关于一次性使用无菌导尿管润滑剂的研究
引言
一次性使用无菌导尿管是由天然橡胶、硅橡胶或聚氯乙烯材质制成的，经尿道插入膀胱以引流尿液或冲洗膀胱为目的的管状器具，属于二类医疗器械[1-3]。一次性使用无菌导尿管在临床上广泛使用，具有使用量大、不良事件多等特点。2010年1月1日至2014年6月30日，国家中心数据库共收集导尿管可疑医疗器械不良事件报告9761例，其中严重报告（事件后果为“需要内、外科治疗避免上述永久损伤”及更严重后果的）2495例。9761例不良事件报告病例共计有不良事件表现9925例次，其中红肿、疼痛4903例次，球囊破裂1995例次，尿道损伤1157例次，导尿管自行脱落796例次；严重病例报告2495例，其中红肿、疼痛2247例次，球囊破裂442例次，导尿管自行脱落103例次[3]。原国家食品药品监督管理总局公布的2017年医疗器械不良事件监测年度报告中，导尿管不良事件报告数量为4756例，在无源医疗器械产品不良事件中排名第八位[4]。临床上，导尿管不良事件主要表现为尿路感染、球囊破裂、导尿管脱落、拔出困难等[5]，其中球囊破裂、导尿管脱落、拔出困难与润滑剂使用不当有很大关系。大多数厂家导尿管说明书虽强调不能使用液体石蜡等石油基质类润滑剂作为导尿管润滑剂，但是却未明确标出何种材质导尿管应该用何种润滑剂。临床上，医护人员大多根据临床经验使用润滑剂，没有注意到不同润滑剂对不同材质导尿管的影响，以致选择液体石蜡作为导尿管润滑剂的现象仍然非常普遍。同时，随着导尿管使用量越来越大、范围越来越广和材料产业的快速发展，导尿管材质也呈现多样化的特点。随着多种不同材质导尿管的问世，传统导尿管润滑剂的局限性也日益凸显，对导尿管润滑剂提出了新的要求。因此，本实验拟通过对不同润滑剂刺激性及不同润滑剂对各种材质导尿管影响的研究，对临床上润滑剂的使用提出建议，以减少导尿管不良事件的发生，降低导尿管使用风险。
1 材料与方法
1.1 试验材料与仪器
试验材料：利多卡因凝胶（济川药业集团有限公司）；9日龄鸡胚（郑州瑞翔孵化中心）；16号国产乳胶导尿管、进口乳胶导尿管、轻度硅化乳胶导尿管、重度硅化乳胶导尿管、橡胶导尿管、硅胶导尿管（郑州市乐康医疗有限公司）；人工尿液（尿素25 g、氯化钠9 g、磷酸氢二钠2.5 g、磷酸氢二钾2.5 g、氯化铵3 g、肌酸酐2 g、亚硫酸钠3 g、蒸馏水1 L）；其余试剂均为分析纯。
试验仪器：HY-0230微机控制电子万能材料试验机（上海衡翼精密仪器有限公司）、游标卡尺（桂林量具刃具有限责任公司）、螺旋测微仪（桂林量具刃具有限责任公司）、恒温箱（上海精宏实验设备有限责任公司）。
1.2 试验方法
1.2.1 拉力测定试验
取国产乳胶导尿管、进口乳胶导尿管、轻度硅化乳胶导尿管、重度硅化乳胶导尿管、橡胶导尿管、硅胶导尿管各5只，剥去导尿管球囊，将其剪切成适度宽度的长方形小块，分别在液体石蜡、丙三醇、甲基硅油、利多卡因凝胶中浸泡14 h后，用游标卡尺量取其宽度，并在测力之前，用螺旋测微仪量取球囊厚度。将准备好的样品固定在HY-0230微机控制电子万能材料试验机上，以50 mm/min的速度测定其拉力F。为消除不同导尿管球囊宽度和厚度的差异，便于比较，用应力σ来表示不同导尿管球囊承受力大小的情况。σ=F/(宽度×厚度) (1)
1.2.2 恒温浸泡试验
取国产乳胶导尿管、进口乳胶导尿管、轻度硅化乳胶导尿管、重度硅化乳胶导尿管、橡胶导尿管、硅胶导尿管各5支，以超纯水为导尿管球囊内注液，分别涂抹液体石蜡、丙三醇、甲基硅油、利多卡因凝胶，与不涂抹任何润滑剂的空白对照组，在人工尿液中浸泡7天后，对导尿管球囊破裂及管身长度变化情况进行分析研究。
1.2.3 鸡胚绒毛尿囊膜试验
鸡胚绒毛尿囊膜试验[6-7]进行不同润滑剂刺激性分析。取液体石蜡、丙三醇、甲基硅油、利多卡因凝胶各0.3 mL滴于鸡胚尿囊膜上，立即观察尿囊膜反应变化，记录尿囊膜出现出血、凝血、融血的时间，观察持续5 min，并设阴性对照组（0.9%生理盐水）和阳性对照组（0.1 mol/L的氢氧化钠）。刺激性评分标准，见表1。
表1 刺激性评分法结果评价
刺激评分 刺激性分类IS＜1 无刺激性1≤IS＜5 轻刺激性5≤IS＜10 中度刺激性IS≥10 强刺激性／腐蚀性
2 试验结果
2.1 拉力测定试验结果
不同材质导尿管球囊在液体石蜡、丙三醇、甲基硅油、利多卡因凝胶中浸泡14 h后，拉力测定试验结果，见表2和表3。
从表2可知，在液体石蜡中浸泡14 h后，国产乳胶导尿管、进口乳胶导尿管、轻度硅化乳胶导尿管、重度硅化乳胶导尿管、橡胶导尿管和硅胶导尿管球囊的应力平均值分别为0.34、0.91、0.41、0.62、0.82和 3.53 N·mm-2，与空白对照组、丙三醇、甲基硅油、利多卡因凝胶组相比，应力值明显降低，同时球囊明显膨胀增厚。统计分析结果表明国产乳胶、进口乳胶、轻度硅化乳胶、重度硅化乳胶、橡胶导尿管球囊浸泡在液体石蜡14 h后应力值与空白对照组和其他润滑剂条件下应力值具有显著性差异（P＜0.001，图1）；硅胶导尿管球囊浸泡在液体石蜡14 h后应力值与空白对照组、丙三醇、利多卡因凝胶组应力值具有显著性差异（P＜0.05）。从表3可知，六种导尿管球囊在液体石蜡中浸泡14 h后，其应力分别缩小了42.26、15.00、35.78、18.60、13.48和1.97倍，表明液体石蜡对这六种导尿管球囊影响很大，大幅度降低了球囊的承受力，极大地增大了球囊破裂的风险。
表2 不同润滑剂条件下导尿管球囊应力结果（x-±s，N·mm-2）
类别 空白对照 丙三醇 利多卡因凝胶 甲基硅油 液体石蜡国产乳胶 14.37±0.99 10.94±0.23 14.28±0.29 14.28±0.29 0.34±0.03进口乳胶 13.65±0.99 12.60±1.80 14.56±0.29 14.56±0.29 0.91±0.04轻度硅化乳胶 14.67±0.39 11.42±0.70 14.60±0.70 14.60±0.70 0.41±0.02重度硅化乳胶 11.53±1.47 10.51±0.53 9.96±1.070 9.96±1.07 0.62±0.02橡胶 11.05±1.42 10.20±0.63 11.33±1.05 11.33±1.05 0.82±0.02硅胶 6.94±0.49 7.54±0.16 5.01±0.33 1.13±0.10 3.53±0.41
表3 空白对照组导尿管应力与不同润滑剂浸泡组应力比值
类别 丙三醇 利多卡因凝胶 甲基硅油 液体石蜡国产乳胶 1.31 1.22 1.01 42.26进口乳胶 1.08 1.41 0.94 15.00轻度硅化乳胶 1.28 1.31 1.00 35.78重度硅化乳胶 1.10 1.15 1.16 18.60橡胶 1.08 0.91 0.98 13.48硅胶 0.92 1.39 6.14 1.97
图1 不同润滑剂条件下，导尿管球囊应力值差异性分析
注：利用SPSS 21进行分析，*表示P＜0.05；**表示P＜0.01；***表示P＜0.001。
从表2、表3可知，甲基硅油对硅胶尿管的影响最大，硅胶导尿管球囊的应力值缩小了6.14倍，极大地降低了硅胶导尿管球囊的耐受力、撕裂强度，增加了球囊破裂风险。t检验表明硅胶导尿管浸泡在甲基硅油14 h后应力值与空白对照组、丙三醇、利多卡因凝胶组应力值具有显著性差异（P＜0.01，图 1）。
与空白对照组相比，丙三醇组、利多卡因凝胶组应力值与空白值差别很小，表明以丙三醇、利多卡因凝胶为润滑剂对导尿管球囊几乎没有影响。
2.2 恒温浸泡试验结果
将不同材质导尿管表面分别涂抹液体石蜡、丙三醇、甲基硅油、利多卡因凝胶后，在人工尿液中浸泡7天后，导尿管球囊破裂情况及管身长度结果，见表4和表5。
表4 导尿管球囊破裂情况统计（个）
导尿管类别 空白对照丙三醇甲基硅油利多卡因凝胶液体石蜡国产乳胶 0 0 0 0 5进口乳胶 0 0 0 0 5轻度硅化乳胶 0 0 0 0 5重度硅化乳胶 0 0 0 0 2橡胶 0 0 0 0 0硅胶 0 0 4 0 0
从表4可知，液体石蜡组中，国产乳胶导尿管、进口乳胶导尿管、轻度硅化乳胶导尿管球囊均破裂，重度硅化乳胶导尿管球囊破裂2个；甲基硅油组中，硅胶导尿管球囊破裂4个；丙三醇、利多卡因凝胶组均无球囊破裂。
从表5可知，丙三醇和利多卡因凝胶组浸泡前后管身长度变化与空白组相差不大，其长度的变化可能是在人工尿液中浸泡所致，并不是由润滑剂引起。液体石蜡组与空白组相比，导尿管管身长度显著变长。如图2所示，t检验结果表明国产乳胶、进口乳胶、轻度硅化乳胶、重度硅化乳胶导尿管涂抹液体石蜡在人工尿液中浸泡7天后，导尿管管身长度浸泡前后之差与涂抹其他润滑剂组在人工尿液浸泡前后导尿管管身长度之差具有显著性差异（P＜0.001）；橡胶导尿管涂抹液体石蜡在人工尿液中浸泡7天后，导尿管管身长度浸泡前后之差与其他组导尿管管身长度之差具有显著性差异（P＜0.01）；硅胶导尿管涂抹液体石蜡在人工尿液中浸泡7天后，导尿管管身长度浸泡前后之差与其他组（涂抹甲基硅油组除外）导尿管管身长度之差具有显著性差异（P＜0.001）。甲基硅油组与空白组、丙三醇组、利多卡因凝胶组相比，硅胶导尿管管身显著变长，t检验结果表明硅胶导尿管涂抹甲基硅油在人工尿液中浸泡7天后，导尿管管身长度浸泡前后之差与空白对照组、涂抹丙三醇和利多卡因凝胶浸泡前后导尿管管身长度之差具有显著性差异（P＜0.001）。
综上，液体石蜡对导尿管影响由大到小依次为乳胶导尿管、轻度硅化乳胶导尿管、重度硅化乳胶导尿管、橡胶导尿管、硅胶导尿管。液体石蜡对导尿管管身具有腐蚀性[8]，降低了导尿管管身材质的紧密性，增大了导尿管断裂的风险；甲基硅油对硅胶导尿管影响较大，降低了硅橡胶分子链之间的作用力[9]，降低了硅胶导尿管的牵拉程度，极大地增加了硅胶导尿管断裂的风险，研究发现甲基硅油对其他材质导尿管几乎无影响；丙三醇和利多卡因凝胶对各种材质导尿管均影响不大。
表5 导尿管管身长度变化（x-±s，cm）
导尿管类别 空白对照 丙三醇 甲基硅油 利多卡因凝胶 液体石蜡国产乳胶 1.22±0.04 1.18±0.04 1.16±0.05 1.18±0.04 2.08±0.08进口乳胶 1.3±0.07 1.3±0.14 1.32±0.08 1.54±0.15 2.84±0.09轻度硅化乳胶 1.16±0.05 1.12±0.04 1.12±0.04 1.18±0.04 2.2±0.16重度硅化乳胶 1.18±0.04 1.14±0.05 1.16±0.05 1.14±0.05 1.94±0.11橡胶 1.20±0.07 1.12±0.04 1.16±0.05 1.20±0.07 1.63±0.13硅胶 0.04±0.05 0.04±0.05 1.6±0.17 0.12±0.04 1.56±0.11
图2 不同润滑剂种类在人工尿液中浸泡前后导尿管管身长度之差差异性分析
注：利用SPSS 21进行分析，**表示P＜0.01；***表示P＜0.001。
2.3 鸡胚绒毛尿囊膜试验结果
鸡胚绒毛尿囊膜试验用于不同润滑剂刺激性分析，0.9%生理盐水处理作为阴性对照组，0.1 mol/L的氢氧化钠处理作为阳性对照组。0.1 mol/L的氢氧化钠接触样品6 s后开始出血，14 s后血管开始凝血、融血，平均刺激评分为11.61分，按照刺激性分级标准为强刺激性。0.9%生理盐水接触样品后没有出现出血、凝血和融血现象，平均刺激评分为0，按照刺激性分级标准为无刺激性。液体石蜡、甲基硅油、盐酸利多卡因凝胶接触样品后没有出血、凝血和融血现象，丙三醇刺激评分为0.31，无刺激性。实验结果如图3所示。
图3 鸡胚绒毛尿囊膜试验结果
注：a为0.9%生理盐水组；b为0.1 mol/L氢氧化钠组；c为液体石蜡组；d为甲基硅油组；e为利多卡因凝胶组；f为丙三醇组。1为接触样品前，2为接触样品5 min后。
从图3中可以清晰地看出，0.1 mol/L氢氧化钠组接触样品后出现凝血现象；丙三醇组接触样品后出现轻微出血现象；甲基硅油组接触样品后出现小液滴集结现象，原因可能为甲基硅油是脂溶性润滑剂，不易吸收有关，未有出血现象出现。其他各组接触前后均无明显变化，无出血现象出现。
3 讨论及建议
在临床上，液体石蜡、硅酮类润滑剂使用广泛，虽然对人体没有刺激性，但对导尿管球囊有很大的腐蚀性[9]，降低了导尿管球囊承受力。特别是液体石蜡等石油基质类润滑剂，对乳胶、橡胶、硅胶导尿管均有很大影响，极大地增加了导尿管破裂的风险。硅酮类润滑剂对乳胶、橡胶材质导尿管无影响，但是对硅胶导尿管球囊有很大的损害，极大地降低了硅胶导尿管球囊的耐受力、撕裂强度。据统计，2015年至2017年6月，因球囊问题引起的导尿管不良事件占到了30%～50%，其中球囊破裂占到了近80%。但是目前仍有临床医护工作人员仅凭经验，错误或不合理地使用导尿管润滑剂，进一步增加了不良事件的发生。因此，建议临床医护人员避免使用液体石蜡等石油基质类作为导尿管润滑剂，硅胶导尿管避免使用硅酮类物质作为润滑剂。
利多卡因凝胶具有一定的麻醉性，能够降低患者插管时的疼痛，提高病人的顺应性和舒适性[10-18]。丙三醇，又称甘油，是一种常用的水溶性栓剂基质[19]。本实验研究表明利多卡因凝胶、丙三醇具有安全性高、无刺激性、对导尿管无腐蚀性等特点，同时水溶性润滑剂便于吸收、排泄，不易在体内长期滞留。因此，建议使用利多卡因凝胶、丙三醇等无刺激性的水溶性物质作为导尿管润滑剂。
虽然硅酮类润滑剂对硅胶导尿管有很大的腐蚀性，但是硅胶导尿管生产厂家并未在说明书里明确指出硅胶导尿管避免使用硅酮类润滑剂，进一步增加了润滑剂的错误使用或不合理使用。因此，建议导尿管生产厂家应在说明书中明确不同材质导尿管的润滑剂种类选择，更好地指导临床合理、安全地使用医疗器械。
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