桡动脉止血器研究进展
2021-01-02武宝峰秦纲
武宝峰,秦纲
冠状动脉性心脏病(CHD,冠心病),是指由于冠状动脉(冠脉)发生粥样硬化引起管腔狭窄或闭塞,导致心肌缺血、缺氧或坏死而引起的心脏病[1]。2018年《中国心血管病报告》指出,目前因心血管病死亡的人数逐年增加,已占我国疾病总死亡原因首位,且其发病率和死亡率仍在不断攀升[2]。Rajani等[3]研究显示,与经股动脉路径相比,经桡动脉可减少出血,并可降低特定亚组患者的死亡率。TRI术后具有止血容易、并发症少等优点,短时内就可下床活动,更易被患者接受[4]。
1 TRI术后止血方法的进展
TRI术后最初采用弹力绷带加压包扎进行止血,先将圆柱状纱布沿桡动脉走行置于穿刺处,拔除鞘管的同时加压,在上面施以纱布、弹力绷带,定时根据实际情况放松。采用绷带止血的效果是肯定的,同时取材方便,价格实惠,但操作相对复杂且耗时,在止血同时易压迫静脉,引起回流受阻,造成患者术侧肢体肿胀,耐受性较差。随着冠心病诊疗的发展,桡动脉专用的止血器逐渐进入人们的视野。
2 桡动脉压迫止血器的发展及现状
根据国家心血管疾病质量控制中心的统计资料,2018年全国各级医院累计完成PCI数量居世界首位。2010~2018年我国大陆地区冠心病患者在介入手术入路选择上,经桡动脉入路由50%升至90%,而经股动脉入路由40%下降为8%。据不完全统计,冠脉造影的人数是经皮冠脉介入治疗人数的近3倍,桡动脉止血器在使用中并发症不可避免,最常见的是穿刺部位出血、血肿、桡动脉痉挛,其次为肢端肿胀、麻木等,甚至出现桡动脉闭塞(RAO)。本文针对目前常见桡动脉专用止血器进行叙述。
2.1 加压板压迫型止血器由加压板、胶垫和固定带组成,根据加压方式,分为旋压式和弹力带加压式[4]。旋压式止血器通过旋转固定在加压板上的加压旋钮对胶垫施加压力,实现对穿刺部位的加压止血。旋压式止血器作用力集中,压迫动脉穿刺处不易移位,止血效果和舒适度优于弹力绷带加压止血,但加压板材质坚硬且面积较大、软垫在穿刺部位受力面积较小,易引起压强增大[5]。弹力带加压型止血器通过调整弹力带的松紧来控制压迫点压力大小进而实现止血,其操作简单,调整压力方便,但压力的调整缺乏一个固定标准,需操作者具有丰富的临床经验。
2.2 气囊加压型止血器主要由腕带、气囊、支撑板、充气注射器等组成,通过充气注射器向气囊注入空气,使气囊膨胀向手腕侧产生压力,压迫桡动脉穿刺点起到压迫止血的效果。郭俊等[6]比较研究了旋压式与气囊式止血器的临床使用效果,发现二者均可达到止血,但气囊式止血器相对更为舒适且并发症发生率更低。虽然气囊型止血器被广泛使用,患者个体化的差异使得所注入气体的量随之发生变化,Cubero等[7]研究发现在使用TR Band进行止血时,以平均动脉压(MAP)为基础的止血压力与标准程序相比(气囊注入空气15 cm3)在实现有效止血效果的同时可减少桡动脉闭塞率。
有学者研究采用了较收缩压高20 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)的压力来进行止血,结果明显减轻了穿刺部位的不适感且未增加其他并发症的发生率,事实也证明在保证止血效果的同时压力越小受益越多[8,9]。在控制止血时间上,仍较偏向临床经验及多中心试验分析的结果,很难有较为标准的止血时间,但术后的加速减压(术后1 h放气,2 ml/10 min)与目前标准方式(术后2 h开始规律减压)相比,可缩短止血时间并提高患者舒适度,且未增加出血风险[10]。
3 桡动脉止血器未来发展方向
随着社会进步和医疗水平的不断提升,人们对于诊疗过程的要求不断发生变化,以桡动脉压迫止血器为例,新型止血材料的使用不光在外科领域大放异彩,对于桡动脉穿刺后的止血也发挥了很好的作用,以下就从止血材料和新型发明两方面探究桡动脉止血器的发展方向。
3.1 用于局部止血的生物材料
3.1.1 天然生物止血材料生物材料的使用一方面可以实现对伤口的覆盖,吸收血液和渗出液,实现对伤口的保护,其次这些材料大都包含能促进止血或从生物学角度防止细菌感染的特定成分,使止血效果得到较大提升。
3.1.1.1 壳聚糖止血敷料壳聚糖是从虾蟹等海洋节肢动物、昆虫的甲壳等提取出的一种多糖,其反应后能带有一定量的正电荷,诱导血液中带有负电荷的红细胞和血小板发生聚集,从而较快实现止血;同时由于其具有组织粘附性,可粘附在受伤的血管上以密封伤口,进一步防止失血并使穿刺点形成的血栓更加牢固[11]。Dai等[12]研究了分别使用TR Band和以壳聚糖为基础的止血垫Anscare进行治疗的600例患者,发现Anscare显示出更好的止血功效,并且RAO发生率更低。
3.1.1.2 止血用高岭土止血用高岭土是具有微孔的铝硅酸盐矿物,其一方面可通过其超吸收性来去除血液中的水分并浓缩凝血因子,其次还可激活血小板及凝血因子Ⅻ,进而引发凝血级联反应[13,14]。Pawel等[15]进行了一项QuikClot
Radial止血垫(新型止血装置,它由高岭土浸渍的无菌纱布卷和伤口加压系统组成)与纱布绷带加压止血的对比性研究,结果发现不论经尺动脉或桡动脉途径使用该止血装置虽在止血效果上略有下降,但却提高了舒适度,在安全性上也未出现更多并发症。经股动脉行CAG或PCI术后使用QuikClot Radial止血垫比标准手动加压更快地实现了股动脉止血,并允许更早下床活动和缩短住院时间[16],但目前针对此材料在桡动脉穿刺后的相关研究较少。
3.1.1.3 Ankaferd Blood Stopper(ABS)ABS是一种由多种草药组成的混合物,其可影响内皮细胞,进而影响止血过程,同时ABS诱导形成囊状胶囊蛋白网络,而该网络代表着重要的红细胞聚集的靶点。在许多临床环境中,ABS被证明可以有效地控制外部出血。Gorgulu等[17]进行研究,比较了ABS与常规无菌纱布及TR band在止血效果及并发症等方面的差异,结果发现ABS在用作经桡动脉穿刺后的止血材料时,短期或长期观察均未发生RAO,且使用结束时再次出血的风险显著降低。
3.1.2 合成生物止血材料目前已经对天然生物止血材料及衍生材料进行了大量研究,通过对某些聚合物和多肽的研究发现其也具有一定止血作用。一些多肽例如碱性聚氨基酸(如聚赖氨酸,聚精氨酸等)会增加凝血酶和纤维蛋白的生成,并阻碍纤维蛋白溶解[18];还有一些聚合物例如聚环氧烷(聚环氧乙烷、聚环氧丙烷)因其独特的生物相容性被广泛应用于止血材料中;还有一类合成聚合物是聚氰基丙烯酸酯,因其可与组织发生相互作用而发挥出色的组织粘附性能,达到控制出血的目的。
3.2 新型桡动脉压迫止血器近年来,基于桡动脉止血器的改进层出不穷,但减少并发症、改善患者舒适度、简化操作是最终目的,以下将对新型发明做出的改进设计分类加以介绍。
3.2.1 针对压迫主体的改进止血器的压迫面积较大,一定程度上增加了并发症的发生率,针对这个问题进行了一定的设计改进。例秦纲等[19]发明了一种新型桡动脉弹力压迫止血器,其止血主体采用了沿桡动脉走行的压迫棒,呈半透明,可更好地观察穿刺部位情况,也能够对穿刺点准确定位,从而有效压迫穿刺点达到止血目的,减轻对周围组织的压迫及对静脉血液回流的影响。泰尔茂公司的改进设计体现在压迫球囊的选材上,例HAZAMA KENICHI[20]选用了两种不同材料构成了压迫气囊,内层使用透气性较好的热固性弹性材料,外层使用透气性较弱的热塑性树脂,内外层可通过粘接实现部分固定,外层留有可供内层材料充气时凸出的空隙,由于两种材料的气体渗透系数不同,随着时间延长气体会从凸出空隙的内层材料逐渐渗出,从而减小对压迫点的压力。
3.2.2 充气及排气方式的改变目前气囊型压迫止血器以泰尔茂公司的产品为代表,气囊的充气与排气通过配套的专用注射器来实现,可以从简化充放气途径来考虑改进装置的一体性。HAYASHI TEPPEI设计了一种由转子和定子构成的充气装置,转子外部设置有不等距的凸起部,通过其在定子内沿着轴线做偏心运动,从而将外部空气注入气囊中,通过侧面滑轮的反方向旋转带动转子反方向运动即可实现排气。该发明新颖性强,充放气通过一个构件得以实现,大大简化了止血装置。美国研究者Sergio等[21]发明了一种由泵、压力控制装置和压力囊主体构成的新型手动压缩装置。泵与压力囊直接连接,中间是可单向通过气体的阀门,通过拇指和食指在侧面之间有效地挤压该弹性泵可使得气体经由单向阀门进入气囊中;压力囊与压力控制装置连通,通过压力控制装置可实现压力囊的放气,从而减轻气囊压力。
3.2.3 精确调控压力的改进减少并发症的另一个重要的方面就是控制压迫的力度和时间,随着电子科技的发展,一些设计发明采用了新型的电子组合装置,例如郑鹏翔等[22]发明的桡动脉压迫止血装置,添加了电学单元,不仅通过压力传感器对止血处的压力进行监测,同时压力过大时可提供报警,实现了对压力的精准控制。杨湘英等[22]发明了一种桡动脉压迫器,其压迫核心为定时压迫系统,利用计时模块对滑块的位置进行控制,当达到预设时间时,压迫装置的驱动器可控制滑块与锁定块分离,滑块可自动向上弹起,从而减轻压板对动脉的压迫力度,实现了自动控制。这些装置的应用使得止血的压力得到量化,止血时间的控制也更加精确,提供了更加直观的研究数据。
4 小结
随着经桡动脉路径行冠脉诊疗技术的不断发展,术后止血方式也不断发生改变,由最初的纱布绷带到后来的专用止血器,再到目前止血材料与止血器的联合使用。国外相关研究表明止血材料与止血器的联合使用受益颇多,而目前国内这方面的研究相对较少。关于桡动脉止血器的新发明则体现了未来压迫器将朝着智能化和自动化的方向发展,而桡动脉止血器作为一种一次性使用耗材,市场需求巨大。因此,在对现有止血器深入研究的同时,还应加大对新材料、新技术的探索,为今后桡动脉止血器的发展提供更加有价值的参考。