臨時(shí)止血裝置在豬閉合性致死性肝損傷模型中的止血效果

秦 昊，劉道城，賴西南，呂明銳，王 智，冉 旗，鮑全偉，劉華渝，陳 強(qiáng)，宗兆文

（陸軍軍醫(yī)大學(xué)：1陸軍衛(wèi)勤訓(xùn)練基地戰(zhàn)救技能訓(xùn)練教研室；2大坪醫(yī)院創(chuàng)傷外科；3野戰(zhàn)外科研究所；4大坪醫(yī)院麻醉科，中國(guó)重慶 400038）

大出血是創(chuàng)傷院前急救及戰(zhàn)傷救治中約90%潛在可存活者的死亡原因[1-2]。近年來，隨著院前急救技術(shù)和后送策略的改進(jìn)，止血帶和止血敷料的廣泛使用，使肢體大出血和交界處出血所致死亡有所下降，而由閉合性腹腔大出血導(dǎo)致的死亡率卻顯著增加，成為可避免傷亡的主要原因之一[3-5]。美軍戰(zhàn)傷數(shù)據(jù)顯示，閉合性腹腔大出血占潛在可存活者死亡原因的50%以上，且大多數(shù)傷者在抵達(dá)戰(zhàn)場(chǎng)救治機(jī)構(gòu)前就已經(jīng)死亡[2,6];平時(shí)創(chuàng)傷流行病學(xué)分析也顯示，閉合性腹腔大出血所致死亡率約為44.5%，且確切性手術(shù)的延遲與死亡率正相關(guān)[5,7]。

閉合性腹腔大出血多由鈍性傷導(dǎo)致腹腔臟器損傷引起，無法像開放性腹腔出血那樣在轉(zhuǎn)運(yùn)途中實(shí)施填塞止血，真正有效的救治措施就是迅速轉(zhuǎn)運(yùn)到院內(nèi)進(jìn)行手術(shù)干預(yù)，控制出血[3,7]。而有相當(dāng)一部分患者因在轉(zhuǎn)運(yùn)途中無法控制腹腔出血出現(xiàn)休克進(jìn)而導(dǎo)致死亡。因而，筆者研發(fā)了一種臨時(shí)止血裝置，以“Celox”和“自膨海綿”聯(lián)合控制閉合性腹腔出血，為傷員轉(zhuǎn)運(yùn)到院中接受確定性止血手術(shù)爭(zhēng)取時(shí)間，減少其傷亡率,也為戰(zhàn)時(shí)此類損傷的戰(zhàn)現(xiàn)場(chǎng)急救提供一種可能的選項(xiàng)。而本文通過動(dòng)物豬閉合性致死性肝損傷模型對(duì)該裝置的止血效果進(jìn)行驗(yàn)證。

1 材料與方法

1.1 止血裝置介紹

針對(duì)閉合性腹腔內(nèi)大出血的特點(diǎn)，項(xiàng)目組研發(fā)了一種可注射式止血裝置：裝置設(shè)有雙腔樣結(jié)構(gòu)（圖1A、B），一個(gè)注射腔預(yù)充促凝類止血粉——Celox（10 g），主要成分為殼聚糖，不依賴于凝血因子而獨(dú)立發(fā)揮作用，其帶正電荷的顆粒與帶負(fù)電荷的紅細(xì)胞交叉結(jié)合，形成堅(jiān)韌的血凝塊，凝血過程是物理作用，無明顯發(fā)熱反應(yīng)；一個(gè)注射腔預(yù)充“高膨脹”凝膠海綿（20片），其吸收水分后可膨脹，可起到局部壓迫止血作用。同時(shí)，搭配一個(gè)刀片用于打開腹部，以及一個(gè)可充氣氣囊，可在注入藥物后進(jìn)一步裝載氣囊對(duì)損傷進(jìn)行壓迫（圖1C、D）。

圖1 止血裝置圖示

圖2 豬閉合性致死性肝損傷模型建立

1.2 豬肝損傷模型建立

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物術(shù)前12 h，給予飲水，禁食，肌注氯胺酮(30 mg/kg)麻醉后，取平臥位，固定頭部和四肢，然后耳緣靜脈安置靜脈留置針，并以耳緣靜脈注射3%戊巴比妥鈉（6 mg/h/kg）維持麻醉。腹部、頸部、雙側(cè)腹股溝去毛備皮，碘伏消毒。環(huán)狀軟骨下氣管切開放置氣管；切開皮膚、皮下組織，分離出右側(cè)股動(dòng)、靜脈，分別放置單腔血管導(dǎo)管，股動(dòng)脈導(dǎo)管經(jīng)三通管接傳感器及多功能監(jiān)護(hù)儀監(jiān)測(cè)平均動(dòng)脈壓、舒張壓、收縮壓、心率等；靜脈導(dǎo)管為CT增強(qiáng)造影劑注入通道、采血通道、復(fù)蘇時(shí)輸液通道；通過肛門測(cè)量體溫。

根據(jù)哈佛醫(yī)學(xué)院Duggan教授等[8]報(bào)道的肝損傷模型，以鋒利的編織魚線制造閉合性、致死性肝損傷豬模型：橫、縱兩根線切割肝中葉，橫線兩端距肝下緣10 cm、肝中葉左右邊緣1 cm，縱線距離肝下緣12 cm，損傷部分肝門靜脈，按照美國(guó)創(chuàng)傷外科協(xié)會(huì)（American Association for the Surgery of Trauma,AAST）肝損傷分級(jí)為IV。

1.3 實(shí)驗(yàn)分組

健康本地豬14頭(由陸軍軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供)，體重（30± 2）kg，雄性。2頭因麻醉死亡。將12只豬制備為肝損傷模型后隨機(jī)分為3組，肝損傷模型4只（A組），損傷后紗布填塞4只（B組），損傷后運(yùn)用止血裝置4只（C組）。A組目的為確認(rèn)此肝損傷模型為致死性損傷模型；B組和C組在損傷后等待5 min，然后分別給予紗布填塞和止血裝置處理。其中，B組以原腹正中切口再次打開腹部，以醫(yī)用脫脂紗布（長(zhǎng)度×寬度×層數(shù)：8 cm×6 cm×8層）填塞肝臟的四周（上下各4塊，左右2塊），按壓5 min后再行關(guān)腹；C組則在動(dòng)物模型建立后，用搭配刀片在右鎖骨中線肋緣下切開腹部（切開范圍以止血裝置能置入腹腔為宜），再將“Celox（10 g）”和“自膨海綿（20片）”注入肝臟四周，然后通過裝置搭配的氣囊，進(jìn)去腹腔且在肝臟表面局部加壓5 min，然后再行關(guān)腹。

實(shí)驗(yàn)中監(jiān)測(cè)指標(biāo)如下：

①開腹前和損傷后每隔0.5 h（直至死亡）記錄其心率、收縮壓、舒張壓、呼吸頻率、脈搏、體溫、血?dú)夥治鲋档龋挥谛g(shù)前10 min開始，每隔10 min（直至死亡）記錄其平均動(dòng)脈壓（mean arterial pressure,MAP）和心輸出量（cardiac output,CO）。

②開腹前和損傷后每隔0.5 h（直至死亡）對(duì)動(dòng)物豬采血，進(jìn)行血常規(guī)、凝血項(xiàng)、肝腎功、生化、心肌酶譜等檢查。

③每只實(shí)驗(yàn)豬臨近死亡時(shí)（MAP＜40 mmHg、心率＜60次/分達(dá)到10 min，且復(fù)蘇不能緩解）行CT增強(qiáng)檢查。

④每只實(shí)驗(yàn)豬死亡后，通過收集腹腔內(nèi)血液（包括腹腔內(nèi)積血、血凝塊、傷口處血凝塊等所有血液，B組還包括紗布上的血液），估算出血量（體積=重量/1.05,豬血密度為1.05 kg/m），并取豬的肝臟及其他臟器組織做病理檢查。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。計(jì)量資料用表示，多個(gè)樣本均數(shù)比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD法，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 存活時(shí)間和出血量

實(shí)驗(yàn)一共使用動(dòng)物豬14頭，其中兩頭在肝損傷模型建立過程中突然死亡（可能與麻醉反應(yīng)等不可控因素有關(guān)），不納入結(jié)果分析；A組平均存活時(shí)間為（44±14）min，平均出血量為（58±15）g/kg;B組平均存活時(shí)間為（68±14）min，平均出血量為（48±18）g/kg；C組平均存活時(shí)間為（81± 12）min，平均出血量為（42±16）g/kg。比較結(jié)果如表1所示：存活時(shí)間上B、C組均優(yōu)于A組，但B組與C組比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；出血量上C組的均數(shù)小于A、B組，但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.2 生命指標(biāo)和血液檢驗(yàn)

A、B、C等3組損傷后各生命指標(biāo)及血液檢驗(yàn)結(jié)果變化紊亂，本實(shí)驗(yàn)著重觀察各組的MAP和CO變化，并選擇“建模后30 min”這一時(shí)間點(diǎn)對(duì)各組指標(biāo)進(jìn)行橫向比較。如圖3所示:C組相較于A、B組，MAP在損傷后50 min內(nèi)趨于正常；如圖4所示:C組相較于A、B組，CO在損傷后55 min后低于2.5 L/min；而建模后30 min各組血液檢驗(yàn)指標(biāo)如表2所示，因樣本量不多，可粗略得出B、C組相較于A組，生命體征更平穩(wěn)，且損傷后凝血系統(tǒng)功能更亢進(jìn)。

表1 各組存活時(shí)間及出血量比較

表2 建模致傷后30 min各組生命體征及血液指標(biāo)變化情況

圖3 MAP變化

圖4 CO變化

2.3 CT結(jié)果

如圖5、6所示，在每只實(shí)驗(yàn)豬臨近死亡時(shí)行CT檢查，結(jié)果取肝門平面，從橫斷面和矢狀面，可觀察到B、C組相較于A組，肝損傷出血所導(dǎo)致的陰影范圍略有減少。

2.4 病理結(jié)果

凝血塊病理提示：C組相較于A、B組紅色血栓增多，血栓之間間隙小，連接緊密。肝斷端病理提示：C組肝小葉破壞，肝區(qū)充血，紅色條索出現(xiàn)，中央靜脈破壞，肝竇充血，白細(xì)胞浸潤(rùn)；A、B組滲血明顯（圖7～8）。各組其余組織病理活檢未見明顯差異，心、肺、腎均無明顯改變。

圖5 CT結(jié)果（橫斷面）

圖6 CT結(jié)果（矢狀面）

圖7 血凝塊病理檢查

圖8 肝斷端病理檢查

3 討論

相較于四肢及交界處大出血可通過止血帶、止血敷料或止血裝置來確切有效地控制出血，針對(duì)閉合性腹腔大出血的院前救治仍缺乏一個(gè)公認(rèn)有效的措施[9-11]；而隨著其傷亡率的日益增加，如何維持閉合性腹腔大出血傷員在轉(zhuǎn)運(yùn)途中的生命已成為近年來創(chuàng)傷救治的熱點(diǎn)之一。目前的研究中，主要的救治措施有復(fù)蘇性血管內(nèi)主動(dòng)脈球囊閉塞（resuscitative endovascular balloon occlusion of the aorta，REBOA）和聚氨酯自膨泡沫（self-expanding poly/ureaurethane foam）。

前者通過充氣氣囊直接在血管內(nèi)閉塞主動(dòng)脈以止血，存在血管損傷、栓塞、缺血等風(fēng)險(xiǎn)，甚至可能引起多器官功能衰竭[12]。雖然有數(shù)據(jù)顯示，針對(duì)腹腔內(nèi)大出血運(yùn)用REBOA可使19%的傷員受益，沒有運(yùn)用REBOA的這類傷員有27%在后送途中死亡、12%在抵達(dá)救治機(jī)構(gòu)后死亡[13-14]，但進(jìn)一步的臨床證據(jù)和相關(guān)操作規(guī)范和指南仍需建立[12,15]。

后者通過在閉合的全腹腔內(nèi)注入兩種液體物質(zhì)而聚合成固體以壓迫全腹腔止血，目前在動(dòng)物豬身上已經(jīng)對(duì)其有效性、劑量選擇和長(zhǎng)期安全性做了研究，注入藥物后3 h實(shí)驗(yàn)豬全部存活，唯一的副作用為腸損傷[16-20]；在人體身上研究也有報(bào)道初步明確了劑量和有效性[21-22],但尚未通過美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（Food and Drug Administration，F(xiàn)DA）的批準(zhǔn)。

而本文中，我們研發(fā)的臨時(shí)止血裝置可延長(zhǎng)動(dòng)物豬閉合性肝損傷大出血的死亡時(shí)間，平均死亡時(shí)間延長(zhǎng)了大約30 min左右，總的出血量也明顯減少；且使用該止血裝置，在損傷后50 min內(nèi)，動(dòng)物豬的MAP、CO和凝血功能大致維持在一個(gè)正常的范圍內(nèi)，有助于后續(xù)救治措施的開展；通過CT和病理檢查發(fā)現(xiàn)，凝血塊與止血粉劑融合緊密，且肝臟斷端無明顯藥物造成的二次損傷，其他各器官臟器也未見異常。這些結(jié)果表明該裝置的設(shè)計(jì)理念有助于臨時(shí)控制閉合性腹腔大出血，為進(jìn)一步的手術(shù)干預(yù)治療爭(zhēng)取一定的時(shí)間。

但研究還需要深入地探索：一是止血裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)更加方便使用，在打開封閉腹腔和注入藥物上更便捷；二是在下一步的實(shí)驗(yàn)研究中加大樣本量以得到顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，且需通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步明確該裝置及藥物的長(zhǎng)期有效性和安全性；三是裝置所能選的藥物需多樣化，以應(yīng)對(duì)多種復(fù)雜傷情的需要，尤其當(dāng)一種止血方案不理想時(shí)，可改用另一種進(jìn)行替換，以達(dá)到理想的止血效果。

4 結(jié)論

本研究設(shè)計(jì)裝置裝載“Celox”和“自膨海綿”，并聯(lián)合運(yùn)用兩種止血策略以控制閉合性腹腔出血，通過在動(dòng)物豬閉合性肝損傷模型上的實(shí)驗(yàn)，證明了其可延長(zhǎng)閉合性腹腔大出血的死亡時(shí)間，在一定程度上保持致傷后生命體征的平穩(wěn)，且未見其它明顯的繼發(fā)損傷。