三種不同止血方法在大鼠肛管直腸出血模型中的止血效果

吳曉艷 鄧波 劉珉甬

[摘要] 目的 評估三種不同止血方法在大鼠肛管直腸出血模型中的止血效果。 方法 27只SPF級SD雄鼠隨機分為氣囊腔道止血器組（A組）和明膠海綿組（B組）、凡士林油紗組（C組），每組9只。建立出血模型，分別用氣囊腔道止血器壓迫，凡士林油紗或明膠海綿填塞止血，首次施壓4 min，然后每隔2 min檢查出血至止血，觀察止血時間、計算失血量。止血成功后，觀察5 min評估有無再出血。術后2 d取創(chuàng)面蘇木精-伊紅染色顯微鏡觀察炎癥情況。 結(jié)果 與C組、B組比較，A組止血時間更短、失血量更少，差異有高度統(tǒng)計學意義（P < 0.01）；與B組比較，C組失血量較少，差異有統(tǒng)計學意義（P < 0.05）；三種止血方法5 min內(nèi)再出血率比較，差異無統(tǒng)計學意義（P > 0.05）。組織切片顯示C組炎性反應最嚴重。 結(jié)論 最有效的止血方法是氣囊腔道止血器，其次是凡士林油紗，明膠海綿單獨使用止血效果差。

[關鍵詞] 動物出血模型；氣囊腔道止血器；凡士林油紗；明膠海綿

[中圖分類號] R574.8 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210（2019）05（a）-0024-05

Hemostatic effect of three different hemostasis methods in the model of anorectal hemorrhage in rats

WU Xiaoyan1 DENG Bo2 LIU Minyong3 He Bin4 HUANG Chengzi1 ZHEN Linzhi1 HE Yuzhi1 LI Jun4

1.The Clinical Medical College of Southwest Medical University， Sichuan Province， Luzhou 646000， China； 2.Department of Nursing， Southwest Medical University， Sichuan Province， Luzhou 646000， China； 3.Department of Nursing Research， Southwest Medical University， Sichuan Province， Luzhou 646000， China； 4.Department of Anorectum， the Affiliated Hospital of Southwest Medical University， Sichuan Province， Luzhou 646000， China

[Abstract] Objective To evaluate the hemostatic effect of three different hemostatic methods in the model of anorectal bleeding in rats. Methods Twenty-seven SPF SD male rats only randomized block design was divided into air tract tourniquet group （group A） and gelatin sponge group （group B）， vaseline oil gauze group （group C）， each group of nine， hemorrhage model was established， with balloon tourniquet pressure cavity， vaseline oil gauze or gelatin sponge tamponade hemostasis， press 4 min， for the first time and then every 2 min to check bleeding to stop bleeding， observe the bleeding time， blood loss， after the success of the hemostatic， observe 5 min to assess any bleeding again. Two days after surgery， hematoxylin - eosin staining was used to observe the inflammation. Results Compared with group C and B， group A had shorter hemostasis time and less blood loss， and the difference was statistically significant （P < 0.01）. Compared with group B， the blood loss in group C was lower， and the difference was statistically significant （P < 0.05）.There was no statistically significant difference between the three hemostasis methods for re-bleeding within 5 min （P > 0.05）. Histological sections showed the most severe inflammatory response in group C. Conclusion The most effective hemostasis method is the balloon cavity hemostatic device， followed by vaseline gauze， gelatin sponge used alone has poor hemostatic effect.

[Key words] Animal bleeding model； Balloon lumen hemostat； Vaseline oil gauze； Gelatin sponge

自然止血是一個緩慢、復雜的過程，包含血管收縮、血小板聚集和凝血因子激活[1]。在某些情況下，不可能等待自然止血過程發(fā)生。選擇適當?shù)目刂瞥鲅姆椒ㄈQ于出血強度、解剖位置、能見度和出血來源等[2]。目前肛管直腸出血及術后的止血普遍采用物理填塞方法，減少相容空間，壓迫止血，促進創(chuàng)面愈合。但由于腔道狹小，縫扎止血不易操作，或廣泛糜爛性出血，無法縫扎，出血嚴重者可引起失血性休克而危及生命[3]。近年來，越來越多的止血方法被運用，但不同止血方法有其特性、適應證及危險性，臨床肛管直腸出血中，常用止血方法仍缺乏客觀數(shù)據(jù)和比較研究。因此，建立一種驗證性的大鼠實驗模型，模擬單純性肛管直腸出血，該模型可重復和標準化，終點可變性在可接受的范圍內(nèi)。本研究通過動物實驗探究氣囊腔道止血器、明膠海綿與臨床常用凡士林油紗對直腸肛管出血的止血效果。

1 材料與方法

1.1 材料

氣囊腔道止血器[3]（專利號ZL2012 2 0139113.6）、明膠海綿（桂林?？瞪t(yī)療器械有限公司）、凡士林油紗（新鄉(xiāng)市華西衛(wèi)材有限公司）、顯微鏡（廣州明美Mshot，MS23）、皮膚取樣器（中林東晟，環(huán)鉆成品3.5 mm）等。

1.2 方法

1.2.1 動物 27只2月齡SPF級SD雄鼠（體重340～360 g），由西南醫(yī)科大學實驗動物房提供（實驗動物合格證號SCXK（川）2018-17，使用許可證號SYXK（川）2018-065，按窩別進行匹配，分為9個區(qū)組，每個區(qū)組3只雄鼠，將每個區(qū)組內(nèi)的3只雄鼠隨機分配到3個不同的處理組，每組9只：氣囊腔道止血器組（A組）、明膠海綿組（B組）、凡士林油紗組（C組）。

1.2.2 模型開發(fā)和驗證 文獻中止血材料驗證主要通過損傷腹股溝軟組織[4]、腹主動脈[5]、股動脈[6]、頸動脈[7]、脾臟[8]、四肢[8]、肝臟[9]、腎臟[10]等建立活動出血模型。出血模型主要選取大動物，例如兔[11-12]、豬[13]、羊[7，14]，少部分選取小動物，如大鼠[15]、小鼠[1]，目前仍缺乏小動物肛門出血模型。本研究目的是創(chuàng)建一個經(jīng)濟、方便、可重復的出血模型，模擬肛管直腸出血，比較三種不同止血方法止血效果。

因大鼠與人同為哺乳動物，和人生理結(jié)構(gòu)相似性高，飼養(yǎng)成本低，易養(yǎng)，雌雄鼠之間除了體重和生殖結(jié)構(gòu)之外沒有觀察到明顯的參數(shù)差異，但雄鼠體積更大（血容量更大）[16]，便于術前、術中翻肛，因此本研究選擇僅用雄鼠進行比較研究。

前期實驗期間，比較了截石位3、6、9、12點位出血模型穩(wěn)定性（數(shù)據(jù)未顯示），最終選擇6點位建立出血模型，因為此處黏膜下3 mm無大血管，出血量適中、連續(xù)但不會引起失血性休克，可以模仿肛管直腸出血的臨床情況，同時便于觀察出血情況。研究發(fā)現(xiàn)該模型符合假定的客觀標準，并且對于肛管直腸出血，三種不同止血方法效果比較是有效的。

為了避免頻繁翻肛，引起肛門組織腫脹影響觀察，且減少止血不穩(wěn)定期翻肛引起新的出血，本研究選擇首次施壓4 min，此后每2 min評估止血效果。

1.2.3 具體操作流程 所有大鼠用1%戊巴比妥鈉以40 mg/kg腹腔注射麻醉。將大鼠仰臥位固定，選取肛門6點鐘距肛緣約3 mm肛管直腸粘膜處，用皮膚取樣器（直徑3.5 mm）制造一個創(chuàng)面（深3 mm），建立活動出血模型。30 s自由出血[4，17]，用已精確稱重的紗布、棉簽收集出血，分別選用氣囊腔道止血器（氣體7～9 mL、氣囊長1.8～2.0 cm）、明膠海綿或凡士林油紗施壓創(chuàng)面以防止繼續(xù)出血。首次施壓4 min，取出止血材料通過顯微鏡觀察是否止血成功，必要時可重復施壓，此后每隔2 min觀察一次，直至止血成功，記錄止血時間（即從止血施壓到出血停止時間）[18]。失血量即血液凈重（以克計）[9]表示為研究結(jié)束時收集的紗布、棉簽、止血材料-操作前精確稱量的紗布、棉簽及止血材料。止血成功（未見出血、滲血）后，觀察5 min內(nèi)有無再出血[19]。見圖1。

術后動物單籠飼養(yǎng)，自由飲食，觀察實驗動物存活情況，術后2 d取創(chuàng)面敷壓部位組織用4%多聚甲醛固定后HE染色觀察炎細胞浸潤情況。

1.3 觀察指標

止血效力[20]主要評估是停止出血所需總時間（即止血時間），次要評估是失血量、5 min內(nèi)有無再出血，及術后2 d創(chuàng)面炎癥情況。

1.4 統(tǒng)計學方法

使用Prism 7、軟件SPSS 21.0進行統(tǒng)計分析，計量資料多組間比較采用Kruskal-Wallis H秩和檢驗，對組間的非配對數(shù)據(jù)進行Mann-Whitney U檢驗，組內(nèi)配對數(shù)據(jù)進行Wilcoxon秩和檢驗。計數(shù)資料采用χ2檢驗和Fishers確切概率法。以P < 0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 三種止血方法出血時間比較

三組止血時間比較，A組止血時間更短，差異有高度統(tǒng)計學意義（P < 0.01），C組、B組比較，差異無統(tǒng)計學意義（P > 0.05）。A、B組比較和C、A組比較，差異均有高度統(tǒng)計學意義（P < 0.01）。見表1。

2.2 三種止血方法出血量比較

A組與C組、B組比較，差異有高度統(tǒng)計學意義（P < 0.01）；C組出血量少于B組，A均少于B、C兩組，差異有統(tǒng)計學意義（P < 0.01）。見表2。

2.3 三種止血方法止血成功后5 min再出血比較

三種止血方法的再出血率比較，差異均無統(tǒng)計學意義（P > 0.05）。見表3。

2.4 組織學觀察

創(chuàng)傷大鼠直腸肛管用三種不同的止血方法處理，術后2 d，A組、B組內(nèi)炎性細胞浸潤輕于C組。見圖2。

3 討論

本研究模型經(jīng)濟、方便、可重復，但由于出血部位的解剖學限制，出血量小，必須小心地進行實驗操作，特別是當需要額外施壓時，避免嚴重人為因素影響。本研究只有1名外科醫(yī)生評估所有止血參數(shù)，降低數(shù)據(jù)變異性。

止血方法具有可識別的不同物理性質(zhì)，使之無法進行盲法，所以本研究選擇隨機區(qū)組設計來最小化潛在的偏差。雖然本研究使用顯微鏡（放大倍數(shù)為22倍）下檢查確認止血[16]，當在先前相對干燥的肛管直腸區(qū)域中出現(xiàn)新鮮血液時，易觀察，但有時當出血逐漸減少，或少量滲血時，仍難以評估最終停止的確切時間。

目前文獻已報道，避孕套氣囊可有效實現(xiàn)子宮[21-23]、鼻腔[24]的止血，且在臨床工作中已證實其對肛管直腸出血的止血效果顯著[25]，簡便、安全、經(jīng)濟，尤其適用于資源匱乏地區(qū)[3，22]。因此本研究進行基礎實驗驗證其有效性。

在本研究中發(fā)現(xiàn)，三種止血方法中，氣囊腔道止血器止血效果最優(yōu)，它和明膠海綿炎性反應較凡士林油紗輕，但明膠海綿失血量比凡士林油紗多。因明膠海綿柔軟，在止血過程中不會增加腔道水腫，有高度親水性，遇出血迅速膨脹，但不會促進血小板聚集[26]，填塞壓力不夠[27]，黏附性差[28]，當腸腔內(nèi)血液聚集較多時易脫落，單獨使用效果差[27]；凡士林油紗是一種帶網(wǎng)眼的棉紗填充物，質(zhì)地相對粗糙，易與黏膜緊密黏連，達到止血目的同時對黏膜有一定損傷[29]，引起炎性反應，且取出時易帶走血凝塊誘發(fā)再次出血。組織病理顯示，氣囊腔道止血器、明膠海綿炎性反應均較凡士林油紗輕。明膠海綿和氣囊腔道止血器可以通過抑制多形核白細胞的趨化性及炎性細胞因子的產(chǎn)生，起到抗炎和抗變態(tài)反應作用[29]。本研究中運用氣囊腔道止血器是模擬臨床專利[3]組建而成。氣囊腔道止血器止血具有以下突出優(yōu)點：①制作簡單，操作方便，氣囊使用避孕套，易插入[22]，表面柔軟光滑，不易與被壓迫組織產(chǎn)生粘黏，取出時不易帶走血凝塊誘發(fā)再次出血。②可以通過調(diào)節(jié)注入的氣量來調(diào)整壓力，簡單的充氣-放氣可調(diào)節(jié)向創(chuàng)面的壓力，對充氣氣壓的選擇更易做到個體化。③氣囊對囊外組織的壓力是均勻的，根據(jù)帕斯卡定律：密度均勻的氣體對容器內(nèi)任一部位的壓力都是相等的，只要氣囊與創(chuàng)面充分接觸，與腸腔緊密貼附，可以保持對整個腔道均勻施壓。④對不同幾何創(chuàng)面的適應性較好，氣囊在壓力調(diào)控下可隨腔道形狀改變而改變[25]，對出血部位確切施壓同時壓迫周圍血管達到更好的止血效果。但氣囊腔道止血器也有其相關缺點，氣量注入不足時，壓力不足難以達到確切的止血效果；氣量注入過多時，氣囊容易突破恥骨聯(lián)合狹窄處進入腹腔，導致腸道撕裂傷引起更大出血。基于以上實驗結(jié)果，我們現(xiàn)正對氣囊腔道止血器壓迫止血的生物力學和凝血異常的止血進行深入研究。

在本研究中，主要針對腸道局部淺表創(chuàng)面出血，我們能夠證明三種止血方法均有效，其中氣囊腔道止血器止血效果優(yōu)于明膠海綿和凡士林油紗，且經(jīng)濟、簡便、有效，可在臨床中推廣應用。

[參考文獻]

[1] Yang S，Wei S，Mao Y，et al. Novel hemostatic biomolecules based on elastin-like polypeptides and the self-assembling peptide RADA-16 [J]. BMC Plant Biology，2018，18（1）：12.

[2] Macdonald MH，Wang AY，Clymer JW，et al. An in vivo comparison of the efficacy of hemostatic powders，using two porcine？bleeding models [J]. Med Devices（Auckl），2017，10：273-279.

[3] 李俊，李亞玲，郭輝夢，等.腔道止血器[P].中國：ZL2012 2 0139113. 6，2012-12-26.

[4] Sokol KK，Black GE，Shawhan R，et al. Efficacy of a novel fluoroscopy-free endovascular balloon device with pressure release capabilities in the setting of uncontrolled junctional hemorrhage [J]. J Trauma Acute Care Surg，2016，80（6）：907-914.

[5] Kheirabadi BS，F(xiàn)ield-Ridley A，Pearson R，et al. Comparative Study of the Efficacy of the Common Topical Hemostatic Agents with Fibrin Sealant in a Rabbit Aortic Anastomosis Model [J]. J Surg Res，2002，106（1）：99-107.

[6] Crofton A，Chrisler J，Hudson S，et al. Effect of Plasma Sterilization on the Hemostatic Efficacy of a Chitosan Hemostatic Agent in a Rat Model [J]. Adv Ther，2016，33（2）：268-281.

[7] R Baylis J，F(xiàn)inkelstein-Kulka A，Macias-Valle L，et al. Rapid hemostasis in a sheep model using particles that propel thrombin and tranexamic acid [J]. Laryngoscope，2017，127（4）：787-793.

[8] Gangloff C，Grimault O，Theron M，et al. A clinically relevant and bias-controlled murine model to study acute traumatic coagulopathy [J]. Sci Rep，2018，8（1）：5783.

[9] Lu G，Pine P，Leeds J M，et al. Andexanet alfa effectively reverses edoxaban anticoagulation effects and associated bleeding in a rabbit acute hemorrhage model [J]. PLoS One，2018，13（3）：e0195122.

[10] Hutchinson RW，Shnoda P，Wilson ST，et al. A Comparison of Hemostatic Effectiveness and Safety of Two Fibrin Sealant Patch Products after Severe Renal Hemorrhage in Swine Model of Dilutional and Hypothermic Coagulopathy [J]. J Trauma，2015，4（2）：57-83.

[11] Wiseman DM，Gravagna P，Bayon Y，et al. Collagen membrane/fleece composite film reduces adhesions in the presence of bleeding in a rabbit uterine horn model [J]. Fertil Steril，2001，76（1）：175-180.

[12] Sheng C，Yu YH，Zhao KS，et al. Acute lung inflammatory response and injury after hemorrhagic shock are more severe in postpartum rabbits [J]. Critical Care Med，2012， 40（5）：1570-1577.

[13] Singer AJ，Mcclain SA，Katz A，et al. A porcine epistaxis model：hemostatic effects of octylcyanoacrylate [J]. Head Neck，2004，130（5）：553-557.

[14] Rodriguez MI，Jensen JT，Gregory K，et al. A novel tamponade agent for management of post partum hemorrhage：adaptation of the Xstat mini-sponge applicator for obstetric use [J]. BMC Pregnancy Childbirth，2017，17（1）：187.

[15] Iynen I，Sogüt O，Kose R，et al. The Efficacy of Ankaferd Blood Stopper in Heparin-Induced Hemostatic Abnormality in a Rat Anterior Epistaxis Model [J]. J Emerg Med. 2011，41（2）：221-221.

[16] Bj？觟rses K，Holst J. Various local hemostatic agents with different modes of action；an in vivo comparative randomized vascular surgical experimental study [J]. ESVS，2007，33（3）：363-370.

[17] Chaturvedi A，Dowling MB，Gustin JP，et al. Hydrophobically modified chitosan gauze：a novel topical hemostat [J]. J Surg Res，2017，207：45-52.

[18] Li D，Li P，Zang J，et al. Enhanced Hemostatic Performance of Tranexamic Acid-Loaded Chitosan/Alginate Composite Microparticles [J]. J Biomed Biotechnol，2012， 2012（5）：981321.

[19] Ferretti L，Qiu X，Villalta J，et al. Efficacy of Blood STOP iX，surgicel，and gelfoam in rat models of active bleeding from partial nephrectomy and aortic needle injury [J]. Urology，2012，80（5）：1161.e1-1161.e6.

[20] Spector D，Perry Z，Konobeck T，et al. Comparison of hemostatic properties between collagen and synthetic buttress materials used in staple line reinforcement in a swine splenic hemorrhage model [J]. Surge Obes Relat Dis，2010，6（3）：1148-1152.

[21] Kandeel M，Sanad Z，Ellakwa H，et al. Management of postpartum hemorrhage with intrauterine balloon tamponade using a condom catheter in an Egyptian setting [J]. Int J Gynecol Obs，2016，135（3）：272-275.

[22] Burke TF，Ahn R，Nelson BD，et al. A postpartum haemorrhage package with condom uterine balloon tamponade：a prospective multi-centre case series in Kenya，Sierra Leone，Senegal，and Nepal [J]. BJOG，2016，123（9）：1532-1540.

[23] Aderoba AK，Olagbuji BN，Akintan AL，et al. Condom-catheter tamponade for the treatment of postpartum haemorrhage and factors associated with success：a prospective observational study [J]. BJOG，2016，124（11）：1764-1771.

[24] 朱任良，劉春林，伍映芳，等.氣囊填塞止血法在急診鼻出血治療中的應用[J].臨床耳鼻咽喉頭頸外科雜志，2013， 27（27）：792-793.

[25] 李俊，向鋒，何德才，等.自制氣囊用于痔術后大出血[J].中國肛腸病雜志，2004，24（11）：42.

[26] Solheim E，Anfinsen OG，Holmsen H，et al. Effect of local hemostatics on platelet aggregation [J]. Eur Surg Res，1991，23（1）：45-50.

[27] 錢備，朱玉芳，胡繼云.五種鼻腔填塞材料的療效分析及選擇[J].上海醫(yī)學，2007，30（2）：107-110.

[28] 汪向飛，張曉丹，周漢新.生物醫(yī)用可吸收止血材料的研究與臨床應用[J].中國組織工程研究，2010，14（21）：3973-3976.

[29] 鄭茜玲，劉濤，趙玉祥.不同鼻腔填塞材料的止血效果及對鼻黏膜損傷作用的比較[J].西南國防醫(yī)藥，2015， 25（6）：624-626.

（收稿日期：2019-01-11 本文編輯：封 華）