臨時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，宗兆文

（陸軍軍醫大學：1陸軍衛勤訓練基地戰救技能訓練教研室；2大坪醫院創傷外科；3野戰外科研究所；4大坪醫院麻醉科，中國重慶 400038）

大出血是創傷院前急救及戰傷救治中約90%潛在可存活者的死亡原因[1-2]。近年來，隨著院前急救技術和后送策略的改進，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]。美軍戰傷數據顯示，閉合性腹腔大出血占潛在可存活者死亡原因的50%以上，且大多數傷者在抵達戰場救治機構前就已經死亡[2,6];平時創傷流行病學分析也顯示，閉合性腹腔大出血所致死亡率約為44.5%，且確切性手術的延遲與死亡率正相關[5,7]。

閉合性腹腔大出血多由鈍性傷導致腹腔臟器損傷引起，無法像開放性腹腔出血那樣在轉運途中實施填塞止血，真正有效的救治措施就是迅速轉運到院內進行手術干預，控制出血[3,7]。而有相當一部分患者因在轉運途中無法控制腹腔出血出現休克進而導致死亡。因而，筆者研發了一種臨時止血裝置，以“Celox”和“自膨海綿”聯合控制閉合性腹腔出血，為傷員轉運到院中接受確定性止血手術爭取時間，減少其傷亡率,也為戰時此類損傷的戰現場急救提供一種可能的選項。而本文通過動物豬閉合性致死性肝損傷模型對該裝置的止血效果進行驗證。

1 材料與方法

1.1 止血裝置介紹

針對閉合性腹腔內大出血的特點，項目組研發了一種可注射式止血裝置：裝置設有雙腔樣結構（圖1A、B），一個注射腔預充促凝類止血粉——Celox（10 g），主要成分為殼聚糖，不依賴于凝血因子而獨立發揮作用，其帶正電荷的顆粒與帶負電荷的紅細胞交叉結合，形成堅韌的血凝塊，凝血過程是物理作用，無明顯發熱反應；一個注射腔預充“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，搭配一個刀片用于打開腹部，以及一個可充氣氣囊，可在注入藥物后進一步裝載氣囊對損傷進行壓迫（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

實驗動物術前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、雙側腹股溝去毛備皮，碘伏消毒。環狀軟骨下氣管切開放置氣管；切開皮膚、皮下組織，分離出右側股動、靜脈，分別放置單腔血管導管，股動脈導管經三通管接傳感器及多功能監護儀監測平均動脈壓、舒張壓、收縮壓、心率等；靜脈導管為CT增強造影劑注入通道、采血通道、復蘇時輸液通道；通過肛門測量體溫。

根據哈佛醫學院Duggan教授等[8]報道的肝損傷模型，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，按照美國創傷外科協會（American Association for the Surgery of Trauma,AAST）肝損傷分級為IV。

1.3 實驗分組

健康本地豬14頭(由陸軍軍醫大學大坪醫院實驗動物中心提供)，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），損傷后運用止血裝置4只（C組）。A組目的為確認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，以醫用脫脂紗布（長度×寬度×層數：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后再行關腹；C組則在動物模型建立后，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，進去腹腔且在肝臟表面局部加壓5 min，然后再行關腹。

實驗中監測指標如下：

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、血氣分析值等；于術前10 min開始，每隔10 min（直至死亡）記錄其平均動脈壓（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）對動物豬采血，進行血常規、凝血項、肝腎功、生化、心肌酶譜等檢查。

③每只實驗豬臨近死亡時（MAP＜40 mmHg、心率＜60次/分達到10 min，且復蘇不能緩解）行CT增強檢查。

④每只實驗豬死亡后，通過收集腹腔內血液（包括腹腔內積血、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 統計學方法

應用SPSS 19.0統計軟件對數據進行分析。計量資料用表示，多個樣本均數比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD法，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 存活時間和出血量

實驗一共使用動物豬14頭，其中兩頭在肝損傷模型建立過程中突然死亡（可能與麻醉反應等不可控因素有關），不納入結果分析；A組平均存活時間為（44±14）min，平均出血量為（58±15）g/kg;B組平均存活時間為（68±14）min，平均出血量為（48±18）g/kg；C組平均存活時間為（81± 12）min，平均出血量為（42±16）g/kg。比較結果如表1所示：存活時間上B、C組均優于A組，但B組與C組比較無統計學意義；出血量上C組的均數小于A、B組，但無統計學意義。

2.2 生命指標和血液檢驗

A、B、C等3組損傷后各生命指標及血液檢驗結果變化紊亂，本實驗著重觀察各組的MAP和CO變化，并選擇“建模后30 min”這一時間點對各組指標進行橫向比較。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各組血液檢驗指標如表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，且損傷后凝血系統功能更亢進。

表1 各組存活時間及出血量比較

表2 建模致傷后30 min各組生命體征及血液指標變化情況

圖3 MAP變化

圖4 CO變化

2.3 CT結果

如圖5、6所示，在每只實驗豬臨近死亡時行CT檢查，結果取肝門平面，從橫斷面和矢狀面，可觀察到B、C組相較于A組，肝損傷出血所導致的陰影范圍略有減少。

2.4 病理結果

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，肝區充血，紅色條索出現，中央靜脈破壞，肝竇充血，白細胞浸潤；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結果（橫斷面）

圖6 CT結果（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，針對閉合性腹腔大出血的院前救治仍缺乏一個公認有效的措施[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運途中的生命已成為近年來創傷救治的熱點之一。目前的研究中，主要的救治措施有復蘇性血管內主動脈球囊閉塞（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閉塞主動脈以止血，存在血管損傷、栓塞、缺血等風險，甚至可能引起多器官功能衰竭[12]。雖然有數據顯示，針對腹腔內大出血運用REBOA可使19%的傷員受益，沒有運用REBOA的這類傷員有27%在后送途中死亡、12%在抵達救治機構后死亡[13-14]，但進一步的臨床證據和相關操作規范和指南仍需建立[12,15]。

后者通過在閉合的全腹腔內注入兩種液體物質而聚合成固體以壓迫全腹腔止血，目前在動物豬身上已經對其有效性、劑量選擇和長期安全性做了研究，注入藥物后3 h實驗豬全部存活，唯一的副作用為腸損傷[16-20]；在人體身上研究也有報道初步明確了劑量和有效性[21-22],但尚未通過美國食品藥品監督管理局（Food and Drug Administration，FDA）的批準。

而本文中，我們研發的臨時止血裝置可延長動物豬閉合性肝損傷大出血的死亡時間，平均死亡時間延長了大約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，動物豬的MAP、CO和凝血功能大致維持在一個正常的范圍內，有助于后續救治措施的開展；通過CT和病理檢查發現，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。這些結果表明該裝置的設計理念有助于臨時控制閉合性腹腔大出血，為進一步的手術干預治療爭取一定的時間。

但研究還需要深入地探索：一是止血裝置的設計應更加方便使用，在打開封閉腹腔和注入藥物上更便捷；二是在下一步的實驗研究中加大樣本量以得到顯著的統計學差異，且需通過實驗進一步明確該裝置及藥物的長期有效性和安全性；三是裝置所能選的藥物需多樣化，以應對多種復雜傷情的需要，尤其當一種止血方案不理想時，可改用另一種進行替換，以達到理想的止血效果。

4 結論

本研究設計裝置裝載“Celox”和“自膨海綿”，并聯合運用兩種止血策略以控制閉合性腹腔出血，通過在動物豬閉合性肝損傷模型上的實驗，證明了其可延長閉合性腹腔大出血的死亡時間，在一定程度上保持致傷后生命體征的平穩，且未見其它明顯的繼發損傷。