新型壳聚糖止血材料在猪股动脉出血模型中止血效果研究

程 凤，金圣皓，王梦军，孙久惠，曹斌验，胡 安，游平飞，刘 颖，马瑞珩

1.大连医科大学研究生院，辽宁 大连 116027 ；2.中国医科大学，辽宁 沈阳 110122 ；3.北部战区总医院急诊医学科，辽宁 沈阳 110016;4.锦州医科大学北部战区总医院研究生培养基地,辽宁 沈阳 110016 ；5.中国医科大学 北部战区总医院，辽宁 沈阳 110016

失血是创伤患者死亡的主要原因，血管损伤性出血占较大部分［1］。目前，血管损伤主要的治疗方式是手术阻断血流，但由于战创伤的环境特殊性，无法立刻进行手术，更多的是使用止血带、止血材料等措施进行干预，为患者争取治疗时间［2］。止血材料由于其止血性能、便捷等特性，在众多止血方式中脱颖而出。临床主要研究的止血材料包括壳聚糖类、胶原类、海藻酸盐类、氧化纤维素和氧化再生纤维素类等［3］。壳聚糖是由甲壳素脱乙酰化后获得的一种生物多糖聚合物，其分子表面的氨基阳离子可与红细胞、血小板表面的阴离子相互作用，促进红细胞和血小板粘附，形成血栓，堵塞创面，达到止血目的［4-6］。然而，壳聚糖因其分子内氢键和大分子空间构型而不易溶于水和有机溶剂,应用受到限制。为扩大壳聚糖的应用范围，常将其改性或与其他材料复合制备成新型壳聚糖止血材料［7］。本研究通过建立巴马猪动脉损伤出血模型，探讨新型壳聚糖止血材料在猪大动脉出血损伤中的止血效果，为其应用在临床提供依据与参考。现报道如下。

1 材料与方法

1.1 实验动物与试剂 巴马猪3 头，体质量（49.17±8.89）kg，购自北京实创世纪小型猪养殖基地，许可证号SCXK（京）2018-0011。丙泊酚国产注射液购自于广东嘉博制药有限公司，新型壳聚糖止血材料来自中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心，心电监护仪购自深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司，电子天平购自上海精科美科学仪器有限公司，普通纱布购自新乡市宏达卫材有限公司。实验方案获北部战区总医院动物医学研究伦理委员分会批准，整个实验过程对动物的处理符合伦理要求。

1.2 模型建立与方法 将3 头巴马猪进行自身对照，左侧股动脉记为新型壳聚糖止血材料组，右侧股动脉记为空白对照组。猪股动脉离断模型建立：巴马猪仰卧位固定于手术台上，耳缘静脉建立通路，以15 ml/h 速度泵入丙泊酚维持麻醉，麻醉完成后，经口气管插管，呼吸机辅助通气，连接心电监护仪，双侧颈部及股动脉术区备皮、消毒，颈内动脉置管，用于监测血压及采血。采血手术剥离双侧股动脉、标记，两人同时剪断双侧股动脉，自由出血5 s 后在左右两侧股动脉上方分别覆盖新型壳聚糖止血材料及灭菌纱布，然后用2 500 g 大砝码进行压迫，周围放置灭菌纱布用于吸收流出血液。每5 min 抬起砝码、揭开止血材料观察止血情况，若5 min 内创口无活动性血液流出，定义为止血成功，记录止血情况、称量吸血前后灭菌纱布和止血材料的重量，按照公式计算出血量，留取血液标本用于检测血常规和凝血功能。实验结束后，将巴马猪进行安乐死处理，留存脏器（肝、肺、肾、肠）组织标本。

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

1.3 统计学方法 采用SPSS 23.0 软件对数据进行统计学分析。计数资料以例（百分率）表示，组间比较采用χ2检验；计量资料以均数±标准差（）表示，组间比较使用t检验。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组按压时与按压后伤口状态 空白对照组使用砝码按压时可见创面被纱布覆盖完整，无活动性血液流出；按压后，血流出创缘，最终未止血成功。新型壳聚糖止血材料组砝码按压时创面被纱布覆盖完整，无活动性血液流出；按压后，创面周围无血液流出，止血成功。见图1。

图1 止血状态（a.空白对照组创面砝码按压时；b.空白对照组砝码按压后；c.新型壳聚糖止血材料组创面砝码按压时；d.新型壳聚糖止血材料组砝码按压后）

2.2 两组止血情况 空白对照组3 例均失败，止血成功率为0，新型壳聚糖组成功2 次，止血成功率为66.6%（2/3）；新型壳聚糖止血材料组出血量为（192.13±90.12）g，显著低于空白对照组的（459.60±97.80）g，差异有统计学意义（P＜0.05）。

2.3 巴马猪脏器HE 染色 快速出血后的巴马猪的肝、肾、小肠、肺组织未见明显病理变化。见图2。

图2 巴马猪脏器未见明显病理变化（a.肝；b.肾；c.小肠；d.肺；HE染色×100）

3 讨论

大动脉损伤引起的急性失血是威胁人体生命安全的主要原因之一。本研究通过建立巴马猪股动脉离断出血模型，探讨新型壳聚糖止血材料对大动物动脉出血损伤的止血能力。新型壳聚糖组的止血成功率明显高于空白对照组，且新型壳聚糖组出血量相比于空白对照组明显减少。有研究表明，羧甲基纤维素可以有效的控制小型猪的股动脉出血，且以羧甲基纤维素为主要原料的止血敷料已经投入临床使用［8］。有学者验证新型改性壳聚糖海绵敷料在猪致死性动脉损伤模型中具有显著的止血效果［9］，可以看出新型壳聚糖止血材料与上述材料同样可以对巴马猪的动脉出血起到止血的作用。由于大动物操作困难，本研究动物仅采用3 头巴马猪，并且做自身对照。可能会对实验结果造成一定的误差。

有研究表明，急性失血会造成大鼠的感觉记忆减退［10］；家兔急性失血＞30%时，左心功能会受到抑制［11］。有学者证实，急性失血导致肾损伤发病率高［12］。以上研究均表明急性失血会导致脏器损伤，但本实验并未发现急性失血对于巴马猪的脏器造成明显的病理改变，可能是失血后巴马猪存活时间较短，也有可能使脏器功能受损，但脏器实质未发生改变，接下来的研究方向可以延长巴马猪失血后观察时间，再留取组织学标本进行检测。巴马猪动脉血压高，血流量大，损伤出血时的冲击力强，止血相对困难，之前的壳聚糖材料因其粘附性较差，导致止血失败，疗效受到质疑［9］。本研究证实新型壳聚糖止血材料对于巴马猪的大动脉损伤出的止血效果。

综上所述，新型壳聚糖止血材料对于猪股动脉出血性损伤有显著的止血效果。