新型殼聚糖止血材料在豬股動(dòng)脈出血模型中止血效果研究

程 鳳，金圣皓，王夢(mèng)軍，孫久惠，曹斌驗(yàn)，胡 安，游平飛，劉 穎，馬瑞珩

1.大連醫(yī)科大學(xué)研究生院，遼寧 大連 116027 ；2.中國(guó)醫(yī)科大學(xué)，遼寧 沈陽(yáng) 110122 ；3.北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院急診醫(yī)學(xué)科，遼寧 沈陽(yáng) 110016;4.錦州醫(yī)科大學(xué)北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院研究生培養(yǎng)基地,遼寧 沈陽(yáng) 110016 ；5.中國(guó)醫(yī)科大學(xué) 北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院，遼寧 沈陽(yáng) 110016

失血是創(chuàng)傷患者死亡的主要原因，血管損傷性出血占較大部分［1］。目前，血管損傷主要的治療方式是手術(shù)阻斷血流，但由于戰(zhàn)創(chuàng)傷的環(huán)境特殊性，無(wú)法立刻進(jìn)行手術(shù)，更多的是使用止血帶、止血材料等措施進(jìn)行干預(yù)，為患者爭(zhēng)取治療時(shí)間［2］。止血材料由于其止血性能、便捷等特性，在眾多止血方式中脫穎而出。臨床主要研究的止血材料包括殼聚糖類、膠原類、海藻酸鹽類、氧化纖維素和氧化再生纖維素類等［3］。殼聚糖是由甲殼素脫乙?；螳@得的一種生物多糖聚合物，其分子表面的氨基陽(yáng)離子可與紅細(xì)胞、血小板表面的陰離子相互作用，促進(jìn)紅細(xì)胞和血小板粘附，形成血栓，堵塞創(chuàng)面，達(dá)到止血目的［4-6］。然而，殼聚糖因其分子內(nèi)氫鍵和大分子空間構(gòu)型而不易溶于水和有機(jī)溶劑,應(yīng)用受到限制。為擴(kuò)大殼聚糖的應(yīng)用范圍，常將其改性或與其他材料復(fù)合制備成新型殼聚糖止血材料［7］。本研究通過建立巴馬豬動(dòng)脈損傷出血模型，探討新型殼聚糖止血材料在豬大動(dòng)脈出血損傷中的止血效果，為其應(yīng)用在臨床提供依據(jù)與參考。現(xiàn)報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與試劑 巴馬豬3 頭，體質(zhì)量（49.17±8.89）kg，購(gòu)自北京實(shí)創(chuàng)世紀(jì)小型豬養(yǎng)殖基地，許可證號(hào)SCXK（京）2018-0011。丙泊酚國(guó)產(chǎn)注射液購(gòu)自于廣東嘉博制藥有限公司，新型殼聚糖止血材料來(lái)自中國(guó)科學(xué)院金屬研究所沈陽(yáng)材料科學(xué)國(guó)家研究中心，心電監(jiān)護(hù)儀購(gòu)自深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司，電子天平購(gòu)自上海精科美科學(xué)儀器有限公司，普通紗布購(gòu)自新鄉(xiāng)市宏達(dá)衛(wèi)材有限公司。實(shí)驗(yàn)方案獲北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院動(dòng)物醫(yī)學(xué)研究倫理委員分會(huì)批準(zhǔn)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程對(duì)動(dòng)物的處理符合倫理要求。

1.2 模型建立與方法 將3 頭巴馬豬進(jìn)行自身對(duì)照，左側(cè)股動(dòng)脈記為新型殼聚糖止血材料組，右側(cè)股動(dòng)脈記為空白對(duì)照組。豬股動(dòng)脈離斷模型建立：巴馬豬仰臥位固定于手術(shù)臺(tái)上，耳緣靜脈建立通路，以15 ml/h 速度泵入丙泊酚維持麻醉，麻醉完成后，經(jīng)口氣管插管，呼吸機(jī)輔助通氣，連接心電監(jiān)護(hù)儀，雙側(cè)頸部及股動(dòng)脈術(shù)區(qū)備皮、消毒，頸內(nèi)動(dòng)脈置管，用于監(jiān)測(cè)血壓及采血。采血手術(shù)剝離雙側(cè)股動(dòng)脈、標(biāo)記，兩人同時(shí)剪斷雙側(cè)股動(dòng)脈，自由出血5 s 后在左右兩側(cè)股動(dòng)脈上方分別覆蓋新型殼聚糖止血材料及滅菌紗布，然后用2 500 g 大砝碼進(jìn)行壓迫，周圍放置滅菌紗布用于吸收流出血液。每5 min 抬起砝碼、揭開止血材料觀察止血情況，若5 min 內(nèi)創(chuàng)口無(wú)活動(dòng)性血液流出，定義為止血成功，記錄止血情況、稱量吸血前后滅菌紗布和止血材料的重量，按照公式計(jì)算出血量，留取血液標(biāo)本用于檢測(cè)血常規(guī)和凝血功能。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將巴馬豬進(jìn)行安樂死處理，留存臟器（肝、肺、腎、腸）組織標(biāo)本。

出血量（ml）=［（吸血后紗布重量+吸血后材料重量）-（吸血前紗布重量+吸血前材料重量）］/血液密度（1.06 g/ml）

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 23.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)數(shù)資料以例（百分率）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)；計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，組間比較使用t檢驗(yàn)。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組按壓時(shí)與按壓后傷口狀態(tài) 空白對(duì)照組使用砝碼按壓時(shí)可見創(chuàng)面被紗布覆蓋完整，無(wú)活動(dòng)性血液流出；按壓后，血流出創(chuàng)緣，最終未止血成功。新型殼聚糖止血材料組砝碼按壓時(shí)創(chuàng)面被紗布覆蓋完整，無(wú)活動(dòng)性血液流出；按壓后，創(chuàng)面周圍無(wú)血液流出，止血成功。見圖1。

圖1 止血狀態(tài)（a.空白對(duì)照組創(chuàng)面砝碼按壓時(shí)；b.空白對(duì)照組砝碼按壓后；c.新型殼聚糖止血材料組創(chuàng)面砝碼按壓時(shí)；d.新型殼聚糖止血材料組砝碼按壓后）

2.2 兩組止血情況 空白對(duì)照組3 例均失敗，止血成功率為0，新型殼聚糖組成功2 次，止血成功率為66.6%（2/3）；新型殼聚糖止血材料組出血量為（192.13±90.12）g，顯著低于空白對(duì)照組的（459.60±97.80）g，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

2.3 巴馬豬臟器HE 染色 快速出血后的巴馬豬的肝、腎、小腸、肺組織未見明顯病理變化。見圖2。

圖2 巴馬豬臟器未見明顯病理變化（a.肝；b.腎；c.小腸；d.肺；HE染色×100）

3 討論

大動(dòng)脈損傷引起的急性失血是威脅人體生命安全的主要原因之一。本研究通過建立巴馬豬股動(dòng)脈離斷出血模型，探討新型殼聚糖止血材料對(duì)大動(dòng)物動(dòng)脈出血損傷的止血能力。新型殼聚糖組的止血成功率明顯高于空白對(duì)照組，且新型殼聚糖組出血量相比于空白對(duì)照組明顯減少。有研究表明，羧甲基纖維素可以有效的控制小型豬的股動(dòng)脈出血，且以羧甲基纖維素為主要原料的止血敷料已經(jīng)投入臨床使用［8］。有學(xué)者驗(yàn)證新型改性殼聚糖海綿敷料在豬致死性動(dòng)脈損傷模型中具有顯著的止血效果［9］，可以看出新型殼聚糖止血材料與上述材料同樣可以對(duì)巴馬豬的動(dòng)脈出血起到止血的作用。由于大動(dòng)物操作困難，本研究動(dòng)物僅采用3 頭巴馬豬，并且做自身對(duì)照?？赡軙?huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成一定的誤差。

有研究表明，急性失血會(huì)造成大鼠的感覺記憶減退［10］；家兔急性失血＞30%時(shí)，左心功能會(huì)受到抑制［11］。有學(xué)者證實(shí)，急性失血導(dǎo)致腎損傷發(fā)病率高［12］。以上研究均表明急性失血會(huì)導(dǎo)致臟器損傷，但本實(shí)驗(yàn)并未發(fā)現(xiàn)急性失血對(duì)于巴馬豬的臟器造成明顯的病理改變，可能是失血后巴馬豬存活時(shí)間較短，也有可能使臟器功能受損，但臟器實(shí)質(zhì)未發(fā)生改變，接下來(lái)的研究方向可以延長(zhǎng)巴馬豬失血后觀察時(shí)間，再留取組織學(xué)標(biāo)本進(jìn)行檢測(cè)。巴馬豬動(dòng)脈血壓高，血流量大，損傷出血時(shí)的沖擊力強(qiáng)，止血相對(duì)困難，之前的殼聚糖材料因其粘附性較差，導(dǎo)致止血失敗，療效受到質(zhì)疑［9］。本研究證實(shí)新型殼聚糖止血材料對(duì)于巴馬豬的大動(dòng)脈損傷出的止血效果。

綜上所述，新型殼聚糖止血材料對(duì)于豬股動(dòng)脈出血性損傷有顯著的止血效果。