背景
皮肤作为人体最大的器官，充当着人体抵御外界侵害的物理屏障。皮肤的主要作用是保护机体免受微生物或毒性物质的损害，同时帮助机体维持体液和电解质的平衡。然而，因为皮肤和外界不断接触和互动，逐渐形成了包含细菌、病毒、真菌和螨虫等微生物的生态系统。这些菌群也被称为皮肤微生物组（Skin microbiome）或皮肤微生物群（Skin microbiota）。其中有一些与人体互惠共生，对人体有益，例如在皮肤T细胞免疫反应中发挥作用，帮助人体抵御毒性微生物。其余很多与人体简单共生，对人体没有害。
随着人体不同部位的特性不同，有些部位潮湿（腋窝、腹股沟、脚趾间）、有些干燥（腿部）、有些部位多油（鼻子和脸），存在微生物的类型与数量亦有很大区别。尽管存在大量的微生物，但并不是每次皮肤破溃时都会发生伤口感染。健康的机体对于正常共生的菌群有免疫力，但对于免疫低下者，或菌群数量异常增加或毒性株存在时，感染就可能发生。
这篇文章可以帮助大家了解皮肤菌群在伤口治疗中的意义，以及手部清洁的重要性和感染的风险因素。
皮肤菌群
子宫内胎儿的皮肤是无菌的，但在出生之后菌群立刻在皮肤开始驻扎。无论是顺产还是剖腹产都是如此。到目前为止，人类还不清楚皮肤微生物系统是如何在我们生命的起始几年建立起来的。菌落普遍存在于成年人的完整皮肤表面，总数大约为1012，种类约为1000种。这些细菌极少引起人体感染，种类和数量也始终恒定。原因之一是人体皮肤有弱酸性屏障（pH<5），弱酸性的皮肤环境有利于菌落的附着，而碱性（pH8-9）环境会使菌群剥离。一项对健康志愿者的研究发现女性皮肤（pH5.54）比男性（pH5.8）更偏酸性。这一结果或许可以归因于男女之间的生理差别，包括激素水平、汗液和皮脂的分泌等，但这一现象的意义所在我们还不清楚。菌群保持稳定的第二个原因是人体的外层皮肤会不断脱落和更新，大约每4周会更新一次，每小时有30000到40000个皮肤细胞脱落。
大部分关于皮肤细菌的早期信息来源于关于手部清洁的文献。人类对皮肤细菌和手部卫生重要性的研究已经超过70年。现在，新的实验室检查手段，例如rRNA基因测序等分子生物学技术，可以准确对皮肤和伤口的微生物进行定性和定量分析。2008年，美国国家卫生研究院启动了人类微生物组项目（HumanMicrobiome Project, HMP）。该项目的目标之一就是要确定健康人体皮肤微生物群构成，对其进行测序研究，帮助人们更好的理解皮肤的生态系统。在分子生物学方法应用之前，表皮葡萄球菌和金葡菌被认为是皮肤最常见的细菌。然而，现在人们已经知道这两种细菌仅占皮肤菌群的5%。皮肤上细菌的总量估计超过1万亿个。
人体不同部位的皮肤特性差存在差别，例如厚度、皱褶、汗腺和皮脂腺、毛囊等，形成了不同的菌落分布状态，每个部位都可以形成微生态，在微生物的种类和数量上不尽相同，干燥部位多见变形菌（Proteobacteria）和黄杆菌（Flavobacteria），潮湿部位多为棒状杆菌（Corynebacteria）和葡萄球菌（Staphylococci），多油部位一般是丙酸菌属（Propionibacteria）和葡萄球菌。皮肤和其上的菌落正常情况下是共生关系，但任何内部或外部因素改变可以打破这种和谐的关系。一些情况下，例如免疫低下时，这些寄生的微生物可以引起皮肤疾病或进入血液，导致危及生命的疾病。因此，良好的手部卫生很重要，尤其是在预防院内获得性感染方面。图一表达了细菌传播的过程。
自1938年以来，皮肤上的细菌被分为短暂停留和永久居住两种。短暂停留的细菌多为院内获得，即医患之间或病人之间的传播。永久居住的细菌多附着于深部皮肤组织，即便采用采用正确的洗手方法也难以去除。永久居留菌可以通过分泌化学物质对抗一过性病原体，刺激机体免疫系统发挥作用，以此维持与宿主之间的平衡。
戒指下面的细菌浓度常常较高，尤其是革兰氏阴性菌和肠杆菌。但是细菌的传播率不会因为是否佩戴戒指而显著不同。人类手部大概有150种常驻菌，双手细菌的数量与种类差别较大，仅有大约17%的细菌在双手上相同。洗手之后手部细菌数量会短暂下降，但在2至4小时内会恢复“正常”水平。
某些疾病会影响细菌的种类与数量。糖尿病、慢性肾衰和皮炎患者的完整皮肤更易滋生金葡菌。年龄、组织含氧量和免疫系统状态也会影响细菌的种类与数量。老年人酵母菌含量高，住院患者革兰氏阴性菌含量高。其它影响微生物种类和数量的因素有解剖部位（热或冷、潮湿或干燥）、湿度、正在使用的产品，例如化妆品和肥皂等。在医院环境中，擦浴有助于维持皮肤酸性环境，不易象肥皂那样引起皮肤发干。在老年人，肥皂的干燥作用非常明显，而且会改变皮肤的生态系统。尽管研究发现肥皂上也有细菌存在，但没有研究显示会在洗手时传播到手上。保持手部干燥也会改变细菌数量，例如，用纸巾擦手可以减少细菌数量，而温暖的电吹风会显著增加细菌数量，且会把细菌吹得到处都是。
总之影响人类皮肤微生物生态的因素如下：宿主生理状态（年龄、性别、解剖部位）、生活环境（气候、地域）、免疫系统状态、宿主基因（是否有易感基因，如丝聚蛋白基因）、生活方式（职业、卫生习惯）、病理生理（潜在疾病，如糖尿病等），如图所示。
伤口细菌和感染
当皮肤出现伤口时，感染的风险增加。周围皮肤的细菌、局部环境的细菌和其它患者相关物品都会污染伤口。很多情况下患者的感染风险会增加，例如使用激素抗炎、化疗、免疫低下等。表2显示了医源性细菌传播途径和条件。
Table 2 感染风险
医源性病原体的传播需要以下的条件：
- 微生物存在于患者皮肤，或已经传播至患者周围物体，经过接触传播到医务人员手上；
- 这些微生物能在医务人员手上存活数分钟；
- 医务人员为对其手部进行充分消毒或冲洗；
- 最终，污染的双手接触到另外一个患者，或其周围物体，完成了细菌的传播。
正常的免疫系统也无法抵挡超量的或毒性非常大的细菌入侵，感染的发生会遵循定植、严重定植到感染的过程。但这一过程并不能说明细菌的数量如何影响伤口的愈合。通常的阻碍伤口愈合的细菌浓度阈值，即10^5个微生物/克组织，并没有考虑个体的免疫系统状态和细菌的种类与毒性。
伤口生物膜（Biofilm）的存在进一步使伤口感染的诊断和治疗变得复杂化。生物膜的形成是细菌有组织地在液态界面形成集落或群体结构，细菌被包裹在由细胞外聚合物构成的基质中，其中布满开放的水道（Open water channel）。生物膜为细菌提供保护，细菌之间相互沟通，形成群体效应，导致毒性增加。慢性伤口为生物膜的形成提供了极佳的条件，因为大量的蛋白（胶原蛋白、纤维连接蛋白）和受损组织的存在为生物膜的附着提供的基础。超过70%-80%的慢性伤口被发现有生物膜的存在。
慢性伤口
在美国，大约有650万慢性伤口病人，中国数量更大，但没有确切统计。发展中国家有1%至2%的人一生中会罹患慢性伤口。美国2009年在伤口治疗上的花费是250亿美金。全球每年在伤口治疗上的花费超过数百亿美金。大部分难愈伤口患者有并发疾病，主要是糖尿病和周围血管疾病。72%的压疮患者年龄超过65岁。慢性伤口多与糖尿病、心血管疾病、中风或创伤引起的瘫痪等有关。伤口治疗市场规模在2013年是168亿美金，2015年估计可以达到210亿美金以上。
溃疡伤口越久不愈合，越可能获得需氧微生物（平均4.3种）和大量的厌氧菌（平均2种）。慢性伤口的组织氧含量较低而有利于厌氧菌的增殖。实际的情况是慢性伤口中厌氧微生物含量显著高于急性伤口。
皮肤菌群对于伤口治疗的意义
每天从我们身上脱落的皮肤细胞都带有细菌。这些带菌的皮肤细胞会落在患者的床单、衣服和其它患者周围的物品上。结果，即使是常规的活动，例如整理床单和衣服、把脉、整理患者物品等都可能将患者细菌传播到医务人员手上，包括MRSA和耐万古霉素肠球菌。另外，水池中的水龙头和墙壁上的肥皂盒或分液器都含有致病菌。但是，使用自来水相比无菌生理盐水并不会显著增加感染率。
当给细菌定植伤口更换敷料时，患者周围的环境都可能被细菌污染。图2所示是为一个MRSA感染的伤口换药。超过40%的空气样本和50%的周围表面样本检测出致病菌阳性。对于MRSA感染者，12%-44%的患者房间被污染。一些研究人员建议在每次换药后要进行房间清洁和消毒，并且使用一次性的手术衣和口罩。但基于此，人们对于操作规范仍有很多争议。
伤口治疗中采用清洁操作还是无菌操作是人们经常讨论的另外一个话题，但至今没有确定的最佳操作规范。对于人体皮肤菌群分布的理解加深或许会给人们提供新的研究方向。正常皮肤细菌在更换敷料后会立即进入伤口，这一点可以解释为何在伤口周边或在清洁伤口之前进行取样培养仅能发现人体常驻细菌。
人类微生物组（HMP）的研究结果显示人体不同部位的细菌种类与数量存在差异。这一点具有很大的实际意义。例如，你更换了骶尾部伤口敷料后又去为脚上的伤口换药，很可能会导致不同种类细菌在不同伤口之间的传播。但是否感染的风险会因此增加，还没有确定的证据。目前大部分医疗机构在拿掉旧敷料后并不会更换手套，也不会在对不同部位伤口换药前更换手套，很多人会对这一点存在担心。当然，如果手套很“脏”了，常识会趋势大家去换手套，但没有证据证明不更换手套会增加感染的风险。在完善我们的操作规范过程中，我们需要进行更多的研究来寻找证据解释这些问题：细菌在同一个人不同部位伤口之间的传播是否会增加感染风险？敷料更换中是否需要更换手套？……
总结
人体皮肤存在大量的细菌，形成了一个生态系统。细菌会随着皮肤脱落传播到周围环境中。正确的洗手、消毒和干手可以有效减少治疗过程中的医源性细菌传播。随着我们对皮肤微生物群生态系统了解的加深，我们可以不断改进操作规范，进一步减少感染风险。尤其是在当前中国的医疗环境中，伤口治疗师如何更好的防范感染，或许是一个大家可以进行有针对性研究的方向。
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