罂粟碱纤维蛋白胶预防术后血管痉挛的实验和临床研究
2012-02-03古伟文杨诚
古伟文 杨诚
罂粟碱纤维蛋白胶预防术后血管痉挛的实验和临床研究
古伟文 杨诚
目的本课题研究以纤维蛋白胶作为罂粟碱缓释载体,通过体外测试缓释检测和临床观察,验证其解痉作用,为解决血管吻合术后血管痉挛提供新方法。方法体外释放试验:将10、20、30mg罂粟碱与 5ml纤维蛋白胶(FG) 混合成凝胶后分四组,分别于开始培养 15min,2、8、24、48、72、96、120、168h后取样本测试其中的罂粟碱质量浓度,观察罂粟碱释放过程;临床试验:将40例病变位于手臂部的患者随机分组,每组20例。通过在临床中断指(肢)、游离皮瓣移植的患者吻合血管后在吻合口周围植入,观察患者疼痛评分以及创面情况比较如单位面积渗血量(g/cm2),平均止血时间(s),创面愈合时间(d)。结果处理组罂粟碱质量浓度随不同时间点的延长而逐渐增加,在同一时间点罂粟碱释放与每组中罂粟碱处理浓度成正比;罂粟碱与纤维蛋白联用组患者术后疼痛感觉轻微,止血时间短,创面封闭较快;罂粟碱单独处理组部分患者在术后感烧灼样疼痛持续约3h,止血时间较长。结论蛋白胶-罂粟碱复合体应用有快速止血、镇痛和促进创面快速愈合的特点,能满足患者无痛、微创要求。
罂粟碱;纤维蛋白;血管痉挛;体外释放试验;临床研究
显微外科术后,尤其断指(肢)和各种游离组织皮瓣移植术后,吻合口附近一段血管常常由于疼痛、创伤刺激等原因而发生痉挛,导致手术失败[1]。临床上常采用一日多次,连续多日肌内注射罂粟碱、曲马多等解痉、止痛药物以保证手术成功。目前给药途径主要有静脉注射和肌内注射两种,但这两种方法仍存在不同程度的缺陷,静脉注射药物如果速度掌握不好、剂量过大,易导致心律失常、血压下降等严重不良反应,加重组织缺血缺氧;而臀部肌肉注射如果剂量过大,导致患者难以耐受,剂量过小则解痉疗效差。为避免全身多次重复减少药物副作用和患者痛苦,研制局部应用含抗痉挛药物的缓释剂十分有价值。李建等[2]在蛛网膜下腔早期鞘内注入罂粟碱缓释明胶微球即对实验性血管痉挛有治疗效果又对血管壁有保护作用。相比明胶,纤维蛋白胶(fibrin glue,FG或fibrin sealant,FS)是以纤维蛋白原及凝血酶为主要原料的医用粘合胶,现在已广泛用于外科各领域,如止血、实质性脏器的粘合、吻合口瘘的防治、作为组织工程支架的运用及作为缓释载体的运用等。
林博文等[3]进行了头孢唑啉钠-人纤维蛋白凝胶防治骨科感染的实验研究,体外释放试验取块状头孢唑啉钠-人纤维蛋白凝胶复合物,其实验结果表明抗生素人纤维蛋白凝胶制作简单,无需特殊工序,也不需长时间准备;在制作过程中不产热,因而推测不影响抗生素的效价;其组织相容性好,对局部组织无不良影响;可逐步地降解吸收,并可促进骨组织的修复。这些均是抗生素骨水泥所无法达到的,殷香保等[4]研究了丝裂霉素纤维蛋白胶凝胶(MMC/FG)化疗的缓释特性,认为在体外及体内条件下MMC/FG凝胶均具有良好的缓释特性,FG对同MMC的缓释作用与FG的特性密切相关,FG在体内具有相对稳定性,一般在1周内逐渐被机体降解吸收,当MMC与FG混合后,MMC被包裹在FG凝胶内,随着FG在体内降解,MMC才逐渐释放,这样,FG就起到暂时贮存和缓释药物的作用,能提高局部药物浓度,延长药物在局部的滞留时间,减少进入血液循环的药量。Qi XR[5]通过实验认为纤维蛋白胶能作为局部血管扩张药递药系统预防动脉移植术后痉挛。
罂粟碱和纤维蛋白胶目前都在临床广泛应用,而且都能在局部应用。故本课题研究以纤维蛋白胶作为罂粟碱缓释载体,通过体外测试缓释检测和临床观察,验证其解痉作用,为解决血管吻合术后血管痉挛提供新方法,该方法通过改变目前预防血管痉挛用药方式,具有减少药物副作用和患者痛苦,以及减轻护理人员工作量的巨大市场应用价值和社会效益。
1 材料方法
药物与仪器:医用生物蛋白胶,广州倍绣生物技术有限公司,国药管械(准2002第3650800号)。盐酸罂粟碱注射液,无锡市第七制药有限公司,国药准字H32021764。
1.1 体外释放实验 将10、20、30mg罂粟碱与5m l纤维蛋白胶(FG)混合成凝胶后分四组:A,10mg罂粟碱/纤维蛋白胶;B,20mg罂粟碱 /纤维蛋白胶;C,30mg罂粟碱/纤维蛋白胶;D,单纯纤维蛋白胶。分别将A、B、C、D组凝胶置于50ml含纤溶酶原及尿激酶的磷酸盐缓冲液PBS中,在37℃温摇床中培养,分别于开始培养 15min,2、8、24、48、72、96、120、168h后取0.1ml PBS作样本,测试其中的罂粟碱质量浓度,观察罂粟碱释放过程。
表1 不同时间不同组别罂粟碱质量浓度变化(±s,n=3)
表1 不同时间不同组别罂粟碱质量浓度变化(±s,n=3)
注:与对照组相比,*P <0.05,**P <0.01
组别 时间 罂粟碱质量浓度(%)A组0015min 6.32±1.112h 10.34±0.238h 22.12±3.2324h 34.24±2.3448h 44.23±4.2372h 52.12±6.3296h 65.63±5.67120h 77.32±6.23168h 90.23±11.34B组 0 015min 16.32±3.212h 23.23±3.248h 36.23±2.5624h 49.34±6.2348h 65.23±7.4372h 74.23±9.6596h 82.45±8.54120h 90.23±9.65168h 98.34±14.23C组 0 015min 20.11±4.652h 33.24±3.238h 49.43±4.2324h 64.23±6.5448h 78.34±8.6572h 83.32±7.5496h 90.34±11.23120h 98.23±14.34168h 99.34±14.13D组 0 015min 02h 08h 024h 048h 072h 096h 0120h 0168h 0
1.2 临床应用 患者40例,男18例,女22例;年龄12~46岁。病变位于手臂部。面积2.0cm×2.5cm~10cm×15cm。随即分为A组和B组,每组20例。两组患者年龄、性别以及病变面积比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。本组病理排除血液学疾病,糖尿病,充血性心力衰竭,严重肝肾功能不全或其他过敏体质。
分组:A,置入30mg罂粟碱/纤维蛋白胶;B,肌内注射30mg罂粟碱,每组应用20例患者。通过在临床中断指(肢)、游离皮瓣移植的患者吻合血管后在吻合口周围植入,观察患者疼痛评分以及创面情况比较如单位面积渗血量(g/cm2),平均止血时间(s),创面愈合时间(d)。
观察指标及方法①疼痛评分:采用视觉模拟评分法(VAS),用10cm长的尺,两端分别标有0表示无痛,10表示最痛,患者在尺上标出最能代表其疼痛强度的点,测量0到标出点的距离即为疼痛强度评分值[6]。本研究将疼痛分为0~10分,逐级向上。5分为可忍受但休息受到轻微干扰;7分为持续剧烈疼痛,睡眠受到严重干扰;10分为难以忍受需药使用镇痛药物。观察中由患者根据疼痛情况,于创面处理后0、30min和1、2、3h进行疼痛评分。② 创面止血时间:创面处理后,用专用纱布(已称重)在创面下方边缘吸出渗血,渗血停止后记录渗血时间及吸血纱布重量。③单位面积渗血量计算方法:(使用后敷料重量-使用前重量)/创面面积。④外观:渗出物、结痂。⑤ 创面完全愈合的时间:术后临床医师肉眼观察共同判断,创面达完全上皮化时,计算创面愈合时间。
2 结果
除D组(单纯纤维蛋白胶)罂粟碱质量浓度为0外,其余处理组罂粟碱质量浓度随不同时间点的延长而逐渐增加;在同一时间点罂粟碱质量浓度A组最低,B组居中,C组最高,如表1所示。
A组患者术后疼痛感觉轻微,止血时间短,创面封闭较快,痂皮薄软,术后第4天部分患者的痂皮边缘与皮肤分离,新生淡红色皮肤。B组部分患者在术后感烧灼样疼痛持续约3h,止血时间较长。第3天患者诉面部有紧绷感,且一直持续到完全脱痂后。两组患者疼痛评分及创面比较见表2、表3。
表2 两组患者疼痛评分(±s,分)
表2 两组患者疼痛评分(±s,分)
注:与对照组相比,*P<0.05,**P <0.01
组别处理后时间0min 30min 1h 2h 3h A组 5.7±0.3 4.2±0.3* 2.2±0.7** 1.0±0.4** 0.0±0.4**B组5.5±0.6 5.2±0.3 4.6±0.6 3.8±0.2 2.1±0.5
表3 两组创面情况比较(±s,n=20)
表3 两组创面情况比较(±s,n=20)
注:与对照组相比,*P<0.05,**P <0.01
组别 单位面积渗血量(g/cm2) 平均止血时间(s) 创面愈合时间(d)A组 0.065±0.034* 5.33±2.23** 4.56±2.13*B组0.113±0.083 27.56±2.64 10.45±3.54
3 讨论
医用生物蛋白胶(biological fibrin glue,BFG)是一种生物蛋白制剂,它由A、B两种溶液组成,其中A溶液为纤维蛋白原和因子ⅩⅢ,B溶液为凝血酶原和CaCl2,两种溶液混合后模拟凝血过程的最后阶段,凝血酶使纤维蛋白原转化为纤维蛋白单体,在ⅩⅢ因子的作用下形成纤维蛋白多聚体,使喷涂创面能迅速凝固,形成胶冻状的半透明膜,并牢固地贴附于创面,使受损创面封闭止血,同时其包含的促凝血成分与机体的凝血系统相互作用产生凝血效果,止血效果可靠。BFG还能为成纤维细胞生长提供骨架,促进创面细胞增生和移行、加速创面愈合[7],封闭创面,减少渗血和感染,从而加速了创面的平稳愈合。BFG和胶原可以被炎性细胞中的纤溶酶原和胶原酶降解,痂皮脱落较容易。本研究中,观察到生物蛋白胶-罂粟碱复合体治疗的创面单位面积渗血量低于对照组,止血时间及创面愈合时间均较对照组明显缩短,证实医用生物蛋白胶的止血和促进创面愈合作用。罂粟碱有明确的镇痛作用,其机制可能是通过抑制一氧化氮等参与疼痛反应的炎性介质而起到镇痛作用[8],而且生物蛋白胶形成的半透明膜具有纤细的网架状结构,其中的网眼成为罂粟碱的储药库,随着凝胶的纤溶和吸收,罂粟碱缓慢释放,延长其镇痛时间[9],同时避免了全身用药的不良反应。本研究中,观察到生物蛋白胶-罂粟碱复合体治疗的创面患者疼痛轻微,其镇痛效果确切。
本研究结果显示,蛋白胶-罂粟碱复合体应用有快速止血、镇痛和促进创面快速愈合的特点,能满足患者无痛、微创要求。本研究关键技术为罂粟碱/纤维蛋白胶的制作,需要考虑各自的浓度、比例等;动物实验需要过硬显微操作技术;临床患者观察指标定量较难。本研究的特色及创新为:罂粟碱/纤维蛋白胶缓释载体能维持罂粟碱持续和持久释放,有效解除术后血管痉挛,能明显改善术后血运、减轻疼痛和提高手术成功率;该方法通过改变目前预防血管痉挛用药方式,为解决血管吻合术后血管痉挛提供新方法;该研究成果通过改变目前预防血管痉挛用药方式,从而减少药物副作用和患者痛苦,以及减轻护理人员工作量的巨大社会效益。
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[3] 林博文,徐忠世.头孢唑啉钠-人纤维蛋白凝胶防治骨科感染的实验研究.中华创伤杂志,2005,21(3):192-195.
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The experiment and clinical study of papaverine fibrin glue for prevent cerebral vasospasm after opera-
tion
GUWei-wen,YANGCheng.Shajing People’s Hospital,Shenzhen 518104,China
ObjectiveBy using fibrin glue as the vector for papaverine,we aimed to explore the nalgesic effect of the new complex and to provide the new solution for spasm after vascular anastomosis by papaverine release experiment in vitro and clinical studies.MethodsIn vitro release experiment:papaverine(10mg,20mg,30mg)weremixed with fibrin glue.The papaverine concentration changes of different time points in different treated groupswere observed and recorded.The resultswere expressed asmean ± SD.The clinical study:40patientswith arm disease were randomly divided into 2groups,the combination of papaverine with fibrin glue group and the papaverine alone group.After the surgery of phalanx(limb),free flap transplantation,the pain scores of every patient and the hemodiapedesis(g/cm2),average hemostasis time(s),and the wound healing time(d)were recorded.ResultsThe papaverine concentration was increased with the prolonged exposure time,and the release of papaverine was positively correlated with the treatment concentration of papaverine.The patients in the combination treatment group felt less pain,and the average hemostasis time as well as thewound healing timewas shorter compared with the papaverine alone treatmentgroup.ConclusionThe combination treatmentof papaverine and fibrin glue can be viewed asa novelmethod that canmeet the patient desire of less painful and small scar.
Paraverine;Fibrin glue;Vascular spasm;In vitro release experiment;Clinical study
深圳市宝安区科研项目(项目编号:2010598)
518104深圳市宝安区沙井人民医院