临时止血装置在猪闭合性致死性肝损伤模型中的止血效果

2018-12-26刘道城赖西南吕明锐鲍全伟刘华渝宗兆文

西南医科大学学报 2018年6期

秦昊，刘道城，赖西南，吕明锐，王智，冉旗，鲍全伟，刘华渝，陈强，宗兆文

（陆军军医大学：1陆军卫勤训练基地战救技能训练教研室；2大坪医院创伤外科；3野战外科研究所；4大坪医院麻醉科，中国重庆 400038）

大出血是创伤院前急救及战伤救治中约90%潜在可存活者的死亡原因[1-2]。近年来，随着院前急救技术和后送策略的改进，止血带和止血敷料的广泛使用，使肢体大出血和交界处出血所致死亡有所下降，而由闭合性腹腔大出血导致的死亡率却显著增加，成为可避免伤亡的主要原因之一[3-5]。美军战伤数据显示，闭合性腹腔大出血占潜在可存活者死亡原因的50%以上，且大多数伤者在抵达战场救治机构前就已经死亡[2,6];平时创伤流行病学分析也显示，闭合性腹腔大出血所致死亡率约为44.5%，且确切性手术的延迟与死亡率正相关[5,7]。

闭合性腹腔大出血多由钝性伤导致腹腔脏器损伤引起，无法像开放性腹腔出血那样在转运途中实施填塞止血，真正有效的救治措施就是迅速转运到院内进行手术干预，控制出血[3,7]。而有相当一部分患者因在转运途中无法控制腹腔出血出现休克进而导致死亡。因而，笔者研发了一种临时止血装置，以“Celox”和“自膨海绵”联合控制闭合性腹腔出血，为伤员转运到院中接受确定性止血手术争取时间，减少其伤亡率,也为战时此类损伤的战现场急救提供一种可能的选项。而本文通过动物猪闭合性致死性肝损伤模型对该装置的止血效果进行验证。

1 材料与方法

1.1 止血装置介绍

针对闭合性腹腔内大出血的特点，项目组研发了一种可注射式止血装置：装置设有双腔样结构（图1A、B），一个注射腔预充促凝类止血粉——Celox（10 g），主要成分为壳聚糖，不依赖于凝血因子而独立发挥作用，其带正电荷的颗粒与带负电荷的红细胞交叉结合，形成坚韧的血凝块，凝血过程是物理作用，无明显发热反应；一个注射腔预充“高膨胀”凝胶海绵（20片），其吸收水分后可膨胀，可起到局部压迫止血作用。同时，搭配一个刀片用于打开腹部，以及一个可充气气囊，可在注入药物后进一步装载气囊对损伤进行压迫（图1C、D）。

图1 止血装置图示

图2 猪闭合性致死性肝损伤模型建立

1.2 猪肝损伤模型建立

实验动物术前12 h，给予饮水，禁食，肌注氯胺酮(30 mg/kg)麻醉后，取平卧位，固定头部和四肢，然后耳缘静脉安置静脉留置针，并以耳缘静脉注射3%戊巴比妥钠（6 mg/h/kg）维持麻醉。腹部、颈部、双侧腹股沟去毛备皮，碘伏消毒。环状软骨下气管切开放置气管；切开皮肤、皮下组织，分离出右侧股动、静脉，分别放置单腔血管导管，股动脉导管经三通管接传感器及多功能监护仪监测平均动脉压、舒张压、收缩压、心率等；静脉导管为CT增强造影剂注入通道、采血通道、复苏时输液通道；通过肛门测量体温。

根据哈佛医学院Duggan教授等[8]报道的肝损伤模型，以锋利的编织鱼线制造闭合性、致死性肝损伤猪模型：横、纵两根线切割肝中叶，横线两端距肝下缘10 cm、肝中叶左右边缘1 cm，纵线距离肝下缘12 cm，损伤部分肝门静脉，按照美国创伤外科协会（American Association for the Surgery of Trauma,AAST）肝损伤分级为IV。

1.3 实验分组

健康本地猪14头(由陆军军医大学大坪医院实验动物中心提供)，体重（30± 2）kg，雄性。2头因麻醉死亡。将12只猪制备为肝损伤模型后随机分为3组，肝损伤模型4只（A组），损伤后纱布填塞4只（B组），损伤后运用止血装置4只（C组）。A组目的为确认此肝损伤模型为致死性损伤模型；B组和C组在损伤后等待5 min，然后分别给予纱布填塞和止血装置处理。其中，B组以原腹正中切口再次打开腹部，以医用脱脂纱布（长度×宽度×层数：8 cm×6 cm×8层）填塞肝脏的四周（上下各4块，左右2块），按压5 min后再行关腹；C组则在动物模型建立后，用搭配刀片在右锁骨中线肋缘下切开腹部（切开范围以止血装置能置入腹腔为宜），再将“Celox（10 g）”和“自膨海绵（20片）”注入肝脏四周，然后通过装置搭配的气囊，进去腹腔且在肝脏表面局部加压5 min，然后再行关腹。

实验中监测指标如下：

①开腹前和损伤后每隔0.5 h（直至死亡）记录其心率、收缩压、舒张压、呼吸频率、脉搏、体温、血气分析值等；于术前10 min开始，每隔10 min（直至死亡）记录其平均动脉压（mean arterial pressure,MAP）和心输出量（cardiac output,CO）。

②开腹前和损伤后每隔0.5 h（直至死亡）对动物猪采血，进行血常规、凝血项、肝肾功、生化、心肌酶谱等检查。

③每只实验猪临近死亡时（MAP＜40 mmHg、心率＜60次/分达到10 min，且复苏不能缓解）行CT增强检查。

④每只实验猪死亡后，通过收集腹腔内血液（包括腹腔内积血、血凝块、伤口处血凝块等所有血液，B组还包括纱布上的血液），估算出血量（体积=重量/1.05,猪血密度为1.05 kg/m），并取猪的肝脏及其他脏器组织做病理检查。

1.4 统计学方法

应用SPSS 19.0统计软件对数据进行分析。计量资料用表示，多个样本均数比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD法，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 存活时间和出血量

实验一共使用动物猪14头，其中两头在肝损伤模型建立过程中突然死亡（可能与麻醉反应等不可控因素有关），不纳入结果分析；A组平均存活时间为（44±14）min，平均出血量为（58±15）g/kg;B组平均存活时间为（68±14）min，平均出血量为（48±18）g/kg；C组平均存活时间为（81± 12）min，平均出血量为（42±16）g/kg。比较结果如表1所示：存活时间上B、C组均优于A组，但B组与C组比较无统计学意义；出血量上C组的均数小于A、B组，但无统计学意义。

2.2 生命指标和血液检验

A、B、C等3组损伤后各生命指标及血液检验结果变化紊乱，本实验着重观察各组的MAP和CO变化，并选择“建模后30 min”这一时间点对各组指标进行横向比较。如图3所示:C组相较于A、B组，MAP在损伤后50 min内趋于正常；如图4所示:C组相较于A、B组，CO在损伤后55 min后低于2.5 L/min；而建模后30 min各组血液检验指标如表2所示，因样本量不多，可粗略得出B、C组相较于A组，生命体征更平稳，且损伤后凝血系统功能更亢进。

表1 各组存活时间及出血量比较

表2 建模致伤后30 min各组生命体征及血液指标变化情况

图3 MAP变化

图4 CO变化

2.3 CT结果

如图5、6所示，在每只实验猪临近死亡时行CT检查，结果取肝门平面，从横断面和矢状面，可观察到B、C组相较于A组，肝损伤出血所导致的阴影范围略有减少。

2.4 病理结果

凝血块病理提示：C组相较于A、B组红色血栓增多，血栓之间间隙小，连接紧密。肝断端病理提示：C组肝小叶破坏，肝区充血，红色条索出现，中央静脉破坏，肝窦充血，白细胞浸润；A、B组渗血明显（图7～8）。各组其余组织病理活检未见明显差异，心、肺、肾均无明显改变。

图5 CT结果（横断面）

图6 CT结果（矢状面）

图7 血凝块病理检查

图8 肝断端病理检查

3 讨论

相较于四肢及交界处大出血可通过止血带、止血敷料或止血装置来确切有效地控制出血，针对闭合性腹腔大出血的院前救治仍缺乏一个公认有效的措施[9-11]；而随着其伤亡率的日益增加，如何维持闭合性腹腔大出血伤员在转运途中的生命已成为近年来创伤救治的热点之一。目前的研究中，主要的救治措施有复苏性血管内主动脉球囊闭塞（resuscitative endovascular balloon occlusion of the aorta，REBOA）和聚氨酯自膨泡沫（self-expanding poly/ureaurethane foam）。

前者通过充气气囊直接在血管内闭塞主动脉以止血，存在血管损伤、栓塞、缺血等风险，甚至可能引起多器官功能衰竭[12]。虽然有数据显示，针对腹腔内大出血运用REBOA可使19%的伤员受益，没有运用REBOA的这类伤员有27%在后送途中死亡、12%在抵达救治机构后死亡[13-14]，但进一步的临床证据和相关操作规范和指南仍需建立[12,15]。

后者通过在闭合的全腹腔内注入两种液体物质而聚合成固体以压迫全腹腔止血，目前在动物猪身上已经对其有效性、剂量选择和长期安全性做了研究，注入药物后3 h实验猪全部存活，唯一的副作用为肠损伤[16-20]；在人体身上研究也有报道初步明确了剂量和有效性[21-22],但尚未通过美国食品药品监督管理局（Food and Drug Administration，FDA）的批准。

而本文中，我们研发的临时止血装置可延长动物猪闭合性肝损伤大出血的死亡时间，平均死亡时间延长了大约30 min左右，总的出血量也明显减少；且使用该止血装置，在损伤后50 min内，动物猪的MAP、CO和凝血功能大致维持在一个正常的范围内，有助于后续救治措施的开展；通过CT和病理检查发现，凝血块与止血粉剂融合紧密，且肝脏断端无明显药物造成的二次损伤，其他各器官脏器也未见异常。这些结果表明该装置的设计理念有助于临时控制闭合性腹腔大出血，为进一步的手术干预治疗争取一定的时间。

但研究还需要深入地探索：一是止血装置的设计应更加方便使用，在打开封闭腹腔和注入药物上更便捷；二是在下一步的实验研究中加大样本量以得到显著的统计学差异，且需通过实验进一步明确该装置及药物的长期有效性和安全性；三是装置所能选的药物需多样化，以应对多种复杂伤情的需要，尤其当一种止血方案不理想时，可改用另一种进行替换，以达到理想的止血效果。