局部止血材料及機(jī)制的研究進(jìn)展

張健美 張丹參

河北科技大學(xué)化學(xué)與制藥工程學(xué)院，石家莊，050000，中國

1 止血和凝血機(jī)制

1.1 血管的收縮

在正常情況下，血管壁內(nèi)膜光滑，血管內(nèi)皮細(xì)胞，既不與血漿分子反應(yīng)發(fā)生凝血，也不與血小板等細(xì)胞反應(yīng)，從而防止血小板黏附凝集。血管收縮，是指體內(nèi)血管管腔收窄，造成血壓的上升，減緩血液流速，從而為凝血作準(zhǔn)備，血管受損或受刺激后，小動脈和前毛細(xì)血管括約肌立即發(fā)生交感神經(jīng)軸突反射性收縮，使血流減慢或受阻，即可在小血管單獨(dú)止血；而在大血管，血管平滑肌斷端則可收縮深入深層組織阻抑血流，血流減慢使血小板在局部黏附、聚集、有于初步止血［1-2］。之后是在局部體液特質(zhì)介導(dǎo)下的較持久性血管收縮。內(nèi)皮細(xì)胞合成和釋放的血管性血友病因子參與血小板的黏附和聚集；被活化的血小板釋放血栓、5-羥色胺以及內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生的內(nèi)皮素-1、血管緊張素等血管活性物質(zhì)，可加強(qiáng)血管收縮，使受損血管創(chuàng)口更加縮小，從而起到止血的作用［3］，使血管發(fā)生強(qiáng)烈收縮。此外，纖維蛋白原等凝血因子與損傷的內(nèi)皮細(xì)胞結(jié)合，并與內(nèi)皮細(xì)胞分泌的組織因子（tissue factor，TF）—起構(gòu)成原位凝血，從而進(jìn)一步加強(qiáng)止血作用［4］。

李文萍［5］等人通過對止血寧海綿創(chuàng)面局部止血動物實驗研究說明在淺表出血創(chuàng)面止血過程中除了止血材料的作用外，局部加壓使受損小血管閉塞起主要作用。商亞珍［6］研究番石榴葉提取物對局部止血的作用，結(jié)果表明0.004、0.006 mg·mL-1番石榴葉提取物可明顯增強(qiáng)苯腎上腺素引起的血管收縮；0.25 mg·mL-1番石榴葉提取物可以誘導(dǎo)人血小板聚集，并能劑量依賴性增強(qiáng)，二磷酸腺苷（adenosine diphosphate，ADP）誘導(dǎo)的血小板聚集；明顯延長血液凝固時間。舒斌［7］等人將注射用三七素設(shè)為高、中、低三個劑量，分別通過家兔肝急性損傷性出血，小鼠實驗性胃黏膜損傷以及大鼠腸系膜動脈出血等實驗觀察其經(jīng)靜脈給予實驗動物后的止血效果；以及通過小鼠腹腔毛細(xì)血管通透性實驗檢測注射用三七素對血管通透性的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)注射用三七素可明顯降低醋酸所致小鼠腹腔毛細(xì)血管通透性。

1.2 血小板聚集

人體血液循環(huán)中的血小板呈分散狀，血管破損出血后，可出現(xiàn)血小板聚集，在破損部位黏附形成血小板血栓，起到止血過程的最早反應(yīng)。黏附的血小板被激活則可引起更多的血小板聚集，并從其內(nèi)部釋放出大量的促凝物，進(jìn)而在局部形成血栓而止血。

血小板在凝血中的作用：血小板通過活化、黏附、釋放、收縮等一系列功能直接參與凝血過程。當(dāng)外傷等原因?qū)е聝?nèi)皮細(xì)胞損傷，暴露膠原以后，血小板膜糖蛋白（glycoprotein，GP）GPIb/LX 通過血管性假血友病 因 子Von Willebrand 因 子（Von Willebrand factor，vWF）與膠原結(jié)合激活血小板，同時產(chǎn)生黏附作用。膠原、凝血酶、ADP、腎上腺素、血栓素A2（thromboxane A2，TXA2）、血小板活化因子（platelet activating factor，PAF）等均可作為激活劑，分別與血小板表面相應(yīng)受體結(jié)合，激活血小板，同時引起血小板釋放或分泌。其中致密顆粒釋放ADP、5-羥色胺等；α顆粒釋放纖維蛋白原、凝血酶敏感蛋白、纖維連接蛋白等黏附性蛋白。

許智超［8］等人通過對景天三七對阿司匹林大鼠的止血活血功效及作用機(jī)制研究，經(jīng)研究，景天三七通過提高血小板數(shù)量達(dá)到止血效果（P＜0.05），同時，該藥還能顯著提高白細(xì)胞介素-8（interleukin-8，IL-8）水平（P＜0.05）。IL-8 又名中性粒細(xì)胞趨化因子，是一種具有內(nèi)源性白細(xì)胞趨化性和活化作用的堿基-肝素結(jié)合性蛋白質(zhì)。它不但可直接誘導(dǎo)血小板GPⅡb/Ⅲa 的表達(dá)，使纖維蛋白原受體活性增強(qiáng)，促進(jìn)血小板聚集達(dá)到止血作用，還能介導(dǎo)白細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞的黏附級聯(lián)過程及炎癥介質(zhì)的釋放，發(fā)揮促凝和抗炎作用。歐莉［9］等人采用早孕大鼠藥物不完全流產(chǎn)模擬在體子宮出血的癥狀，其造成子宮出血的原因主要是由于子宮收縮不良、血管不能閉合、子宮創(chuàng)面修復(fù)延遲等。實驗結(jié)果顯示，造模后各組大鼠的凝血功能出現(xiàn)下降，血小板聚集率下降，與臨床功血患者癥狀相吻合。給藥后TFLB 可明顯縮短大鼠血漿的活化部分凝血活酶時間（activated partial thromboplastin time，APTT）值和凝血酶時間（thrombin time，TT）值，并升高血小板聚集率，但對凝血酶原時間（prothrombin time，PT）值無明顯影響，說明TFLB 主要通過激活內(nèi)源性凝血途徑，提高血小板聚集能力而發(fā)揮止血作用，但對外源性凝血途徑無明顯作用。Fischer TH 等［10］通過研究認(rèn)為，當(dāng)血小板和甲殼素纖維接觸時即產(chǎn)生如下活化反應(yīng)：偽足出現(xiàn)并延長、形變，整合素復(fù)合物的活化，鈣離子信號的激活，磷脂酰絲氨酸和α 顆粒中P 選擇蛋白在膜表面的暴露，Ⅹ因子與血小板的黏合和血纖維蛋白單體的加速聚合，從而達(dá)到止血的效果。崔箭［11］在他的研究指出，十灰散生品與炭藥有明顯的加強(qiáng)血小板功能作用，刺激血小板從而產(chǎn)生凝血作用。李燕［12］在中藥鳳尾草止血作用的實驗研究中鳳尾草水煎液能明顯縮短小鼠的凝血時間和出血時間，使小鼠血小板數(shù)明顯增高，鳳尾草有明顯的止血作用和升高血小板作用提示鳳尾草升高血小板作用是其止血機(jī)理之一。

1.3 纖溶系統(tǒng)

纖溶系統(tǒng)包括纖溶酶原激活物、纖溶酶原、纖溶酶、纖溶抑制物等。主要功能是使纖維蛋白凝塊溶解，保證血流通暢，也參與組織的修復(fù)和血管的再生等。李蕾［13］探討標(biāo)本溶血和脂血對血漿中抗凝蛋白和纖溶系統(tǒng)的影響，AT Ⅲ和PC 抗凝系統(tǒng)是體內(nèi)平衡凝血過程、防止血栓形成的重要抗凝物質(zhì)。Benesch J 等［14］通過研究認(rèn)為，殼聚糖能吸附血液中大量的纖維蛋白原和其他血漿蛋白（如血清白蛋白、IgG 等）。特別是吸附的纖維蛋白原為殼聚糖提供了結(jié)合血小板的結(jié)合位點（因為在血小板膜上存在著纖維蛋白原的受體GPⅡb/Ⅲa），因此可促進(jìn)殼聚糖對血小板的吸附。史躍［15］等人將微孔多聚糖止血球噴灑于新西蘭兔軟組織創(chuàng)面后觀察組織吸收和創(chuàng)面修復(fù)的情況，結(jié)果48、72 h 肌組織表面可見炎性細(xì)胞逐漸減少，纖維素性滲出逐漸增加；7 d 時炎癥消退，肌組織表面輕度纖維化，損傷組織逐漸修復(fù)，肌細(xì)胞無異常改變。

1.4 鈣離子

鈣離子是凝血系統(tǒng)中的重要離子，它對內(nèi)源性、外源性凝血系統(tǒng)和血小板有激活作用，使纖維蛋白原轉(zhuǎn)化為纖維蛋白，使血小板聚集。中藥炒炭后鈣離子增多，從而起到促進(jìn)止血、凝血的作用［2］。姚迪［16］對不同分子量段明膠基復(fù)配止血粉進(jìn)行研究。鈣離子作為凝血因子之一，參與凝血過程［17］。賈天柱［18］等通過烘法制備地榆炭，給小鼠灌胃50%水煎液，能明顯縮短小鼠出血、凝血時間，推測可能與鈣離子對血液的促凝作用有關(guān)。

2 止血材料

2.1 蛋白質(zhì)類（纖維蛋白膠、膠原蛋白與明膠）

纖維蛋白材料作為一種可吸收降解的止血劑，具有止血效果快速和促進(jìn)組織愈合的功能，纖維蛋白粘合劑進(jìn)入血管內(nèi)可能會引起血栓形成，伴有低血壓，甚至致死，因此纖維蛋白膠不允許直接進(jìn)入血液回輸系統(tǒng)或心肺旁路循環(huán)［19］。Agarwal［20］等研究了纖維蛋白膠對于大鼠大腦表面出血的止血作用，發(fā)現(xiàn)纖維蛋白膠所需止血時間較常規(guī)止血方法顯著縮短。姚迪［16］等對鼠的體外凝血、股動脈出血和肝創(chuàng)面出血的實驗結(jié)果可以看出，明膠-Ca2+復(fù)配止血粉對體、內(nèi)外止血具有一定的效果。Raga［21］等在利用明膠-凝血酶減少子宮肌瘤切除術(shù)的出血實驗中發(fā)現(xiàn)，明膠-凝血酶復(fù)合止血材料的使用能夠明顯減少術(shù)中及術(shù)后出血量。

2.2 多糖類（殼聚糖、微孔多糖、淀粉）

殼聚糖是從甲殼類動物的外殼中提取的甲殼素經(jīng)脫乙酰化后制備成的高分子物質(zhì)，具有良好的止血性能，在體內(nèi)經(jīng)代謝后其產(chǎn)物為葡胺糖，是一種無毒的可降解材料。殼聚糖帶有正電荷，通過與紅細(xì)胞發(fā)生凝集反應(yīng)、刺激血小板及活化補(bǔ)體系統(tǒng)促進(jìn)凝血從而達(dá)到止血的效果［22］。鄒圣燦［23］研究了殼聚糖止血海綿的性能，該止血海綿制備工藝簡單，綠色環(huán)保，可生物降解，具有良好的止痛作用和止血效果，可降低使用時的炎癥反應(yīng)，減輕傷口感染，促進(jìn)受傷組織愈合，有望應(yīng)用于臨床急救止血和慢性傷口的促愈止血。牛雯［24］利用可吸收性多聚糖止血材料PerClot?對顱骨愈合影響的研究，表明可吸收多聚糖止血粉對兔顱骨愈合有促進(jìn)作用。美國Medfor 公司生產(chǎn)的Arista 止血粉是以馬鈴薯為原料制備的淀粉微球，超微結(jié)構(gòu)觀察顯示該微球表面帶有裂隙結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大了表面積，從而增強(qiáng)了吸水能力，在臨床應(yīng)用中顯示出很好的安全性及較好的止血效果［25］。

2.3 其他類

速效止血粉、高嶺土、蒙脫石等是常用的分子篩類局部止血材料。α-氰基丙烯酸酯類材料屬于化學(xué)反應(yīng)型膠黏劑，為一種生物相容性良好的新型粘合劑。氧化纖維素是一種棉纖維處理后均勻網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)的止血材料，它通過自身的羧基與血紅蛋白中Fe2+結(jié)合，形成棕色粘性膠塊，封閉毛細(xì)血管末端而止血，氧化再生纖維素與氧化纖維素止血機(jī)制相同，它們的生物相容性與纖維素中的羧基含量和聚合度有關(guān)。沸石是由硅氧化物、鋁、鈉、鎂及少量石英組成的一種人工合成惰性顆粒狀礦物質(zhì)。其止血機(jī)理與微孔多糖止血球相似，利用分子篩的作用，吸收血液中的水分。

3 小結(jié)

近年來，隨著對止血敷料研究的不斷深入，具有良好生物相容性和生物可降解性的高分子止血敷料越來越受到研究者的青睞?？焖侔l(fā)展的醫(yī)用高分子材料、納米生物技術(shù)及組織工程學(xué)等技術(shù)必將不斷推動新型止血敷料的研發(fā)問世，更好地服務(wù)于大眾。