韓 曉,陳哲遠(yuǎn),金紅旭
1.中國醫(yī)科大學(xué)北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院,遼寧 沈陽 110016 ;2.北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院 急診醫(yī)學(xué)科,遼寧 沈陽 110016
出血是損傷后的常見情況,嚴(yán)重時會危及患者生命。如何有效止血一直是損傷出血救治的重要話題[1]。機(jī)體止血反應(yīng)過程復(fù)雜,涉及凝血因子通過內(nèi)源性、外源性途徑將纖維蛋白原轉(zhuǎn)變成纖維蛋白的凝血級聯(lián)反應(yīng),即血液從液態(tài)轉(zhuǎn)變成凝膠狀態(tài)[2]?;谶@一復(fù)雜的瀑布式凝血反應(yīng),越來越多的止血材料被研發(fā)、改進(jìn),從而協(xié)同發(fā)揮止血效應(yīng)。近年來,隨著醫(yī)工學(xué)科交叉融合,止血材料相關(guān)研究已取得很大進(jìn)步,原有的止血材料不斷被優(yōu)化、新型止血材料被研發(fā)并逐漸應(yīng)用于臨床。在此,對目前常用的止血材料特點、研究現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢簡要介紹。
甲殼素是從甲殼類動物殼中提取出的天然多糖,結(jié)構(gòu)類似于植物纖維素,脫乙酰化后成為殼聚糖。殼聚糖具有獨特的生物相容性、可降解性、廣泛的抗菌性和強(qiáng)粘附性,目前,已被美國食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)并廣泛應(yīng)用于繃帶、敷料等止血材料[3]。帶有陽離子的殼聚糖可以與紅細(xì)胞表面陰離子相互作用,使紅細(xì)胞在損傷部位迅速聚集,增強(qiáng)血小板的向血管壁運動,還可以激活、加速血小板粘附和聚集,從而形成血塊起到止血作用。此外,殼聚糖還可通過結(jié)合血漿蛋白和凝血因子,修飾蛋白功能強(qiáng)化血凝塊加強(qiáng)止血,即使是在伴有凝血功能障礙的患者中,殼聚糖也能發(fā)揮出良好的止血效果[4-5]。因此,基于殼聚糖的新型復(fù)合材料成為研究熱點。有研究發(fā)現(xiàn),不同分子量和脫乙?;潭鹊臍ぞ厶侵寡Ч嬖陲@著差異,殼聚糖復(fù)合材料止血效果更為顯著,但改良后的殼聚糖可能會出現(xiàn)細(xì)胞毒性[6-8]。
海藻酸鹽也是天然存在的多糖。高純度的海藻酸鹽具有良好的生物相容性,已被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。海藻酸鹽可以促進(jìn)組織愈合,常被用來與同為多糖類止血材料的殼聚糖、淀粉合成止血性能更好的復(fù)合材料[9-10]。淀粉類止血材料是通過濃縮血液成分中血小板和凝血因子,從而增強(qiáng)凝血速度和凝血能以發(fā)揮止血效應(yīng)[10]。氧化纖維素也是多糖類止血材料之一,是纖維素的可吸收氧化產(chǎn)物,具有局部止血效應(yīng)和殺菌性,憑借無毒、可降解、安全性能良好等特點常應(yīng)用于臨床,但其止血機(jī)制仍不清楚,需進(jìn)一步研究[11]。
沸石、粘土和高嶺土都是天然來源的多孔硅酸鹽礦物質(zhì),具有較強(qiáng)的吸水能力和良好的止血效果。無機(jī)類止血材料主要通過吸收血液中水分、濃縮凝血因子和血小板等血液成分發(fā)揮止血作用[12]。此外,沸石還可以通過釋放鈣離子繼發(fā)凝血瀑布反應(yīng)[13]。高嶺土表面帶有負(fù)電荷,可以與凝血因子Ⅻ結(jié)合激活內(nèi)源性凝血途徑,最終形成纖維蛋白凝塊[12]。然而,無機(jī)類止血材料也存在弊端,例如難以在體內(nèi)吸收,止血同時可能會產(chǎn)熱造成周圍組織損傷等[14]。目前,無機(jī)類止血材料的臨床應(yīng)用大多是改良產(chǎn)品或復(fù)合材料,能夠表現(xiàn)出更好的止血性能和生物安全性[15]。
膠原蛋白及其衍生物明膠是另一類常用于止血的生物活性材料。膠原蛋白為哺乳動物細(xì)胞外基質(zhì)中分布廣泛的結(jié)構(gòu)蛋白。作為止血材料,膠原蛋白具有良好的生物相容性與降解性。損傷發(fā)生后,膠原暴露于血液中,血小板通過膠原粘附、聚集和活化,啟動凝血反應(yīng)。此外,膠原還會與凝血因子Ⅸ、血管性血友病因子相互作用,影響凝血因子Ⅻ活化等[16]。但天然的膠原也存在機(jī)械性能差、容易被降解等不足[17]。膠原衍生物明膠具有多種形式,可調(diào)整大小和形狀應(yīng)用于不規(guī)則傷口,是目前臨床常用的止血材料。明膠不僅可以通過機(jī)體凝血途徑發(fā)揮止血效果,還可以利用物理壓迫效應(yīng)發(fā)揮止血作用,改良后的明膠復(fù)合材料應(yīng)用前景也非常廣闊[18]。
甲殼素、海藻酸鹽、沸石、膠原蛋白和棉紗布等來源于大自然的止血材料已廣泛應(yīng)用于損傷止血和組織修復(fù)[1]。隨著科技發(fā)展、醫(yī)學(xué)進(jìn)步,經(jīng)過改良的天然材料及合成的復(fù)合材料逐步展現(xiàn)出更優(yōu)良的止血效果與生物安全性。但無論哪種止血材料都擁有各自的優(yōu)缺點,需不斷改良并合成復(fù)合材料以發(fā)揮更好的性能。此外,國內(nèi)外針對止血材料進(jìn)行了大量研究,國外許多新型止血材料已經(jīng)投入應(yīng)用,國內(nèi)亟需加快止血材料基礎(chǔ)到臨床的轉(zhuǎn)化研究。
創(chuàng)傷與急危重病醫(yī)學(xué)2022年4期