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美军战术战伤救治指南止血器材研究

2022-05-27楚雪欣张志宝李素哲

中华灾害救援医学 2022年5期
关键词:交界止血带壳聚糖

董 科,高 明,楚雪欣,张志宝,李素哲

《战术战伤救治指南》(Tactical Combat Casualty Care Guidelines,TCCC指南)是美军所有军种应用的一线战伤救治标准规范。美军于1996年发布了第一版《战术战伤救治指南》[1],随后指南内容定期进行讨论、更新和修正,将先进战伤救治技术、装备和器械应用在战场一线,满足卫勤保障需求,提高战伤救治水平[2]。指南将止血作为首要救治任务,并根据火线救护、战术区域救护和战术后送救护三个阶段不同的战术环境,制定了不同的止血策略,相关止血技术和器材成为战伤救治关注重点。随着医疗科技发展,不同机理、不同构成的新型急救止血器材相继研制成功,基于战场实践和循证医学,部分产品被推荐列入TCCC指南,见表1。

表1 TCCC指南推荐止血器材更新情况

1 肢体止血带

肢体止血带通过压迫阻断动、静脉血流来控制出血,多用于四肢远端出血部位。美军在第一版TCCC指南中建议在处理危及生命的肢体损伤出血时应尽早使用止血带[1]。此后美军为参战人员配备了肢体止血带。早期配备的有卡扣式止血带、棘轮止血带等多种形式。随着技术的不断发展,研制出多款止血带,美国陆军外科研究所对其进行了性能测试,结果表明战伤止血带(Combat Application Tourniquet,CAT)、特战部队战术止血带(Special Operations Forces Tactical Tourniquet,SOFTT)和军用急救止血带(Emergency and Military Tourniquet,EMT)三种止血带可100%有效控制动脉出血[3]。2008年TCCC指南重点推荐了这3种肢体止血带,用在解剖学上适合使用止血带或任何创伤性离断伤情况,以控制危及生命的外出血[4]。相关使用技术也在持续更新优化[5-6]。肢体止血带已基本实现了单兵配备,是火线救护阶段自救互救的首选止血器材,使用得当可快速止血,但应注意尽量在2 h内替换,不宜长时间使用。

2 交界止血带

交界止血带主要控制发生在躯干与四肢、头颈部相连接的交界部位出血,包括腹股沟区、臀部、骨盆、会阴、腋窝、肩带以及颈根部等身体部位,还包括出血位置距离肢体过近而无法有效使用肢体止血带的部位。TCCC指南推荐了3种交界止血带,分别为战备止血钳、交界急救止血带和萨姆交界止血带[7-8]。它们的核心组件都是压力垫(盘),可通过直接压迫出血点或压迫近心端实现止血[9]。TCCC指南建议对于出血部位适宜使用交界止血带时,立即应用推荐的交界止血带。如果交界止血带不可用或正在准备交界止血带时,先使用止血敷料压迫处理,待其就绪后立即使用。交界止血带应用时间不得超过4 h,具备条件时应及时转换。最新公布的美军2021版TCCC指南中不再推荐任何特定交界止血带产品,只要是美国食品药品监督管理局批准的适用于交界部位出血的器材均可选择[10]。

表2 TCCC指南推荐的止血敷料

3 止血敷料

止血敷料主要用于控制头、颈、躯干等部位出血及四肢的轻度出血,也作为肢体止血带和交界止血带替代物或辅助物应用。止血敷料使用时应直接按压至少3 min。每一种敷料的作用机理不同,如果一种敷料无法控制出血,可将其移除,并使用相同类型或不同类型的新敷料。

3.1 HemCon 止血绷带 第一代壳聚糖止血产品,由壳聚糖冻干制备而成。该产品遇血后具有很强的粘附性,能封住受伤血管,形成物理屏障;产品自身携带正电荷吸附凝聚血细胞,不依赖自身凝血机制止血。HemCon在2003年被TCCC指南列为首选止血敷料,被推荐用于火线救护阶段,控制不能应用止血带严重的外部出血,同时也可作为战术区域救护和战术后送救护阶段止血救治敷料[11]。但因产品密度过大、硬度大、不利于填塞、产品价格昂贵、偏酸性易引起刺激等原因,2008年TCCC指南将HemCon替换[4]。

3.2 QuikClot止血粉 一种由沸石组成的颗粒状止血剂,临时外用紧急处理中重度创伤出血。QuikClot主要通过物理作用止血,沸石颗粒具有高比表面积,能在数秒钟内快速吸收血液中水分,浓缩血小板和凝血因子,提高凝血速度和效果。另外它遇血放热,应用部位升温增加了凝血反应和血小板聚集和粘附的速率,促进凝血。QuikClot在2006年被列入TCCC指南,它作为战术区域救护和战术后送阶段HemCon止血无效或不可用时的备选敷料[11]。QuikClot被美军用于伊拉克战争和阿富汗战争,随后它也被英军应用于战场[12]。但QuikClot在使用过程中也发现一些问题:如凝血过程大量放热,引起局部组织温度太高,造成灼伤和坏死,影响了伤口愈合,引起安全担忧[13];不适用于大风环境;容易被压力较高的动脉血流快速冲走;QuikClot不易彻底去除,残留的物可能导致形成炎症性肉芽肿等[14]。针对这些问题,产品进行了装入网袋和预水化处理等技术升级,推出QuikClot ACS和ACS+,但这样处理后动脉止血效果受到影响。美军于2008年将QuikClot从TCCC指南中替换[4]。

3.3 Combat Gauze战斗纱布 以粘胶/涤纶无纺布为基材,浸渍高岭土而成的无菌止血纱布,通常使用的为“Z”字形折叠形式,表面添加X光显影线以防止遗落体内。高岭土是一种白色的铝硅酸盐,该惰性矿物质不含任何动、植物蛋白,具有不易引发过敏反应、不放热、来源丰富、价格低廉等优点。产品止血主要是通过吸收血液中水分子,浓缩聚集血小板和凝血因子,引发血液自然凝固;另外产品可激活凝血因子Ⅻ或凝血因子Ⅺ,引发内源性凝血途径,启动凝血级联反应,达到止血的目的[15]。2008年CoTCCC建议,对于不适合使用肢体止血带或作为止血带移除的辅助物的可压迫性外部出血首选Combat Gauze作为止血敷料[4]。同年Combat Gauze被评为美军“十大顶尖陆军装备”,也成为后续止血敷料产品性能评估实验研究的对照标准。Combat Gauze已被美国军方部署到战区,并被英、法、以色列等十几个北约国家军队列装用于战伤救治,产品表现出良好的安全性和有效性[16-18]。

3.4 WoundStat止血剂 一种由蒙脱石和聚丙烯酸盐组成的颗粒状止血剂。产品具有多重止血机理:吸水性强,遇血可迅速吸水膨胀,形成黏性土浆,粘附封闭出血口;它迅速吸收血液中的水分,聚集血小板和凝血因子,启动人体凝血级联反应;携带负电荷,可激活内源性凝血途径,完成止血。WoundStat凭借前期良好止血的止血效果[19],2008年被美军列入TCCC指南,作为战伤止血的备用敷料[4]。但后期研究发现,WoundStat存在引起血管栓塞和远隔脏器血栓、显著的炎症反应、细胞毒性高等严重安全性问题[20-21]。美国陆军自2008年11月暂停使用该产品。2009年WoundStat从TCCC指南中删除,永久禁用。

3.5 Celox Gauze止血敷料 由Celox止血粉粘覆在无纺布基材上制备而成的止血敷料。其中Celox止血粉为虾壳提炼加工而成的壳聚糖颗粒。Celox Gauze吸收血液,浓缩血细胞和血小板,形成凝胶状物粘附封堵出血口,达到物理屏障止血;此外产品吸附带负电荷红细胞,活化血小板,有助于止血并降低再出血的风险。Celox Gauze直接应用于创面,具有快速止血,不放热,良好抑菌性,适用于低温环境,不依赖自身凝血机制,对服用华法林、肝素等抗凝剂的患者有效,携带方便,适用于大风等极端条件等优点。2013年Celox Gauze被推荐写入TCCC指南中,用作替代Combat Gauze的备选止血敷料[22]。Celox Gauze已在大部分北约军队以及民用急救医疗机构广泛使用。

3.6 ChitoGauze止血敷料 HemCon公司的第三代止血敷料,该产品以粘胶涤伦混纺非织造布为基材,将壳聚糖醋酸盐溶液通过浸渍干燥等工艺富集在非织造布上,表面添加X光显影线。ChitoGauze表面吸附红细胞和血小板,形成凝胶粘附封堵出血口,独立于自身凝血机制,可实现止血且降低血栓形成风险,它对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌等具有良好的抑菌性。ChitoGauze经食品药品监督管理局(Food and Drug Administration,FDA)批准为一款外用止血敷料,用于临时控制伤口和创面所导致的严重大出血,以及小型破损伤、切伤以及擦伤出血的止血。产品为一次性外用,建议使用后应24 h内将其从伤口处清除。ChitoGauze于2013年被推荐写入TCCC指南中,用作替代Combat Gauze的备选敷料[22]。目前该产品已列装于美、英、以等国军队急救包,表现出良好止血效果[23]。

3.7 XStat纤维素止血海绵 由推注器和无菌止血海绵片组成,主要有XStat 12和XStat 30两种规格。每个海绵片成分为涂有壳聚糖的压缩微型纤维,XStat海绵片遇血后快速吸水膨胀,对伤口腔壁和出血部位起到压迫止血作用,同时海绵片中释放出壳聚糖成分,可启动瀑布凝血级联反应最终实现止血。该产品不可吸收,因此伤者止血后应尽量在4 h内将产品从体内清除,海绵片表面添加了X光显影线可方便清创操作,有效避免遗留体内。XStat 30经过了实战验证后,于2015年被推荐写入TCCC指南[25]。适用于深的、狭窄的交界部位伤口,使用后至少按压3 min以控制出血。但是如果使用XStat 30按压后仍不能及时有效止血时,不得在战现场立刻清除原有产品,应当在原有产品上继续添加XStat 30海绵片或其他辅助物或创伤敷料进行补救止血。

3.8 iTClamp自锁止血钳 由8个针组成的自锁止血钳,材质为医学级聚碳酸酯和304不锈钢。它具有体积小、重量轻、操作便捷、易于携带等优点。产品通过按压其双臂,使4对相向的针穿过伤口处皮肤,固定在伤口边缘,然后将伤口重新合拢,该处皮肤闭合,产生暂时性的血肿,从而阻止出血。iTClamp具有良好的止血效果,并且使用时产品不会引起伤者剧烈疼痛以及导致伤处组织坏死,安全性较高等优点[26-27],2019年iTClamp被推荐列入TCCC指南,用于控制头颈部外出血以及创面边缘容易被重新合拢伤口出血,若将其应用于颈部时,应持续监测气道情况,评估扩张的血肿是否危及气道。如果发现血肿扩大的迹象,应考虑放置一个明确的人工气道。禁止将该产品应用于眼睛和距眼眶1 cm以内的眼睑周边部位[28]。指南建议在使用iTClamp之前,伤口应该先使用止血敷料或XStat处理,iTClamp无论是单独使用还是与其他止血敷料联合使用,都不需要额外直接压迫。

4 发展趋势分析

美军战术战伤救治指南经过二十多年发展,已经逐步形成了较为完整的大出血救护策略:在火线救护阶段,将伤员移动或拖拽到掩体处,使用肢体止血带快速在伤员出血点上方或采用“高且紧”策略绑扎止血;伤员转运至战术区域救护阶段和战术后送阶段,应首先评估不明出血和控制所有的出血源,根据伤情评估情况,或及时增加止血带,或转换为交界止血带及止血敷料。我们从指南推荐止血器材更新历程中发现:(1)止血器材种类多样化,重点围绕四肢、躯干以及交界处等出血部位设计开发,目前没有一款产品具有普适性,需要根据指南规定选用合适止血器材,同时也需要产品转换配合使用,才能达到最好的救治效果;(2)目前止血敷料推荐名单中,共有3款纱布产品,可见战伤救治中纱布剂型更受美军青睐[29],这可能因为其方便携带操作、适合多伤型救治、受大风、光线等外界环境影响较小等优势;(3)最新推荐敷料里有3款产品含壳聚糖成分,这可能与壳聚糖基材料良好的止血性能、生物相容性、抑菌性,以及对凝血功能障碍患者和在低温环境仍有效等特性有关,同时无机类止血敷料具有性能稳定、价格低廉的优点;(4)产品除具备快速高效止血性能外,其安全性、可操作性、战场环境与勤务适应性、经济性等因素也十分重要。

5 启 示

多年来我国处于和平发展时期,缺乏实战经验,我军配发的急救包、急救箱、背囊多用于训练和演习,其中所涵盖的急救止血器材品种单一,救治技术相对落后。止血带仍以卡式止血带和橡胶止血带为主,旋压式止血带尚未得到普及[30],交界止血带更是极少见到。止血敷料多为三角巾和绷带卷等棉纤维材料[31],少量配备进口止血产品,价格昂贵且无法保障战时供给,缺少甚至没有功能完备的国产止血器材,不能满足现代战伤大出血救治勤务需求。新时期我国军队承担的任务日益增多,不限于边境布控、海上护航,还包括维稳、反恐,以及国际维和等。同时随着现代化战争中高杀伤效应武器的不断发展和广泛应用,研发和配置高效急救止血器材装配成为重要课题。

随着我国科技迅猛发展,新材料技术迭代升级,推动了急救止血器材的研发创新,更多新型国产化急救止血器材获批上市。从国家药品监督管理局网站可查询到,目前国内旋压止血带生产企业已达8家;新型急救止血敷料的品种和数量也在不断增加,主要分为无机类和壳聚糖类,涵盖多剂型多规格,如沸石粉状敷料、沸石止血纱布、壳聚糖止血海绵、壳聚糖止血粉、急救壳聚糖止血纱布、创伤急救止血颗粒等,产品的止血性能有了显著提升,部分产品已等同或优于国外同类产品,为军队配备急救止血器材提供了更多选择方案。

我军《战伤救治规则》也在更新,不断提升卫勤理念和战伤救治技术。根据现代化战争需要,借鉴美军TCCC指南和勤务理念精华内容,结合我军自身卫勤编制体制以及我国医用材料的发展现状,筛选适合我军运用的先进战伤救治技术,统筹规划急救止血器材配备品量,实现科学配置列装,并同步加强系统化使用培训,提高单兵自救和互救能力,加强卫生员和军医战场战术救治和后送途中救治能力,提高救治时效性[32]。完善的现代战伤卫勤保障体系,将有助于提高我军一线战伤急救能力,降低伤亡率,增强我军战斗力,对建设强大军队和巩固国防,早日实现中国梦、强军梦具有重要意义。

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