新型殼聚糖止血材料對動物肝出血模型止血效能研究

田孝野，孫久惠 ，王夢軍 ，陳哲遠，韓曉，劉穎，馬瑞珩，金紅旭

1.錦州醫(yī)科大學北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院研究生培養(yǎng)基地，遼寧 沈陽 110016 ；2.北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院 急診醫(yī)學科，遼寧 沈陽 110016 ；3.中國醫(yī)科大學北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院，遼寧 沈陽 110016

目前，過度失血是軍事創(chuàng)傷患者死亡的首要原因，同時也是平民患者死亡的第二大原因［1］。出血分為大血管出血和實質臟器創(chuàng)傷出血，前者的止血方式包括敷料直接加壓、繃帶加壓以及止血帶結扎血管根部；針對實質臟器創(chuàng)傷出血，肝由于特殊的解剖結構，以及復雜的動靜脈和毛細血管網(wǎng)，導致肝出血時有效的止血措施較少。止血材料是當今研究的熱點，殼聚糖作為止血材料之一，最初以去乙?；问奖话l(fā)現(xiàn)［2］。有研究顯示，殼聚糖通過聚集紅細胞，活化血小板，促進血凝塊形成，發(fā)揮止血作用［3-4］。本研究旨在探討殼聚糖對動物肝出血模型的止血效能。現(xiàn)報道如下。

1 材料與方法

1.1 實驗動物 本組28 只SD 大鼠購自北京唯尚立拓科技有限公司［許可證號SCXK（京）2016-0009］，不限雌雄，12 周齡；3 只巴馬豬購自北京實創(chuàng)世紀小型豬養(yǎng)殖基地［許可證號SCXK（京）2018-0011］；上述動物的使用均已得到北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院倫理審查工作委員會批準。

1.2 主要材料及儀器 新型殼聚糖止血材料（沈陽金屬研究所），商品殼聚糖止血材料（北京健康廣濟有限公司），普通紗布（新鄉(xiāng)市宏達衛(wèi)材有限公司），呼吸機（深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司），心電監(jiān)護儀（深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司），電子天平（上海精科美科學儀器有限公司）。

1.3 新型殼聚糖止血材料制備 殼聚糖［分子量（Mw）=130 kDa，脫乙酰度84%）］和乙酸溶液（中國國藥集團化學試劑有限公司）。將1 g 殼聚糖溶于50 ml 去離子水中，攪拌均勻后加入0.4 ml 乙酸，攪拌至完全溶解。將無紡布浸入殼聚糖溶液中，靜置30 min，放入-35℃冰箱冷凍，冷凍干燥機凍干，乙醇溶液浸泡洗掉多余乙酸，再用0.1 mol/L 氨水溶液浸泡中和乙酸，用清水將氨水洗凈，再放入-35℃冰箱冷凍，冷凍干燥機凍干。

1.4 新型殼聚糖止血材料降解性實驗 選擇10 只SD 大鼠隨機分為兩組，包括皮下降解組和腹腔內降解組，每組各5 只，將SD 大鼠麻醉制動，分別剃去背部和腹部毛發(fā)，術區(qū)消毒鋪孔巾，將新型殼聚糖止血材料（1.0 cm×1.0 cm×0.2 cm）埋置于皮下及肝表面，將材料與肌肉縫合防止脫落，手術過程嚴格遵循無菌操作標準，3 周后處死大鼠，觀察材料降解及周圍組織變化情況。

1.5 SD 大鼠肝出血模型建立及止血 選擇18 只健康SD 大鼠。統(tǒng)一飼養(yǎng)在SPF 級實驗室，室溫（20℃±2℃），給予充足的食物和水。實驗前12 h禁食，自由飲水。開始實驗前將SD 大鼠稱重、編號、隨機分為3 組（n=6），即新型殼聚糖止血材料組（n=6）、商品殼聚糖止血材料組（n=6）、空白對照組（n=6）。使用10% 水合氯醛注射大鼠腹腔，麻醉劑量為1 ml/300 g，麻醉完成后，仰臥位固定在手術臺上，剃去腹部毛發(fā)；術區(qū)碘伏消毒，于劍突下沿腹中線開腹，顯露肝，在肝左葉做一長度1.0 cm，深度0.5 cm創(chuàng)面，任其自由出血10 s，將新型殼聚糖止血材料與商品殼聚糖止血材料分別置于出血創(chuàng)面上方，用50 g砝碼進行按壓，每30 s 揭開材料，觀察記錄出血是否停止。若10 min 后不能止血，說明止血失敗，記錄止血時間及止血前后紗布、止血材料的重量?？瞻讓φ战M僅制作切口，不進行任何干預，手術方法同上。止血時間指肝開始出血至完全止血所用的時間，按以下公式計算出血量。

1.6 巴馬豬肝出血模型建立及止血 選擇3 只健康巴馬豬，不分雌雄，體質量30～40 kg。實驗前統(tǒng)一飼養(yǎng)在北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院動物實驗科，室溫（20℃±2℃）；實驗前24 h 巴馬豬禁食不禁水，建立耳緣靜脈通路，持續(xù)泵入國產(chǎn)丙泊酚乳狀注射液，劑量為0.5 ml/kg，麻醉完成后，仰臥位固定在手術臺上，剃去腹部毛發(fā)，經(jīng)口氣管插管，連接心電監(jiān)護，術區(qū)碘伏消毒，開腹顯露肝，選取巴馬豬肝左葉，做一長度5 cm、深度2 cm 創(chuàng)面，任其自由出血30 s，將新型殼聚糖止血材料覆蓋于創(chuàng)面上，用2 500 g 砝碼按壓，每5 min 揭開材料一角，觀察止血情況，連續(xù)觀察10 min 仍未止血，則說明止血失敗。

1.7 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 23.0 軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析。計量資料以均數(shù)±標準差（）表示，比較采用單因素方差分析。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 新型殼聚糖止血材料降解效果 新型殼聚糖止血材料表面呈纖維狀，其間有大量不規(guī)則孔隙，其埋置于皮下，3 周后可見材料明顯縮小；埋置于腹腔內肝表面，3 周后材料呈環(huán)狀降解，與肝表面緊密粘附。

2.2 大鼠肝出血模型 止血材料作用于大鼠肝出血模型后，新型殼聚糖止血材料組肝表面未見有大塊血凝塊形成，切口邊緣未見有活動性出血；而空白對照組肝出血創(chuàng)面可見有持續(xù)活動性出血；商品殼聚糖止血材料組肝表面可見大塊血凝塊形成，切口邊緣仍存在滲血。見圖2。

圖1 新型殼聚糖止血材料實物及皮下、腹腔內降解前后表現(xiàn)（a.新型殼聚糖止血材料實物照片；b.埋置于皮下；c.埋置于皮下3周后降解效果；d.埋置于腹腔內肝表面；e.埋置于腹腔內肝表面3周后降解效果）

圖2 SD大鼠肝出血模型（a.新型殼聚糖止血材料組；b.空白對照組；c.商品殼聚糖止血材料組）

2.3 大鼠肝出血模型止血時間和出血量 新型殼聚糖止血材料組、商品殼聚糖止血材料組、空白對照組的止血時間分別是（222.00±91.7）s、（448.33±45.09）s、和（626.33±35.10）s；出血量分別是（1.13±0.31）g、（1.58±0.37）g、（1.68±0.29）g。新型殼聚糖止血材料組、商品殼聚糖止血材料組的止血時間均短于空白對照組，出血量均少于空白對照組，且與商品殼聚糖止血材料組比較，新型殼聚糖止血材料組的止血時間更短、出血量更少，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。

2.4 巴馬豬肝止血結果 新型殼聚糖止血材料作用于巴馬豬肝出血模型后，豬腹腔內未見明顯的血凝塊，其與肝創(chuàng)面粘附良好。見圖3。

圖3 巴馬豬肝止血結果（a.建立巴馬豬肝出血模型；b.新型殼聚糖止血材料應用于巴馬豬肝出血模型；c.新型殼聚糖止血材料對肝出血模型的止血效果）

3 討論

出血是導致患者死亡的重要原因之一［5］。肝作為實質臟器，由于本身特殊結構，在受到腹部創(chuàng)傷時其可導致較高病死率［6］。目前，肝創(chuàng)傷出血仍然是臨床治療面臨的難題。

殼聚糖因其生物相容性、生物降解性、無毒、抗感染及止血等特性被廣泛用于止血劑的制備［7］。新型殼聚糖止血材料是將殼聚糖原料與無紡布纖維復合制備成的一種新型止血材料，通過聚集紅細胞，結合紅細胞表面陰離子，激活血小板而發(fā)揮止血作用。本研究結果顯示，新型殼聚糖止血材料具有降解性，將其埋植于皮下和腹腔肝表面，3 周后大鼠生存狀態(tài)良好，秩序材料大量降解，但未降解完全，考慮需要繼續(xù)延長飼養(yǎng)時間查看降解程度。本研究中，新型殼聚糖止血材料組的止血時間短于空白對照組和商品殼聚糖止血材料組、出血量少于空白對照組和商品殼聚糖止血材料組（P<0.05）。這說明新型殼聚糖止血材料效果更明顯。另一方面，因豬與人類解剖、生理內環(huán)境有許多相似之處，因此將新型殼聚糖止血材料應用在巴馬豬肝出血模型中，結果顯示，創(chuàng)面未見持續(xù)性出血，且表現(xiàn)出明顯的粘附性能。Sun等［8］的研究結果顯示，殼聚糖高嶺土復合止血材料應用于大鼠肝出血模型中，具有較好的止血效果，與本研究結果相似。

綜上所述，新型殼聚糖止血材料在動物體內短期能大量降解，在SD 大鼠和巴馬豬肝出血創(chuàng)面中均能有效控制出血。