医用多糖止血愈合海绵对小型猪股动脉出血模型的止血作用研究

徐红霞，于燕，王晓阳，姜毅

医用多糖止血愈合海绵对小型猪股动脉出血模型的止血作用研究

徐红霞，于燕，王晓阳，姜毅

目的 研究医用多糖止血愈合海绵(MP)在小型猪股动脉出血模型中的止血作用。方法 采用小型猪32只制作股动脉出血模型后随机分为4组(n=8)，分别采用MP、羧甲基纤维素(CMC)、明胶海绵(GS)和医用纱布(MG)进行创面外敷止血，观察各组的止血时间、失血量及小型猪生命体征。结果 建立小型猪股动脉出血模型后，各组动物平均动脉压无明显差异。MP组、CMC组、GS组的止血时间及失血量均明显低于MG组(P<0.01)，且CMC组的止血效果优于MP组和GS组，而MP组和GS组的止血效果相似。结论 MP、CMC敷料对小型猪股动脉止血效果确切，与GS相似或略优于GS。

透明质酸；羧甲基纤维素；明胶海绵，吸收性；止血

在外伤止血尤其是战伤止血材料的研究中，以多聚糖类为主要成分的止血材料占据了重要地位[1]，因其具有促凝、吸水、黏附、可生物降解、可塑性及相容性好等优点而被广泛应用，如经过战地救护验证的美国HemCon止血敷料[2]的主要成分即为壳聚糖，而聚N-乙酰氨基葡萄糖[3]的止血效果还要超过壳聚糖[4]，其他多聚糖类如氧化型纤维素、葡聚糖聚合物等也已有相应的止血产品。其中以羧甲基纤维素(carboxymethylcellulose，CMC)为主要成分的止血敷料已投入临床使用[5-7]，而透明质酸(hyaluronic acid，HA)作为多聚糖的一种，具有吸水保湿、促进创面愈合、防止伤口粘连的作用[8-9]，由江苏昌吉永生物科技有限公司新近研发的医用多糖止血愈合海绵(medical polysaccharide hemostatic healing sponge，MP)(专利号：201220433377.2)是将CMC和HA两种材料以一定比例混合后制成疏松多孔的海绵状敷料，本研究观察了其对动脉伤口的止血作用。

1 材料与方法

1.1 主要材料 MP及CMC敷料均为50mm×50mm×5mm，由江苏昌吉永生物科技有限公司提供；明胶海绵(gelatin sponge，GS)为南昌市祥恩堂医疗器械有限公司祥恩牌A型2片装，60mm×20mm×5mm，批号12050801；医用纱布(medical gauze，MG)为北京中北博健科贸有限公司生产的博锐牌8cm×8cm-8层医用纱布方，批号20120906。四种敷料均剪成50mm×20mm大小后用于实验。

1.2 实验动物及分组 采用2～3月龄实验用小型猪32只，体重11.50±0.77kg，雌雄各半，由北京科宇动物养殖中心[SCXK-(京)-2012-0003]提供，在北京海军总医院实验动物中心[SCXK-(军)-2012-0012]进行饲养及实验。实验符合动物伦理学要求。按照随机化原则将32只小型猪分为MP、CMC、GS、MG四组，每组8只。

1.3 小型猪股动脉出血模型的建立 实验动物术前12h禁食水，将速眠新Ⅱ注射液(0.1ml/kg)和盐酸氯胺酮注射液(5mg/kg)混匀后经颈部肌肉注射给药，约5min后麻醉生效(操作超过1h或实验动物不能配合时肌注前药半量以巩固麻醉效果)，将小型猪仰卧位固定在操作台上，术区备皮，碘附消毒，在左颈部作一与气管平行切口(长约5.0cm)，分离并显露左颈总动脉(长5.0～8.0cm)，结扎远心端，动脉夹夹闭近心端，在距离远端结扎线0.3cm处剪开左颈动脉管壁约1/2，插入灌注肝素生理盐水溶液的抗凝管并固定，放开近心端动脉夹，取血5ml，备用于测量失血量。抗凝管外接惠普监测仪(M1204A)上的有创血压传感器模块，连续观察小型猪平均动脉压(mean arterial pressure，MAP)，连接体表心电呼吸监测模块观察心率和呼吸。

在小型猪的大腿内侧沿股动脉走行作长约5.0cm切口，分离并显露股动脉及并行的股静脉、股神经，暴露约10.0mm的股动脉段，测得股动脉直径为2.5～3.5mm。先用动脉夹夹闭股动脉近心端，在股动脉中部横断股动脉约1/2，建立股动脉出血模型。

1.4 止血时间测定 拭去股动脉术区的渗血，按实验分组外敷相应敷料，并用自制杠杆支架在敷料上方垂直加压，压强经过计算约等于该小型猪此时的MAP，放开股动脉夹，可见术区血液渗出。以放开股动脉夹到术区渗血停止的时间作为止血时间。记录放开股动脉夹前及放开股动脉夹开始止血后2、5、10min时的MAP(分别记为MAP0、MAP2、MAP5、MAP10)。

1.5 失血量的测定 收集术区凝血块和敷料，放入恒温干燥箱，80℃干燥至恒重，减去实验前敷料重量即为失血干重，对比该小型猪5ml血的干重，计算出失血量。

1.6 统计学处理 采用SPSS 18.0软件进行统计分析。计量资料以±s表示，多组间比较采用单因素方差分析(One-way ANOVA)，进一步两两比较采用LSD-t检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 各组小型猪实验前体重及实验前后MAP比较统计学分析显示，各组小型猪实验前体重比较差异无统计学意义(P>0.05)。同一时间点各组小型猪的MAP差异无统计学意义(P>0.05)，且同一组小型猪在各时间点的MAP差异也无统计学意义(P>0.05，表1)。

表1 各组小型猪体重及实验前后平均动脉压分析结果(±s，n=8)Tab.1 Analysis of miniature pig's weight and mean aterial press (MAP) before and after operation (±s, n=8)

表1 各组小型猪体重及实验前后平均动脉压分析结果(±s，n=8)Tab.1 Analysis of miniature pig's weight and mean aterial press (MAP) before and after operation (±s, n=8)

2.2 各组小型猪股动脉止血时间及失血量的比较

统计学分析显示，CMC、MP和GS组的止血时间和失血量均明显低于MG组(P<0.05)，且CMC组明显低于MP组和GS组(P<0.05)，MP组与GS组比较差异无统计学意义(P>0.05，表2)。

表2 各组股动脉止血时间及失血量比较(±s，n=8)Tab. 2 Analysis of hemostatic time and blood loss (±s, n=8)

表2 各组股动脉止血时间及失血量比较(±s，n=8)Tab. 2 Analysis of hemostatic time and blood loss (±s, n=8)

(1)P<0.05 compared with CMC group; (2)P<0.05 compared with MP group; (3)P<0.05 compared with GS group

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3 讨 论

HA是由D-葡萄糖醛酸及N-乙酰葡糖胺组成的酸性黏多糖，可以润滑关节，调节水、电解质、蛋白质的扩散及转运，促进创伤愈合，尤为重要的是，其螺旋状空间结构具有特殊的保水作用，是目前发现的自然界中保湿作用最好的物质。皮肤中也含有大量的HA，美容行业将HA用于去皱、使皮肤光滑、增加弹性、延缓衰老，在外伤伤口中HA交联的多肽可预防葡萄球菌感染[10]，HA还可调节蛋白质转运以促进伤口组织蛋白合成，保湿以促进伤口湿性愈合。

MP的作用机制主要为：①多孔状结构接触血液时可黏附并激活血小板，在伤口周围血管形成血小板止血栓，起到初步止血作用；②HA和CMC均带有负电荷，可激活内源性凝血途径，同时血管损伤暴露出的组织因子可激活外源性凝血途径，两种途径的激活可加速凝血酶原激活复合物形成，从而激活凝血酶，促使可溶性的纤维蛋白原变成不溶性的纤维蛋白，并交织成网，形成血凝块，完成止血；③CMC遇水后有极强的黏性，HA及海绵状结构可吸收血液中的水分而变为胶冻状，与创面紧密贴合，从而减少血液和组织液渗出，同时封闭创面并形成湿润环境，有利于多种生长因子的释放及细胞的增殖和迁移，实现伤口的湿性愈合[7]。有研究发现，在腹腔渗血或出血的动物模型中，HA/CMC膜可在无止血剂参与时起到止血、愈创、防止粘连的作用[11]。

为验证实验敷料的动脉止血效果，本研究参考了既往文献中的动物模型[12-13]并进行了适当调整，如将创面的外部压强调整为小型猪即时的MAP，避免了动物血压不同导致的止血效果差异，对实验数据的统计分析可以看出该措施是有效的，各组小型猪的MAP对实验结果无明显影响，且在实验过程中MAP维持稳定，避免了因纱布敷料止血效果差而导致实验动物大量失血死亡[12]。本研究结果显示，在小型猪股动脉出血模型的止血实验中，MP组、CMC组、GS组的止血效果均优于MG组，其中CMC组止血效果相对更佳，而MP组和GS组的止血效果相似。

综上所述，在小型猪股动脉出血模型的止血实验中，与阳性对照物GS比较，MP、CMC敷料均有明确的止血效果，与GS类似或略优，具有良好的应用前景。

[1] Jiang Y, Wang FH, Duan YY. Progress in the research and application of polysaccharide hemostatic materials[J]. Med J Chin PLA, 2014, 39(12): 1004-1007. [姜毅, 王风华, 段蕴铀.多糖类止血材料的研究及应用进展[J]. 解放军医学杂志, 2014, 39(12): 1004-1007.]

[2] Jiang Y, Duan YY. Advances in wound hemostatic agent and hemostatic dressing research[J]. Chin Med, 2012, 7(12): 1622-1625.[姜毅, 段蕴铀. 战伤止血剂和止血敷料研究进展[J].中国医药, 2012, 7(12): 1622-1625.]

[3] Fischer TH, Hays WE, Valeri CR. Poly-N-acetyl glucosamine fibers accelerate hemostasis in patients treated with antiplatelet drugs[J]. J Trauma, 2011, 71(2 Suppl 1): S176-S182.

[4] Zhao Y, Wu XL, Guo LM, et al. Protective effect of N-acetylglucosamine on injury of liver tissues induced by alcoholic and its mechanism[J]. J Jilin Univ (Med Ed), 2011, 37(3): 456-459+573. [赵莹, 吴小兰, 郭林明, 等. N-乙酰氨基葡萄糖对乙醇致肝组织损伤的保护作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2011, 37(3): 456-459+573.]

[5] Shi XL. Development trend of the disolved hemostatic gauze and prevent adhesive film[J]. Chin Med Devices Inf, 2000, 6(4): 13-14.[史新立. 全溶性止血纱布及防止手术粘连膜应用前景展望[J]. 中国医疗器械信息, 2000, 6(4): 13-14.]

[6] Akiyama K, Karaki M, Yonezaki M, et al. Usefulness of nasal packing with silver-containing carboxy methylated cellulose in endonasal sinus surgery[J]. Auris Nasus Larynx, 2014, 41(3): 264-268.

[7] Liao WG, Tan GM, Wen QQ, et al. The application of absorbable stanching satin in parotid gland surgery[J]. Chin Mod Med, 2013, 20(2): 191-193.[廖卫国, 谭广谋, 温清泉, 等. 可吸收性止血绫在腮腺手术中的应用[J]. 中国当代医药, 2013, 20(2): 191-193.]

[8] Wang Y. Study on application of sodium hyaluronate gel on preventing adhesion after thyroidectomy without drainage[J]. Chin Med Her, 2011, 8(28): 40-41. [王勇. 术后不引流结合透明质酸钠减少甲状腺手术后粘连的应用研究[J]. 中国医药导报, 2011, 8(28): 40-41.]

[9] Yang HJ, Yan AC, Yang RM. Biodegradable polymer biomaterials for anti-adhesion after plastic surgery[J]. J Clin Rehabil Tissue Eng Res, 2010, 14(38): 7157-7160.[杨海江, 闫爱春, 杨瑞敏. 可降解高分子生物材料在整形外科术后防粘连中的应用[J]. 中国组织工程研究与临床康复, 2010, 14(38): 7157-7160.]

[10] Zaleski KJ, Kolodka T, Cywes-Bentley C, et al. Hyaluronic acid binding peptides prevent experimental staphylococcal wound infection[J]. Antimicrob Agents Chemother, 2006, 50(11): 3856-3860.

[11] De Iaco PA, Muzzupapa G, Bigon E, et al. Efficacy of a hyaluronan derivative gel in postsurgical adhesion prevention in the presence of inadequate hemostasis[J]. Surgery, 2001, 130(1): 60-64.

[12] Jiang Y, Zhang XD, Duan YY, et al. Hemostatic property of a novel chitin dressing[J]. Chin Med, 2013, 8(6): 850-852.[姜毅,张晓东, 段蕴铀, 等. 甲壳质敷料止血作用实验研究[J]. 中国医药, 2013, 8(6): 850-852.]

[13] Sun HT, Pei GX, Wang YD, et al. Hemostatic effects of aerosol dressing for bleeding from partially ruptured swine femoral artery at first aid[J]. Chin J Orthop Trauma, 2003, 5(4): 296-300.[孙鸿涛, 裴国献, 王运斗, 等. 伤口急救保护剂对猪股动脉出血的止血研究[J]. 中华创伤骨科杂志, 2003, 5(4): 296-300.]

Hemostatic effect of a medical polysaccharide hemostatic healing sponge on hemostasis of bleeding from femoral artery in pigs

XU Hong-xia1, YU Yan1, WANG Xiao-yang2, JIANG Yi3*1Department of Burns and Plastic Surgery,2Department of Respiratory Medicine, Navy General Hospital, Beijing 100048, China
3Clinic of Political Department of Shenyang Command, Shenyang 110032, China
*

, E-mail: jiangyi1974@sohu.com

ObjectiveTo study the effect of polysaccharide hemostatic healing sponge in controlling bleeding from femoral artery in miniature swines.MethodsThirty two miniature pigs were used to reproduce femoral artery hemorrhage model and then divided equally into four groups, and bleeding from femoral artery was treated by Medical Polysaccharide Hemostatic Healing Sponge (MP), carboxymethyl cellulose (CMC), gelatin sponge (GS) or medical gauze (MG), respectively. Hemostasis time, blood loss and vital signs of these pigs were observed and recorded.ResultsThere were no group differences in mean arterial pressure. Hemostasis time was earlier and blood loss was less in MP, CMC and GS groups than in MG group, and the hemostatic effect was superior in CMC group to MP and GS groups and similar between the MP and GS groups.ConclusionMP or CMC dressing could effectively stop femoral artery bleeding, and its hemostatic effect is similar to or slightly better than GS in miniature pigs.

hyaluronic acid; carboxymethylcellulose; gelatin sponge, absorbable; hemostasis

R605.972

A

0577-7402(2015)03-0245-03

10.11855/j.issn.0577-7402.2015.03.15

2014-09-13；

2015-02-02)

(责任编辑：胡全兵)

徐红霞，副主任医师。主要从事医学整形美容方面的工作

100048 北京 海军总医院烧伤整形科(徐红霞、于燕)，呼吸内科(王晓阳)；110032 沈阳 沈阳军区政治部门诊部(姜毅)

姜毅，E-mail：jiangyi1974@sohu.com