheden waarover men beschikt verschillen voor wat betreft het ontwerp van de drain, de pomp die suctie creëert, de wondverbanden en de manier waarop het wondvocht wordt gecollecteerd. (Fleck and Frizzell, 2004) Grofweg kan men stellen dat men de optie heeft om deze therapie uit te voeren met behulp van sponzen of van gazen. Het onderzoek van Dr. Chariker en Dr. Jeter ligt aan de basis van TNP met gazen 1, terwijl vacuümtherapie met sponzen voornamelijk gebaseerd is op onderzoek van Morykwas en Argenta. (Miller, 2005; Fleck and Frizzell, 2004; Campbell and Bonham, 2006) Er bestaan verscheidene fabrikanten die hun materiaal ter beschikking stellen, waarvan Kinetic Concepts Inc. waarschijnlijk de meest bekende is. In de loop der jaren zijn de pompsystemen die op de markt gekomen zijn fors in aantal toegenomen. De producenten ervan zijn onder meer: KCI (VAC therapy unit, ActiVAC TM, VAC ATS TM, VAC Freedom TM, minivac TM, VAC Instill TM ), Smith&Nephew (Versatile 1 TM, V1STA Versatile 1 TM, Renasys TM EZ, EZCARE TM ), Talley Medical (Venturi Avanti TM, Venturi Compact TM ), Boehringer Wound Systems (Engenex TM ), The Medical Company (Exsudex TM ), Medela (Invia Liberty TM en Invia Vario TM ), Innovative Therapies Inc. (Svedman treatment unit TM ), Premco Medical Systems Inc. (Prodigy TM NPWT System), Prospera (Pro-II TM ) en Superior Healthcare Concepts Inc. Voor de websites van de respectievelijke producten wordt verwezen naar de referentielijst. Er bestaan klassiek 2 types sponzen die kunnen gebruikt worden bij negatieve druktherapie, namelijk polyvinyl alcohol spons (PVA) en polyurethaan spons (PU). Beide materialen verschillen onderling voor wat betreft een aantal eigenschappen. 2 1 Opmerking: De Kerlix -verbanden van Kendall worden door de fabrikant zelf als Kerlix foam gerefereerd. In principe betreft het gaas dat wordt gebruikt volgens de Chariker-Jeter werkwijze. 2 Opmerking: Klassiek worden de verschillende sponzen ingedeeld in zwarte polyurethaanspons en witte polyvinylalcoholspons, oorspronkelijk op de markt gebracht als respectievelijk Granufoam en Whitefoam door KCI. Voor alle eenvoud wordt in deze scriptie met PU en PVA spons de sponzen bedoeld met de eigenschappen die in deze paragraaf worden besproken. 7

De poriën van PU spons zijn typisch 400 tot 2000 micrometer groot. Het gaat om een hydrofobe, relatief zachte en plooibare zwarte spons waarbij ingroei van granulatieweefsel kan vastgesteld worden na een tweetal dagen. Hierdoor moet deze spons elke twee à drie dagen vervangen worden. De poriën van PVA spons zijn kleiner (700-1500 micrometer), waardoor granulatieweefsel minder de neiging heeft om in te groeien. PVA kan bijgevolg een zevental dagen ter plaatse blijven. Deze spons is minder plooibaar, steviger, hydrofiel en wit van kleur. (Willy, 2006; Wu et al., 2000; Timmers et al., 2005) Intussen zijn verschillende andere sponzen op de markt gebracht. De firma Ligamed bracht bijvoorbeeld een groene in plaats van zwarte polyurethaanspons uit; Ligasano groen. Ook de firma Smith&Nephew, die zich tot enige tijd geleden toespitste op negatieve druktherapie met behulp van gazen, bracht een eigen PU spons op de markt. Boehringer Wound Systems ontwikkelde Bio-Dome TM Standard en Bio-Dome TM EasyRelease. Het gaat hier om een verband bestaande uit 3 lagen met een unieke 3D-structuur die gebruikt wordt bij lage drukken van -75mmHg. Aangezien dit product te recent is en er bijgevolg nog geen degelijke studies over beschikbaar zijn, wordt dit niet verder besproken in deze scriptie. Voor meer informatie wordt verwezen naar de website van de fabrikant. 8

METHODES De onderzoeksartikels die werden gebruikt voor het schrijven van deze scriptie werden hoofdzakelijk verkregen via Pubmed. De zoektermen die gebruikt werden, waren: negative pressure therapy, negative pressure wound therapy NPWT, TNP, vacuum assisted closure, vacuum assisted wound closure, subatmospheric wound therapy, suction therapy, negative pressure wound closure. Om de resultaten te verfijnen werden deze gecombineerd met de volgende termen: effect on wound healing, granulation tissue, infection, oedema, wound fluid, mechanical effects, cel deformation, wound bed preparation, using gauze, using foam, skin grafting, Aanvankelijk in het zoekproces was het de bedoeling een algemeen beeld te verkrijgen omtrent negatieve druktherapie, de gebruikte werkwijzen, de indicaties, de voor- en nadelen, de mogelijke complicaties en de verschillende opties voor wat betreft de gebruikte materialen en instellingen. Hiervoor werd het boek The theory and practice of vacuum therapy: scientific basis, indications for use, case reports, practical advice gebruikt en werd voornamelijk beroep gedaan op reviewartikels. In deze scriptie werd zoveel mogelijk rekening gehouden met de graad van evidentie bij het interpreteren en afwegen van de gevonden resultaten, waarbij gerandomiseerde gecontroleerde studies, bij voorkeur met een zo groot mogelijke studiepopulatie, de hoogste evidentie hebben. Oorspronkelijk werd voornamelijk gezocht in Pubmed met een beperking tot RCT s, vergelijkende studies en later klinische studies. Omwille van een te klein aantal studies met een hoge graad van evidentie, werd uiteindelijk breder gezocht. De onderzoeksartikels die werden gebruikt, waren deze die online of in de bibliotheek van de Universiteit Gent ter beschikking waren. De zoektocht naar literatuur werd afgerond eind maart 2010. Voor meer achtergrondinformatie over de verschillende materialen werden ten slotte de websites van de fabrikanten geraadpleegd. 9

RESULTATEN GEBRUIKTE NEGATIEVE DRUK Voor de VAC -therapie wordt standaard een druk van -125 mmhg voorgesteld, gedurende 22 à 24 uur per dag. (Gupta, 2007) Deze waarde slaat terug op onderzoek van Morykwas en Argenta. In een varkensmodel toonden zij aan dat de bloedflow maximaal werd bij een negatieve druk van -125 mmhg en waarden aannam die vier keer zo hoog waren als de initieel gemeten waarden. Eenmaal een negatieve druk groter dan -400 mmhg werd gecreëerd, zakte de bloedflow onder de initiële waarden. Een intermittente applicatie van -125 mmhg met cycli van 5 minuten wel en 2 minuten geen negatieve druk werd optimaal bevonden. (Morykwas et al., 1997) In later onderzoek werd aangetoond dat er significant sneller granulatieweefsel werd gevormd bij varkens waarbij de wonden behandeld werden met een negatieve druk van -125 mmhg, in vergelijking met negatieve drukken van -25 en -500 mmhg. (Morykwas et al., 2001) Usopov en Yepifanov stelden in 1987 in hun onderzoek vast dat -70 à -80 mmhg in een konijnenmodel de optimale druk is om wondheling te bevorderen. Daarenboven toonden ze aan dat negatieve drukken van -125 mmhg weefselschade en bloedingen veroorzaakten in de wonde. (Miller et al., 2005; Campbell and Bonham, 2006) Het protocol van vacuümtherapie met het Versatile-1 apparaat van Smith&Nephew is hierop gebaseerd en stelt een druk van -60 tot -80 mmhg gedurende 6 à 8 uur per dag voor. (Miller et al., 2005; Gupta, 2007) Borgquist onderzocht de effecten van negatieve druktherapie voor drukken gaande van -10 tot -175mmHg. De belangrijkste bemerking is dat de perfusie geleidelijk veranderde in samenhang met de gegenereerde negatieve druk. Nabij de wondrand stelde men een daling vast, verder weg een stijging in perfusie recht evenredig met de toenemende druk, totdat een toestand van steady state werd bereikt. De effecten op de bloedflow bij -125mmHg bleken weinig verschillend ten opzichte van deze bij -80mmHg. Drukken hoger dan -125mmHg gaven geen meerwaarde. (Borgquist et al., 2010) Naargelang de eigenschappen van het materiaal waarmee de wonde wordt opgevuld, wordt de gegenereerde negatieve druk meer of minder overgedragen op het wondbed. Zo zal, bij eenzelfde suctiekracht ter hoogte van de pomp, de negatieve druk op het wondbed kleiner zijn met PVA spons dan met PU spons omwille van de kleinere poriën en de grotere stijfheid van het eerstgenoemde type spons. (Timmers et al., 2005; Saxena et al., 2004) 10

Er werd trouwens aangetoond dat de negatieve druk niet dieper dan 1mm wordt overgedragen op het onderliggend weefsel wanneer men gebruik maakt van polyurethaan spons. De overgedragen negatieve druk is met andere woorden recht evenredig met de gebruikte negatieve druk en omgekeerd evenredig met de diepte in het weefsel. (Murphey et al., 2009) Er wordt tevens aangeraden de negatieve druk ter hoogte van het wondbed te kiezen naargelang het type weefsel in de wonde. (Wackenfors et al., 2005; Malmsjö et al., 2009a; Borgquist et al., 2010) In een experimentele studie werd het effect van VAC -therapie op bloedflow en metabolisme in peristernaal weefsel beoordeeld. De microvasculaire doorbloeding werd onderzocht in musculair en subcutaan weefsel, en dit voor drukken gaande van -50 tot -200 mmhg. Men observeerde een zone van relatieve hypoperfusie dicht bij de wondrand, die toenam met stijgende suctiekrachten en die groter was bij subcutaan dan bij musculair weefsel. De auteurs stellen in hun conclusie lagere negatieve drukken voor wanneer men te maken heeft met subcutaan weefsel, in vergelijking met spierweefsel. (Wackenfors et al., 2005). Recent onderzoek van Scherer et al. toonde ten slotte aan dat het tijdstip en de duur van applicatie verschillende effecten teweegbrengt. Diabetische muizen die initieel eenmalig werden behandeld met NPWT 3 gedurende 6 of 12 uur, toonden een snellere wondheling. Vacuümtherapie gedurende 4 uur om de andere dag zorgde voor een significant snellere vorming van granulatieweefsel; continue behandeling gedurende 7 dagen veroorzaakte het grootste effect met betrekking tot angiogenese. (Scherer et al., 2009) EFFECTEN VAN NEGATIEVE DRUKTHERAPIE OP HET WONDBED Er worden verschillende effecten toegeschreven aan negatieve druktherapie. Negatieve druk zou volgens sommige studies een gunstige invloed hebben op de bloedvoorziening en de vorming van granulatieweefsel ter hoogte van het wondbed. Het aantal bacteriën in de wonde zou na therapie significant verminderen en de hoeveelheid oedeem zou afnemen. Ook zouden door het onttrekken van wondvocht schadelijke stoffen worden verwijderd uit het wondmilieu. Verder werden in een aantal studies gunstige effecten vastgesteld wanneer negatieve druktherapie werd gecombineerd met het aanbrengen van huidenten. (Morykwas et al., 2006; Schintler and Prandl, 2008; Miller, 2005) 3 NPWT: negative pressure wound therapy 11

Effecten op bloedvoorziening en perfusie Literatuuronderzoek leverde 10 wetenschappelijke artikels op die de invloed van vacuümtherapie op doorbloeding en perfusie behandelen. Een schematisch overzicht van de studies is te vinden in Bijlage 1: Tabel: Studies naar effect op bloedvoorziening en perfusie. Voor wat betreft de veranderingen in doorbloeding onder invloed van NPWT wordt verwezen naar 6 studies. Zowel Morykwas, Wackenfors als Borgquist onderzochten de perfusie met behulp van dopplermetingen bij dieren. Kamolz opteerde voor angiografie; Timmers en Kairinos bestudeerden de bloedflow bij gezonde vrijwilligers. Morykwas et al. onderzochten in 1997 in een varkensmodel de effecten van VAC -therapie op het wondbed. Met behulp van Doppler-metingen werd de doorbloeding bestudeerd bij circulaire wonden aangebracht bij 5 varkens; telkens voor verschillende waarden van subatmosferische druk gaande van 0 tot -400mmHg. Men stelde vast dat zowel bij subcutaan als bij musculair weefsel een piek in de bloedflow voorkwam bij -125 mmhg. Bij deze druk was de doorbloeding vier keer zo hoog in vergelijking met de baseline-waarden. Negatieve drukken van minder dan 400mmHg bleken een afname in doorbloeding teweeg te brengen. De auteurs concludeerden eveneens dat intermittente applicatie met cycli waarbij de subatmosferische druk afwisselend 5 minuten wel en 2 minuten niet wordt toegepast, superieure resultaten gaf. (Morykwas et al., 1997) Wackenfors bestudeerde de doorbloeding van wonden in een dierenexperimenteel model met behulp van Doppler. Bij zeven varkens werd VAC -therapie vergeleken met controle-therapie. De conclusies van deze studie zijn dat VAC -therapie de doorbloeding stimuleert recht evenredig met de gebruikte negatieve druk, en dat zowel bij musculair als subcutaan weefsel de bloedvoorziening in de zone onmiddellijk rond de wonde vermindert. In musculair weefsel is deze zone van hypoperfusie significant kleiner dan in subcutaan weefsel (p<0,05). Hoe groter de negatieve druk, hoe groter deze zone van hypoperfusie wordt. (Wackenfors et al., 2004) Een studie gepubliceerd in 2005 gaf gelijkaardige resultaten bij peristernale wonden bij varkens. VAC -therapie induceerde bovendien een toename van de microvasculaire doorbloeding een paar centimeter verwijderd van de wondrand. Deze afstand was kleiner bij musculair dan bij subcutaan weefsel. (Wackenfors et al., 2005) Borgquist mat de perfusie in wonden bij varkens op verschillende afstanden tot de wondrand, voor drukken gaande van -10 tot -175mmHg, en vond eveneens een zone van hypoperfusie op 0,5cm van de wondrand, gecombineerd met een toename in bloedflow op een afstand van 2,5cm; zowel bij 12

musculair als bij subcutaan weefsel. De veranderingen in bloedflow waren in verhouding met de stijging in negatieve druk, totdat een toestand van steady state werd bereikt. De toename in doorbloeding op een afstand van 2,5cm van de wondrand bedroeg 90% bij drukken van -80mmHg. (Borgquist et al., 2010) In de studie van Kamolz et al. werd VAC vergeleken met conservatieve behandeling met zilver sulfadiazine-crème bij patiënten met bilaterale brandwonden ter hoogte van de handen. De perfusie, gemeten met video-angiografie, was significant groter en sneller met VAC -therapie. (Kamolz et al., 2004) Timmers onderzocht de effecten op de doorbloeding van intacte huid ter hoogte van de voorarm bij gezonde vrijwilligers, en dit zowel gebruik makende van PVA spons als van PU spons. Bij een negatieve druk van -500 mmhg werd een vijfvoudige stijging van de cutane bloedstroom vastgesteld met PU spons en een drievoudige stijging met PVA spons. Het verschil tussen beide materialen is significant (p=0,001). De depressie in doorbloeding die werd vastgesteld bij -400mmHg in de studie van Morykwas et al. uit 1997, werd in deze studie niet geobserveerd. (Timmers et al., 2005) De recent gepubliceerde bevindingen van Kairinos et al. ondersteunt de stelling dat negatieve druk de perfusie bevordert niet. De handen van 10 gezonde vrijwilligers werden door middel van injectie met radioisotopen onderzocht op perfusie. Zowel bij -125 als bij -400mmHg werd een significante reductie in perfusie vastgesteld ten opzichte van controle zonder negatieve drukkrachten. De benen van 6 vrijwilligers toonden eenzelfde resultaat voor wat betreft zuurstofspanning; ook hier trad een significante daling op ten opzichte van controle. (Kairinos et al., 2009) Vier auteurs beschrijven de wijzingen op vlak van de capillairen in het wondbed. Twee hiervan kwamen tot hun resultaten in een dierenmodel; het onderzoek van Chen werd uitgevoerd bij konijnen, Scherer gebruikte muizen als studieobject. Ford et al. publiceerden in 2002 een gerandomiseerde gecontroleerde studie. Hierin werden 28 patiënten met 41 decubituswonden opgenomen. Behandeling gedurende 6 weken met VAC - therapie werd vergeleken met wondgels. Met behulp van biopsieën werd het aantal capillairen per high power field bepaald. Het aantal capillairen was groter in de studiegroep die werd behandeld met VAC, maar het bekomen resultaat was niet significant (p=0,75). (Ford et al., 2002) 13

Chen gebruikte konijnen in een studie naar het effect van negatieve druktherapie op de bloedvoorziening van het wondbed. Bilateraal werden circulaire wonden aangebracht ter hoogte van de oren. De linker wonden werden behandeld met VAC ; de rechter dienden als controle. De capillaire densiteit in de experimentele groep was significant groter dan in de controlegroep (p<0,01). Ook de afmetingen van de capillairen namen significant toe in vergelijking met de controlegroep (p<0,01). De doorstromingssnelheid was hoger en er werd eveneens vastgesteld dat VAC -therapie de angiogenese bevordert. (Chen et al., 2005) Greene et al. stelden in hun onderzoek bij 3 patiënten vast dat het aantal capillairen in de wonde significant toenam vergeleken met dezelfde wonde voorafgaand aan behandeling met VAC van KCI. Dit resultaat was statistisch significicant (p=0,02). Er werd eveneens vastgesteld dat dit positieve effect op de vascularisatie niet voorkwam in gebieden van de wonde die niet in contact kwamen met de gebruikte spons. De concentraties van MMP-9 (matrix-metalloproteïnase-9) en MMP-2 daalden met 15-76% na behandeling met VAC. Het is bekend dat een te hoge concentratie van deze proteïnasen de nieuwvorming van bloedvaten verhindert en dat een toename van MMP s een rol speelt in de evolutie naar chroniciteit van wonden. (Greene et al., 2006) Schrerer gebruikte 50 diabetische muizen die werden verdeeld in 5 groepen: muizen waarvan de wonden werden behandeld met een afdekkend verband, met continue suctie (-125mmHg), met PU schuim zonder compressie, met PU schuim en compressie (-125mmHg), en met VAC -therapie met PU schuim (-125mmHg). In deze studie werd aangetoond dat de 3 laatstgenoemde groepen (dus de groepen waarbij polyurethaanspons werd gebruikt) een significant grotere toename in capillairen vertoonden (p<0,05). (Schrerer et al., 2008) Effecten op oedeem Omtrent de rol van subatmosferische druktherapie in de reductie van oedeem werden slechts 2 studies gevonden. Details over deze studies zijn te vinden in Bijlage 2: Tabel: Studies naar effect op oedeem. DeFranzo et al. bestudeerden 75 patiënten met open wonden met blootliggende pezen, bot of prothesemateriaal ter hoogte van de onderste ledematen na therapie met VAC van KCI. Er werd geobserveerd dat binnen een periode van 3 tot 5 dagen de hoeveelheid oedeem werd gereduceerd. Er werden frequent volumes wondvocht van 500cc per 24 uur -en meer- onttrokken door applicatie van negatieve druktherapie. (DeFranzo et al., 2001) 14

Vertrekkende vanuit de idee dat brandwonden de neiging hebben tot progressie door een gestoorde bloedvoorziening naar de wonde, onderzochten Kamolz et al. of negatieve druktherapie door een reductie van oedeem deze progressie al dan niet kan voorkomen. De gedaalde bloedtoevoer bij brandwonden is immers sterk gecorreleerd aan de hoeveelheid oedeem, in die zin dat deze capillaire stase en trombose in de hand zou werken. Ook in deze studie werd vastgesteld dat oedeem in belangrijke mate kon worden gereduceerd en dat volumes wondvocht tot 500cc per 24 uur konden worden onttrokken. De auteurs stellen dat de microcirculatie naar de wonde op deze manier bevorderd wordt en dat VAC -therapie een gunstig effect heeft in de preventie van progressie van brandwonden. (Kamolz et al., 2004) Effecten op wondvocht en inflammatie Het opzoeken van literatuur leverde 2 artikels op waarin de inflammatoire stoffen in het wondvocht werd beschreven. Ook hier wordt verwezen naar Bijlage 3: Tabel: Studies naar effect op wondvocht. De infectieuze parameters in het wondvocht worden behandeld in de paragraaf Effect op bacteriële load en infectie. Greene et al. gingen uit van de hypothese dat vacuümtherapie een gunstig wondmilieu kan creëren. Na behandeling werden wijzigingen vastgesteld in het wondvocht. Matrix-metalloproteïnasen spelen zowel een rol in de stimulatie van de angiogenese als in de inhibitie ervan. Een te hoge concentratie van voornamelijk MMP-9 en MMP-2 hebben een belangrijk aandeel in de evolutie naar chroniciteit van een wonde. Uit deze studie blijkt dat de concentratie en de activiteit van matrix-metalloproteïnasen - meer bepaald MMP-9, MMP-2 en het complex MMP-9/NGAL afnamen na behandeling met NPWT. (Greene et al., 2006) De gerandomiseerde, gecontroleerde studie van Moues ging eveneens uit van de veronderstelling dat door het verwijderen van overtollig wondvocht met negatieve druktherapie, de concentratie aan enzymen die een inhiberend effect hebben op de wondheling daalt. Er konden geen significante verschillen worden vastgesteld tussen de concentraties proteïnase en albumine bij de groep die behandeld werd met VAC in vergelijking met de controlegroep. De activiteit van pro-mmp-9 en de verhouding MMP-9/TIMP-1 toonden wel significante verschillen. In de controlegroep nam men een stijging waar van pro-mmp9 en MMP-9/TIMP-1, terwijl de concentraties in de groep die behandeld werd met VAC stabiel bleven. Eerder werd een sterke correlatie aangetoond tussen goede wondheling en een lage ratio MMP-9/TIMP-1. (Moues et al., 2008) 15

Vorming van granulatieweefsel en reductie van de wondoppervlakte 18 auteurs bestudeerden de vorming van granulatieweefsel of de grootte van wonden tijdens behandeling met negatieve druktherapie. Onder deze paragraaf worden enkel de acht gerandomiseerde gecontroleerde studies in detail beschreven. Voor meer details wordt verwezen naar Bijlage 4: Tabel: Studies naar granulatieweefsel en wondoppervlakte. Ford et al. randomiseerden 28 patiënten met 41 decubituswonden in een groep die behandeld werd met VAC en een groep die behandeld werd met standaardtherapie in dit geval met Iodosorb, Iodoflex of Panafil wondgels. De gemiddelde reductie in wondoppervlakte bedroeg 51,8% met VAC en 42,1% met standaardtherapie. Het verschil is niet statistisch significant. (Ford et al., 2002) Wanner bestudeerde eveneens patiënten met decubituswonden in een RCT. Negatieve druktherapie werd vergeleken met behandeling met vochtige gazen; het onderzochte eindpunt was de tijd die nodig was vooraleer 50% afname van het wondvolume werd bereikt. De studie toonde geen verschil voor beide groepen. De gepubliceerde veranderingen in wondvolume zijn echter relatieve waarden. De wonden in de VAC -groep bleken initieel tot tweemaal zo groot te zijn als in de controlegroep. Verdere statistische gegevens omtrent absolute cijfers ontbreken. (Wanner et al., 2003) Het doel van de studie van Eginton was de snelheid van wondheling met VAC te vergelijken met vochtige verbanden bij patiënten met grote diabetische voetwonden. Er werd gekozen voor een cross-over design, waarbij patiënten telkens gedurende twee weken werden behandeld met vochtige verbanden en vervolgens met VAC, of omgekeerd. Men stelde een significante daling in wondvolume (59% vs. 0%) en diepte van de wonde (49% vs. 8%) vast met VAC tegenover controletherapie. (Eginton et al., 2003) Ook in de studie van Mouës werden patiënten behandeld ofwel met VAC -therapie, ofwel met vochtige gazen. Metingen van het wondoppervlak toonde een significante daling ten opzichte van baseline zowel met negatieve druktherapie als met vochtige verbanden. De reductie in oppervlakte was significant groter met VAC vergeleken met controle (3,8% per dag vs. 1,7% per dag). (Mouës et al., 2004) Armstrong kwam in 2005 tot het besluit dat volledige wondheling met vacuümtherapie significant sneller gebeurde dan met behandeling met vochtige gazen (p<0,005). De periode waarop patiënten 76-100% granulatievorming bereikten, was respectievelijk 42 dagen met negatieve druktherapie en 84 dagen met standaardbehandeling. (Armstrong and Lavery, 2005) 16

Braakenburg stelde geen significant verschil vast in de tijd tot volledige wondheling en in de hoeveelheid granulatieweefsel die werd gevormd. Gedurende de eerste week stelde men echter een daling in wondoppervlakte vast met VAC, terwijl het oppervlak groter werd onder controletherapie met alginaten, hydrocolloïden, (Braakenburg et al., 2006) Moues vond significant kleinere wondoppervlaktes na VAC -therapie in vergelijking met controletherapie met vochtige gazen, Eusol en Furacine. (Moues et al., 2007) De RCT van Wild et al. bij graad III en IV decubituswonden toonde een toename in granulatieweefsel van 54% na therapie met VAC. Bij de controlegroep waarbij Redon-flessen werden aangewend, werd de wonde groter dan oorspronkelijk. Het verschil in granulatieweefsel is significant. (Wild et al., 2008) De andere studies die niet gebaseerd zijn op gerandomiseerd gecontroleerd onderzoek - wijzen eveneens in de richting van een gunstig effect op de vorming van granulatieweefsel en sluiting van de wonde. De studie van Miller et al. toonde echter geen significant verschil aan bij vergelijken van VAC met vochtige en met transparante ademende verbanden. (Miller et al., 2004) Effect op bacteriële load en infectie Voor meer informatie over de 10 onderzoeksartikels die deze topic behandelen, wordt gerefereerd naar Bijlage 5: Tabel: Studies naar effect op bacteriële load en infectie. De studie van Morykwas et al. uit 1997 toonde aan dat na incubatie van de wonden bij de bestudeerde varkens met 10 8 micro-organismen per gram weefsel, het aantal organismen significant daalde na 5 dagen behandeling met VAC. Bij de wonden die niet behandeld werden met VAC, duurde het gemiddeld 11 dagen vooraleer hetzelfde niveau van minder dan 10 5 micro-organismen werd behaald. De bacteriële load op dag 5 was significant lager met negatieve druktherapie. (Morykwas et al., 1997) Voor het onderzoek van Lang werden 48 patiënten met een enkelfractuur en 34 patiënten met een voetfractuur geïncludeerd. Bij dit type fracturen is schade aan de weke delen frequent, evenals het aantal wondinfecties. Alle patiënten werden behandeld met subatmosferische druktherapie, en slechts 4% van de wonden infecteerden. (Lang et al., 1999) De bacteriële load bij de patiënten uit de studie van Wu werd bepaald via culturen uit het centrum van de wonde. Gedurende de behandeling met VAC zag men een geleidelijke daling van het gemiddeld aantal micro-organismen. Of het om een significante daling gaat, wordt niet vermeld. (Wu et al., 2000) 17

De geïnfecteerde sternale wonden in de retrospectieve studie van Fuchs werden in een significant kortere tijd infectievrij met behandeling met VAC in vergelijking met de conventioneel behandelde groep. Men zag een snellere daling van het plasma CRP met negatieve druktherapie, hoewel het verschil met de controlegroep niet significant was. Ook de evolutie in het aantal witte bloedcellen was niet significant tussen beide groepen. (Fuchs et al., 2005) In de gerandomiseerde gecontroleerde studie van Stannard bij ernstige open fracturen, waar VAC tegenover standaardbehandeling met debridement en gaas gesteld werd, werd geobserveerd dat het aantal wondinfecties significant lager was met negatieve druktherapie (5,4%) dan met standaardtherapie (28%). (Stannard et al., 2009) Moues randomiseerde 54 patiënten in twee groepen. De ene werd behandeld met VAC, de andere met conventionele vochtige gazen. Door middel van biopsieën werd de bacteriële load in de wonden bepaald. In geen van beide groepen werd een significante daling van het aantal micro-organismen vastgesteld. Behandeling met VAC -therapie zorgde voor een significante daling van het aantal Gram-negatieve staven en een significante toename van Stafylococcus aureus. Het verschil met de controlegroep was niet significant. De conclusie van de onderzoekers is dat het positieve effect op wondheling en de vastgestelde reductie van het wondoppervlak met VAC niet kan verklaard worden door een gunstig effect op de bacteriële load. (Moues et al., 2004) In een recentere gerandomiseerde gecontroleerde studie vond Moues wederom geen verschil tussen VAC en conventionele behandeling. Er werd eveneens geen significante daling in het aantal microorganismen ten opzichte van baseline vastgesteld. (Moues et al., 2007) Braakenburg et al. kwamen tot de conclusie dat het aantal micro-organismen na behandeling met negatieve druktherapie toenam met 84%. Na behandeling met conventionele therapie met onder meer alginaten en hydrocolloïden bedroeg de toename in bacteriële groei 58%. In aansluiting met de resultaten van Moues et al., was Stafylococcus aureus een van de meest frequent aangetroffen species. (Braakenburg et al., 2006) Buttenschoen onderzocht de invloed van negatieve druktherapie op de systemische inflammatoire reactie bij patiënten met enkelfracturen. Alle patiënten ondergingen chirurgie binnen de 6 uur na het trauma; bij de controlegroep werd onmiddellijke wondsluiting toegepast. Er werd geen verschil vastgesteld in het bloed voor wat betreft het niveau van de bestudeerde acute fase eiwitten (CRP, endotoxine, interleukine 6, complement C3 en C4 ) tussen beide groepen. (Buttenschoen et al., 2001) 18

De RCT van Ford et al, waarbij patiënten behandeld werden hetzij met VAC, hetzij met wondgels, toonde een niet-significante daling van het aantal polymorfonucleairen (PMN) en lymfocyten in de wonden behandeld met negatieve druktherapie. Er werd eveneens vastgesteld dat terwijl het aantal PMN en leukocyten met VAC daalde, er een stijging optrad bij behandeling met wondgels. (Ford et al., 2002) Mechanische en fysische effecten In vitro onderzoek toonde aan dat cellen die uitgerekt worden, gestimuleerd worden tot proliferatie. Omgekeerd hebben cellen die geen mogelijkheid hebben tot uitrekken de neiging om te stoppen met delen en over te gaan naar apoptose. Hierop baseerden Saxena et al. hun hypothese dat de mechanische krachten op de cellen van het wondbed aan de basis liggen van de werking van VAC - therapie. Door middel van een computermodel werd het effect op de wonde bestudeerd, waarbij men verschillende parameters liet variëren: de stijfheid van de wonde, de samendrukbaarheid van de wonde, de diameter van de poriën van de gebruikte spons en de druk op de spons. Volgens dit model zou met VAC een spanning gecreëerd worden van 5 à 20% ter hoogte van de individuele cellen van het wondbed. Deze waarden komen overeen met de uitrekkende krachten waarbij in vitro is aangetoond dat ze de celproliferatie stimuleren. (Saxena et al., 2004) Scherer deed onderzoek naar het werkingsmechanisme van negatieve druktherapie via wonden bij diabetische muizen. De verschillende componenten van VAC -therapie werden samen en afzonderlijk bestudeerd: VAC bij -125mmHg, afsluitend verband, suctie bij -125mmHg, PU schuim, PU schuim onder compressie. Met behulp van immunohistochemie werden de capillaire densiteit en merkers voor proliferatie onderzocht. Er werden eveneens simulaties gedaan naar de drukken en de uitrekkende krachten ter hoogte van het wondbed. Bij gebruik van occlusieve verbanden of schuimverbanden werden noch veranderde drukken, noch veranderingen in trekkracht waargenomen. De uitrekkende krachten waren het grootst bij gebruik van VAC. Zowel met VAC -therapie als met schuimverbanden onder compressie werden significante vervormingen ter hoogte van het wondbed vastgesteld. Eerder werd aangetoond dat mechanische krachten celproliferatie stimuleren. De hypothese van de onderzoekers is dan ook dat dit het werkingsmechanisme zou zijn van negatieve druktherapie. Men stelde eveneens vast dat alle wonden die in contact stonden met het PU schuim, ongeacht of er suctie werd uitgeoefend of niet, een toegenomen vascularisatie kenden. De auteurs schrijven dit effect toe aan het schuim zelf, in plaats van aan de gegenereerde mechanische krachten. (Scherer et al., 2008) 19

Aangezien wondheling een proces is dat veel energie vereist, deden McNulty et al. onderzoek naar de verandering in cellulaire energie bij fibroblasten die onderhevig waren aan negatieve krachten. Energie wordt vrijgemaakt uit de omzetting van ATP naar ADP via oxidatieve fosforylatie. Voor deze studie werden fibroblasten in vitro gekweekt en blootgesteld aan negatieve druk. Fibroblasten spelen een belangrijke rol in de productie van extracellulaire matrix, chemotaxis en celmigratie. Men stelde een significante toename vast in de niveaus van cytochroom c oxidase (katalysator in de oxidatieve fosforylatie), ATP en groeifactoren TGF-ß (transforming growth factor) en PDGF (platelet derived growth factor) vergeleken met controle. De applicatie van negatieve drukkrachten zorgde daarenboven voor een toename in volume van de fibroblasten en een toename van het aantal mitochondriën. (McNulty et al., 2009) ROL VAN NEGATIEVE DRUKTHERAPIE IN WONDBEDPREPARATIE Complexe of chronische wonden voorbereiden op wondheling is geen sinecure. Hiervoor dienen de juiste condities te worden gecreëerd in het wondbed. Aanwezige infecties dienen onder controle te worden gekregen, necrotisch weefsel moet worden gedebrideerd en er moet voldoende granulatieweefsel aanwezig zijn. Eenmaal aan deze voorwaarden is voldaan en een gezond wondbed is verkregen, kan wondheling bereikt worden hetzij spontaan, hetzij via chirurgische sluiting waarbij eventueel huidenten of flapreconstructies kunnen aangewend worden. (Wada et al., 2006) Negatieve druktherapie schijnt via zijn effecten op het wondbed een plaats te kunnen innemen in de wondbedpreparatie. Het onderzoek van Morykwas et al. toonde een gunstig effect van VAC op gebied van perfusie, vorming van granulatieweefsel en verminderen van infectie. Er werd eveneens vastgesteld dat na chirurgie er een betere overleving was van flappen wanneer suctie gebruikt werd. De auteurs concluderen dat negatieve druktherapie een milieu creëert dat gunstig is voor wondheling. (Morykwas et al., 1997) Volgens Armstrong et al. kan negatieve druktherapie aangewend worden om voldoende granulatie te bereiken en kan het gebruikt worden als voorbereiding op andere modaliteiten voor het bekomen van complete epithelialisatie. (Armstrong et al., 2002) Negatieve druktherapie is een succesvolle techniek om het wondbed voor te bereiden op skin grafting of op flapreconstructies. Snelle secundaire wondheling, een snellere mogelijkheid tot skin grafting en een verhoogde kans op slagen bij gebruik van huidenten zijn voordelen die worden toegeschreven aan deze behandeling. (Avery et al., 2000) 20