胶原/纤维蛋白止血效果观察

赵士海，胡庆柳，钟志勇，饶子亮，王 刚，陈系古

(1.广东省医学实验动物中心，佛山 528248;2.深圳市清华大学研究院，深圳 518057)

胶原/纤维蛋白止血效果观察

赵士海1，胡庆柳2，钟志勇1，饶子亮1，王 刚1，陈系古1

(1.广东省医学实验动物中心，佛山 528248;2.深圳市清华大学研究院，深圳 518057)

目的 研究胶原/纤维蛋白对新西兰兔的止血作用，并与胶原蛋白海绵止血效果作比较。方法 选用胶原/纤维蛋白止血贴，对新西兰兔耳部动、静脉出血、耳表创面、股动脉割伤、肝损伤、体表创面进行止血试验，同时与胶原蛋白海绵止血效果作比较，观察其止血时间、失血量、敷料与创面的粘合等情况，并定期观察创面愈合、体内吸收和抗炎情况。结果 胶原/纤维蛋白复合止血贴组、胶原蛋白海绵组新西兰兔耳动、静脉、耳表创面、股动脉割伤、标准肝创伤的止血时间与对照组比较，差异显著(P<0.05)。胶原/纤维蛋白复合止血贴组新西兰兔耳动、静脉、耳表创面的止血时间与胶原蛋白海绵组，差异显著(P<0.05)。胶原/纤维蛋白复合止血贴组、胶原蛋白海绵组动物的耳表创面、标准肝创伤失血量与对照组比较，差异显著(P<0.05)。体内标准肝创伤、体表创伤后期观察，胶原/纤维蛋白复合止血贴与胶原蛋白海绵均能在21d内完全吸收，未见炎症反应。结论 胶原/纤维蛋白复合止血贴对新西兰兔耳动脉割伤、耳静脉割伤、耳标创伤、股动脉割伤和标准肝损伤模型都具有明显的止血作用，体表创面伤口恢复良好，体内吸收速度快，具有一定的抗炎作用，而且在新西兰兔耳动脉、耳静脉割伤和耳表创伤的止血效果明显优于胶原蛋白海绵。胶原/纤维蛋白复合止血贴是一种较安全有效的局部止血生物材料。

胶原/纤维蛋白;止血;新西兰兔

随着生物医学工程的不断发展，生物医用材料日益受到人们的关注。胶原蛋白作为一种天然生物材料，因其具有低抗原性、生物可降解性、优越的生物相容性并且还有利于细胞贴附和迁移等特点，被广泛应用于生物医用材料领域。胶原/纤维蛋白复合止血贴是一种以猪、牛或马腿肌腱为原料生产的胶原海绵，再在其表面涂敷纤维蛋白原和凝血酶而制成的可用于内脏及体表创伤止血的可吸收医用敷料。本实验应用胶原/纤维蛋白复合制备的止血材料，通过对新西兰兔失血模型作用效果的研究，来解决目前止血材料存在的止血效果不理想、降解慢、抗炎作用不明显等问题。

1 材料和方法

1.1 实验动物

新西兰兔，普通级，体重1.5 ～2.5 kg，由广东省医学实验动物中心提供［SCXK(粤)2003-0002，合格证号:2007A006］。

1.2 主要试剂和仪器

胶原/纤维蛋白复合止血贴，由深圳市清华大学研究院提供，批号:20080105。胶原蛋白海绵，上海其胜生物制剂有限公司生产，批号071072。麻醉药:速眠新，解放军农牧兽医研究所产品，批号:20071109。

1.3 实验方法

1.3.1 胶原/纤维蛋白复合止血贴对新西兰兔耳部静脉出血的止血性能研究:新西兰兔，15只，随机分为对照组，胶原蛋白海绵组，胶原/纤维蛋白复合止血贴组，每组5只。麻醉，在右耳耳缘静脉周围去毛，轻弹几下。距耳尖部8 cm处割断耳缘静脉，5 s后将相应受试物敷于伤口，对照组压敷消毒海绵;胶原蛋白海绵组压敷胶原蛋白海绵;胶原/纤维蛋白复合止血贴组压敷胶原/纤维蛋白复合止血贴。每隔30 s观察伤口的流血情况，记录止血时间。止血时间(s):记录从切断静脉至不再出血的时间。

1.3.2 胶原/纤维蛋白复合止血贴对新西兰兔耳部动脉血管割伤的止血性能研究:新西兰兔，15只，随机分为对照组，胶原蛋白海绵组，胶原/纤维蛋白复合止血贴组，每组5只。麻醉，在左耳耳缘动脉周围去毛，轻弹几下。距耳尖部8 cm处割断耳缘动脉，5 s后将相应受试物敷于伤口，空白对照组压敷消毒海绵;胶原蛋白海绵组压敷胶原蛋白海绵;胶原/纤维蛋白复合止血贴组压敷胶原/纤维蛋白复合止血贴。每隔30 s观察伤口的流血情况，记录止血时间。

1.3.3 胶原/纤维蛋白复合止血贴对新西兰兔耳表创面的止血性能研究:新西兰兔，20只，随机分为2组，每组10只。1组新西兰兔左耳用胶原/纤维蛋白复合止血贴，右耳用无菌药棉进行常规治疗，另1组新西兰兔左耳使用胶原蛋白海绵进行治疗。无菌条件下于新西兰兔左右耳缘末1/3处，用消毒后的剪刀横剪一约1 cm长的伤口，伤口从耳缘横切新西兰兔耳朵，左右受到同样剪伤。于5 s后将相应受试物敷于伤口，用手按压，每隔20 s观察损伤部位的止血情况，并用药棉吸附所出血液，以不再渗血、出血为止血时间，并计算失血量。失血量 =止血后药棉和受试物的重量-操作前精确称量的药棉和受试物重量。

1.3.4 胶原/纤维蛋白复合止血贴对新西兰兔股动脉割伤的治疗研究:新西兰兔，15只，随机分为对照组，胶原蛋白海绵组，胶原/纤维蛋白复合止血贴组，每组5只。麻醉后，固定在实验台。无菌条件下钝性分离股动脉，将股动脉切开3/4，自由喷血5 s钟。对照组用无菌纱布止血;胶原蛋白海绵组采用胶原蛋白海绵止血;胶原/纤维蛋白复合止血贴组使用胶原/纤维蛋白复合止血贴进行止血。加压压力2 kg，每隔30 s观察一次，直至不出血为止，记录止血时间。

1.3.5 胶原/纤维蛋白复合止血贴对新西兰兔标准肝创伤模型的治疗研究:新西兰兔，30只，随机分为对照组，胶原蛋白海绵组，胶原/纤维蛋白复合止血贴组，每组10只。麻醉后，固定在实验台，在无菌条件下开腹，暴露肝脏，并在肝表面切除约1 cm ×1 cm的肝组织，造成出血创面。对照组给予消毒海绵止血，胶原蛋白海绵组给予胶原蛋白海绵，胶原/纤维蛋白复合止血贴组给予胶原/纤维蛋白复合止血贴，敷压伤口，观察止血情况，记录止血时间，测量出血量。术后缝合伤口，动物单笼饲养，自由饮水进食，观察新西兰兔存活情况。于术后第2天、第7天各组取2只新西兰兔，术后第14天和第21天各取3只新西兰兔，剖腹观察腹腔内粘连、腹腔内感染及肝脏愈合情况。

1.3.6 胶原/纤维蛋白复合止血贴对新西兰兔体表创面的止血抗炎性能研究:新西兰兔，15只，随机分为对照组，胶原蛋白海绵组，胶原/纤维蛋白复合止血贴组，每组5只。麻醉后在脊柱两侧剪毛，面积约6 cm ×10 cm。无菌条件下使用7#注射器针头在脱毛区皮肤“#”型划伤(以渗血而无明显出血为度)，对照组动物敷无菌药棉，胶原蛋白海绵组动物敷胶原蛋白海绵，胶原/纤维蛋白复合止血贴组敷胶原/纤维蛋白复合止血贴。使用纱布绷带腹部缠绕固定。12 h后去掉外敷物，记录创面情况，用生理盐水清洗，更换外敷物，每日1次，连续3 d。3 d后去掉外敷受试物，使创面自然恢复，每日观察记录创面情况，连续12 d，每天观察动物整理情况及受损区的红肿、结痂、脱痂等情况。

2 结果

2.1 胶原/纤维蛋白复合止血贴对新西兰兔耳部动、静脉出血的止血性能研究

实验结果表明，胶原/纤维蛋白复合止血贴组、胶原蛋白海绵组新西兰兔耳动脉的止血时间与对照组比较，差异显著(P<0.05)。胶原/纤维蛋白复合止血贴组新西兰兔耳动脉的止血时间与胶原蛋白海绵组，差异显著(P<0.05)。胶原/纤维蛋白复合止血贴组、胶原蛋白海绵组新西兰兔耳静脉的止血时间与对照组比较，差异极显著(P<0.01)。胶原/纤维蛋白复合止血贴组新西兰兔耳静脉的止血时间与胶原蛋白海绵组，差异极显著(P<0.01)(表 1)。

表1 胶原/纤维蛋白复合止血贴对新西兰兔耳部动、静脉止血时间的影响Tab.1 The effect of hemostasis time of composite collagen and fibrin hemostatic paste for ear artery and ear vein of New Zealand rabbit

2.2 胶原/纤维蛋白复合止血贴对新西兰兔耳表创面的止血性能研究

实验结果表明，在耳表创面的止血时间方面，胶原/纤维蛋白复合止血贴组、胶原蛋白海绵组动物的止血时间与对照组比较，差异显著(P<0.05)。胶原/纤维蛋白复合止血贴组动物的止血时间与胶原蛋白海绵组比较，差异显著(P<0.05)。胶原/纤维蛋白复合止血贴组、胶原蛋白海绵组动物的失血量与对照组比较，差异显著(P<0.05)。胶原/纤维蛋白复合止血贴组动物的失血量与胶原蛋白海绵组比较，差异不显著(P<0.05)(表 2)。

2.3 胶原/纤维蛋白复合止血贴对新西兰兔股动脉割伤止血时间的影响

实验结果表明，在新西兰兔股动脉割伤的止血时间方面，胶原/纤维蛋白复合止血贴组、胶原蛋白海绵组动物的止血时间与对照组比较，差异极显著(P<0.01)。胶原/纤维蛋白复合止血贴组动物的止血时间与胶原蛋白海绵组比较，无显著性差异(P>0.05)(表 3)。

表2 胶原/纤维蛋白复合止血贴对新西兰兔耳表创面止血效果的影响Tab.2 The effect of the wound surface of ear of composite collagen and fibrin hemostatic paste in New Zealand rabbit

表3 胶原/纤维蛋白复合止血贴对新西兰兔股动脉割伤的止血效果的影响Tab.3 The effect of the wound of ear artery of composite collagen and fibrin hemostatic paste in New Zealand rabbit

2.4 胶原/纤维蛋白复合止血贴对新西兰兔标准肝创伤模型的治疗研究

实验结果表明，在新西兰兔标准肝创伤模型的研究中，胶原/纤维蛋白复合止血贴组、胶原蛋白海绵组动物的止血时间与对照组比较，差异极显著(P<0.01)。胶原/纤维蛋白复合止血贴组动物的止血时间与胶原蛋白海绵组比较，无显著型差异(P>0.05)。胶原/纤维蛋白复合止血贴组、胶原蛋白海绵组动物的失血量与对照组比较，差异极显著(P<0.01)。胶原/纤维蛋白复合止血贴组动物的失血量与胶原蛋白海绵组比较，无显著型差异(P>0.05)(表 4)。

表4 胶原/纤维蛋白复合止血贴对新西兰兔标准肝创伤模型的止血效果的影响Tab.4 The effect of the injury of liver of composite collagen and fibrin hemostatic paste in New Zealand rabbit

对新西兰兔标准肝创伤模型术后解剖观察结果如下:2 d:胶原/纤维蛋白复合止血贴和胶原蛋白海绵与创面粘附良好，周围被大网膜包裹，止血贴形成胶状物质附着在创口上，未见出血，胶原蛋白海绵组创伤肝脏可见一定程度肿大;7 d:两种止血贴均与创伤口粘附良好，海绵与凝血块在创面上形成一完整覆盖物，伤口周围有一层白色薄膜，伤口恢复良好;14 d:两种止血贴均已经被基本吸收，未见粘连，与血凝块在创面上形成一层完整的覆盖物，伤口周围覆盖一层白色的薄膜，创口恢复良好，未见肝脏肿大;21 d:两止血贴组创口恢复良好，未见粘连，止血贴被完全吸收，创口处可见一层薄薄的白色组织，肝脏未见异常。

综合以上观察结果，胶原/纤维蛋白复合止血贴和胶原蛋白海绵同样具有良好的亲水性，止血速度快，与创面具有较强的粘附力，用于肝脏止血后。局部无异常刺激反应，体内吸收速度快。

2.5 胶原/纤维蛋白复合止血贴对新西兰兔体表创面的恢复研究

通过12 d的观察，各组动物已基本脱痂痊愈，胶原蛋白海绵组和胶原/纤维蛋白复合止血贴动物的创面观察以及愈合情况，与对照组比较无明显差异。对照组有3只受试新西兰兔的伤口于第3天开始出现轻微红肿，第5天红肿开始消退。胶原蛋白海绵组和胶原/纤维蛋白复合止血贴动物的创面未 见异常情况(表5)。

表5 胶原/纤维蛋白复合止血贴对新西兰兔体表创面的恢复研究Tab.5 The recuperate study of body raw surface of composite collagen and fibrin hemostatic paste in New Zealand rabbit

3 讨论

胶原止血海绵作为医用生物材料，具有安全可靠性［1、2］。本试验涉及一种以猪、牛或马腿肌腱为原料生产的胶原海绵，再在其表面涂敷纤维蛋白原和凝血酶而制成的可用于内脏及体表创伤止血的可吸收医用敷料-胶原/纤维蛋白复合止血贴。用一般纤维蛋白胶时，先要把纤维蛋白原溶液和凝血酶溶液混合，再把混合液敷在伤口上，利用生化止血反应，仅能止住细小静脉和毛细血管的出血;胶原/纤维蛋白复合止血贴上已经附有纤维蛋白原和凝血酶，可以即时敷在伤口上，纤维蛋白原和凝血酶与血、淋巴液或生理盐水接触后便会溶解，凝血反应即开始(生化止血)，同时胶原海绵立即变成薄而致密的敷料紧紧粘附在伤口或器官的表面(机械止血)，同时具有生化止血和机械止血的功能，从而提高止血效果。

由实验数据可知，胶原/纤维蛋白复合止血贴对新西兰兔耳动脉割伤、耳静脉割伤、耳标创伤、股动脉割伤和标准肝损伤模型都具有明显的止血作用，而且在新西兰兔耳动脉、耳静脉割伤和耳表创伤的止血效果明显优于胶原蛋白海绵。从实验过程中看出，肝脏表浅切口外用胶原/纤维蛋白复合止血贴和胶原蛋白海绵两种止血材料，均能即刻止血，出血量少，两种材料均能与创面形成较为牢固的粘附，促进凝血过程［3－6］。在后期观察中发现，用胶原/纤维蛋白复合止血贴处理的体表创面伤口恢复良好，体内吸收速度快，术后14 d已有大部分降解，术后21 d基本完全降解吸收，且局部无异常刺激，未见炎症反应，这与胶原的抗原性低，细胞亲和力高，引起局部刺激反应小有关［7］。此外，胶原/纤维蛋白复合止血贴与创面接触时，除吸附血小板促进凝血外，还可激活和诱导各种生长因子［8］，加速细胞吞噬作用，通过巨噬细胞和粒细胞的吞噬作用，祛除降解碎片［7］。而且，胶原/纤维蛋白复合止血贴克服了单纯胶原蛋白海绵的力学能力差，急促的出血会冲破胶原体本身和溶解速度太快，影响止血效果和使用的安全性等缺点［9］。

胶原/纤维蛋白复合止血贴与机体生物相容性好，在体内可彻底降解;生化止血和机械止血相结合，大大提高了止血效能，不但能止住毛细血管的渗血，还能止住小动脉、静脉的出血，大大拓展了临床应用范围，可用于内脏手术止血和较大的体表创伤止血，其在体内的降解速度可通过加入某种酶的量调控，最快可在半个月内彻底降解。更符合临床应用的实际要求。

［1］Ciapetti G，Verri E，Granehi D，et al.In vitro assessment of phagocytosis of bovine collagen by human monocytes/maerophages using a spectrophotometric method ［J］.Biomaterials，1996，17(17):1703 － 1707.

［2］Malette WG，Quisleg HJ，Gaines RD，et al.Chitosan:a new hemostatie［J］.Ann Thouae Surg，1983，36(1):55 － 58.

［3］陈奇.中药药理研究方法学［M］.北京:人民卫生出版社，1994:480－521.

［4］邓晓惠，付建武.家兔手术中三氯化铁的止血效果［J］.上海实验动物科学，1997，17(1):31 －33.

［5］肖杭，杨永年.吸收性明胶海绵和止血绫在家兔肌肉、血管及脑组织中吸收性观察［J］.中国生化药物杂志，1997，18(4):200–201.

［6］魏领地.五黄膏对家兔动物皮肤炎症模型的影响［J］.中药新药与临床药理，1995，6(1):40 －43.

［7］伍衡，冼华寿，张建龙，等.纤维蛋白原－胶原海绵片在肝手术创面的止血及组织封闭作用的动物实验研究［J］.岭南现代临床外科，2 0 0 5，5(1):66－68.

［8］陈玉林.免疫细胞与创面愈合［J］.人民军医，2001，44(1):20－21.

［9］梁佩红，叶春婷，李斯明，等.复合 I型胶原海绵创伤止血的动物实验研究［J］.创伤外科杂志2002，4(5):274－275.

Observation on the Hemostasis Effect of Collagen/fibrin Composite Hemostasis Paste

ZHAO Shi-hai1，HU Qing-liu2，ZHONG Zhi-yong1，RAO Zi-liang1，WANG Gang1，CHEN Xi-gu1
(1.Guangdong Medical Laboratory Animal Center，Foshan 528248，China;2.Research Institute of Tsinghua University in Shenzhen，Shenzhen 518057，China)

ObjectiveTo study the hemostasis effect of collagen and fibrin combination in New Zealand rabbit，and to compare its effect with collagen sponge.MethodsHemostasis experiments on ear arterial and venous bleeding，wound surface of the ear，incision of the femoral artery，injury of liver and wound surface of body were carried out on New Zealand rabbits.At the same time，its effect of hemostasis was compared with collagen sponge in terms of bleeding time，blood loss and binding of wound and dressings.Also，the healing of wound，its absorption in the body and antiinflammatory effect were regularly observed.ResultsCompared to control group，both collagen/fibrin composite hemostatic(bandage)and collagen sponge had significant differences in hemostasis time of the ear artery and the ear vein，the wound surface of ear，the incision of the femoral artery and the injury of liver(P<0.05).Compared with the collagen sponge group，the composite hemostatic paste group had a significant difference in the hemostasis time of either ear arterial and venous bleeding or the wound surface of ears in New Zealand rabbit(P<0.05).Compared to the control group，the blood loss of the wound surface of ear and the injury of liver，group of collagen and fibrin composite had a significantdifference.It was observed that both collagen/fibrin composite hemostatic collagen paste and collagen sponge could be completely absorbed within 21 days without inflammatory response under the condition of either standard trauma of liver in vivo or superficial trauma.ConclusionThe collagen and fibrin combination hemostatic had a significant hemostasis effect in the ear arterial and venous bleeding，the wound surface of ears，the injury of femoral artery and the injury of liver in New Zealand rabbit.And the superficial wound recovered well.The paste was absorbed fast in the body and had a certain antiinflammatory effect.Furthermore，its hemostatic effect was better than collagen sponge in ear artery and ear vein cut and superficial wound of the ear in New Zealand rabbit.Thus，the collagen and fibrin composite hemostatic paste may be a kind of safe and effective local haemostasis biological material.

Collagen and fibrin;Hemostasis effect;New Zealand rabbit

R331.1

A

1671-7856(2010)05-0061-05

广东省科技计划项目(2008A060202002)。

赵士海(1981－)，男，实习研究员，从事实验动物和比较医学研究工作。

王刚(1966－)，男，高级兽医师，从事实验动物和比较医学研究工作。E-mail:gdmlac@gmail.com

2009-12-01