楊磊，趙丹陽(yáng)，楊志遠(yuǎn)，葉彤，董佳慧，薛婷，韓鵬，吳卓娜，孫文種，甘慧，竇桂芳，顧若蘭，孟志云

軍事科學(xué)院軍事醫(yī)學(xué)研究院輻射醫(yī)學(xué)研究所，北京 100850

不可控大出血是造成平戰(zhàn)時(shí)各種創(chuàng)傷死亡的首要原因[1-3]，戰(zhàn)現(xiàn)場(chǎng)中超過(guò)50%的可避免性戰(zhàn)傷死亡由其造成[4-6]。槍彈傷等造成的深部組織大出血是戰(zhàn)時(shí)高發(fā)的出血傷情，尤其隨著單兵個(gè)人防護(hù)裝備的迅速發(fā)展，頸部、腋窩、腹股溝和會(huì)陰等無(wú)法有效防護(hù)的肢體結(jié)合部位出血發(fā)生率逐漸增高[7-9]。一方面，槍彈傷大出血體表創(chuàng)口通常較狹窄，止血敷料難以導(dǎo)入深部出血位點(diǎn)；另一方面，腹股溝、腋窩等肢體結(jié)合部位解剖結(jié)構(gòu)特殊，無(wú)法通過(guò)常規(guī)按壓或止血帶止血，同時(shí)局部大血管豐富，一旦受傷通常出血量大且洶涌，對(duì)止血敷料的止血速度及止血牢固度要求較高。因此，肢體結(jié)合部位深部組織大出血已成為現(xiàn)階段戰(zhàn)傷大出血火線救治亟須關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。目前外軍研發(fā)的相關(guān)止血產(chǎn)品有X-statTM和CELOX-A?[10-12]，均為具有深部導(dǎo)入功能的一體化止血裝置，而我國(guó)目前尚無(wú)類似產(chǎn)品裝備。

推注式壓縮纖維素止血裝置為本課題組自主研發(fā)，由外部導(dǎo)入部件和內(nèi)部荷載的壓縮纖維素止血顆粒組成，是一種針對(duì)槍彈傷、銳器傷等導(dǎo)致的腹股溝、腋窩等肢體結(jié)合部位深部大出血的戰(zhàn)創(chuàng)傷急救止血產(chǎn)品。外部導(dǎo)入部件主要起存儲(chǔ)(非使用狀態(tài))和定向?qū)?止血應(yīng)用狀態(tài))作用；內(nèi)部止血顆粒采用強(qiáng)效親水性無(wú)紡布纖維素棉片壓縮而成，具有強(qiáng)效吸液膨脹性能，可迅速吸收局部傷腔內(nèi)血液從而使自身體積膨脹，有效填充傷腔并封堵局部出血血管，起到持續(xù)、穩(wěn)定壓迫止血的作用。本研究以外軍同類產(chǎn)品CELOX-A?為對(duì)照，系統(tǒng)評(píng)估推注式壓縮纖維素止血裝置的體內(nèi)外止血性能及安全性。

1 材料與方法

1.1 止血裝置 推注式壓縮纖維素止血裝置由本課題組自主研發(fā)(圖1)；CELOX-A?(批號(hào)：218912)購(gòu)自英國(guó)Medtrade Products公司；醫(yī)用脫脂紗布?jí)K(批號(hào)：21051504)購(gòu)自河南省戈?duì)栣t(yī)療器械有限公司。

圖1 推注式壓縮纖維素止血裝置結(jié)構(gòu)示意圖及實(shí)物圖Fig.1 Schematic diagram and photograph of the pushable compressed cellulose hemostatic device

1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及細(xì)胞 雄性巴馬小型豬18頭，體重(36.4±1.1) kg，購(gòu)自北京實(shí)創(chuàng)世紀(jì)小型豬養(yǎng)殖基地[許可證編號(hào)：SCXK(京)2018-0011]；雄性昆明小鼠12只[體重(20±2) g]、雄性日本大耳白兔6只[體重(2.0～2.5) kg]、雄性SD大鼠10只[體重(180～220) g]購(gòu)自北京科宇動(dòng)物養(yǎng)殖中心[許可證編號(hào)：SCXK(京)2018-0011]；L929細(xì)胞系由中國(guó)科學(xué)院細(xì)胞庫(kù)提供。本研究通過(guò)軍事醫(yī)學(xué)研究院動(dòng)物倫理委員會(huì)審批(IACUC-DWZX-2020-503)。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 吸液性能及體積膨脹性能測(cè)試 隨機(jī)精密稱取裝置內(nèi)三粒壓縮纖維素止血顆粒敷料，室溫條件下置于過(guò)量生理鹽水中，分別于3 s、30 s、1 min、2 min、3 min、5 min、10 min、20 min、40 min、60 min時(shí)間點(diǎn)取出，用50目篩網(wǎng)常壓濾除多余未吸收水分后稱重，計(jì)算各時(shí)間點(diǎn)吸水量并繪制時(shí)間與吸生理鹽水倍率的關(guān)系圖，以觀察其完全浸泡到生理鹽水中后吸生理鹽水倍率的變化。同法在3 s 時(shí)間點(diǎn)取樣，用游標(biāo)卡尺測(cè)量壓縮纖維素止血顆粒吸液后的直徑及厚度。平行操作并重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)6 次，結(jié)果取平均值。分別按以下公式計(jì)算壓縮纖維素止血顆粒的吸水倍率(B)及體積膨脹倍率(C)。

其中，B 為壓縮纖維素止血顆粒敷料在某時(shí)間點(diǎn)的吸水倍率，m1為壓縮纖維素止血顆粒敷料吸液前凈重(g)，m2為篩網(wǎng)凈重量(g)，m3為篩網(wǎng)及壓縮纖維素止血顆粒敷料吸液后整體重量(g)；C 為壓縮纖維素止血顆粒敷料在某時(shí)間點(diǎn)的體積膨脹倍率，Vt為壓縮纖維素止血顆粒敷料在某時(shí)間點(diǎn)吸水后的體積，V0為壓縮纖維素止血顆粒敷料吸液前的體積(止血顆粒體積按照?qǐng)A柱體體積公式計(jì)算)。

1.3.2 體外凝血時(shí)間測(cè)定 用參考文獻(xiàn)[13]的方法觀察壓縮纖維素止血顆粒敷料的體外凝血活性。隨機(jī)選取一粒壓縮纖維素止血顆粒敷料置于10 ml空白離心管中，同法稱取等質(zhì)量CELOX-A?止血粉作為陽(yáng)性對(duì)照組，以空白離心管為陰性對(duì)照組，37 ℃水浴預(yù)熱。

3只日本大耳白兔麻醉后，分別抽取股動(dòng)脈血并按9∶1的比例加入3.8%枸櫞酸鈉溶液抗凝，將3只兔抗凝血混合均勻，以減少個(gè)體差異帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差。離心管中加入3 ml 抗凝全血，37 ℃水浴孵育3 min；加入0.025 mol/L CaCl2溶液1 ml啟動(dòng)凝血反應(yīng)。每隔15 s傾斜試管1次觀察血液是否仍可流動(dòng)，直至將離心管旋轉(zhuǎn)180°，血液呈凝塊不再流動(dòng)時(shí)記為凝血所需時(shí)間。平行重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)3次，結(jié)果取平均值。

1.3.3 血栓彈力圖分析 使用血栓彈性分析儀(UDT5000)測(cè)試推注式壓縮纖維素止血裝置內(nèi)部敷料的凝血活性[14]，R 值代表血凝塊開(kāi)始形成的時(shí)間，α角與凝血速率有關(guān)，MA表示所形成血凝塊的最大強(qiáng)度[2]。10只SD大鼠麻醉后，抽取腹主動(dòng)脈血并按9∶1 的比例加入3.8%枸櫞酸鈉溶液抗凝，隨機(jī)選取一粒壓縮纖維素止血顆粒敷料置于5 ml 3.8%枸櫞酸鈉溶液抗凝的新鮮SD 大鼠血漿中，輕輕上下顛倒3次使敷料與血液充分接觸后室溫放置3 min，取放置反應(yīng)后的血漿上清為樣品，根據(jù)血栓彈力圖凝固法檢測(cè)試劑盒使用說(shuō)明書步驟操作，設(shè)置等質(zhì)量CELOX-A?止血粉為陽(yáng)性對(duì)照組，空白血漿為陰性對(duì)照組。每組按照上述步驟平行實(shí)驗(yàn)3 次，結(jié)果取平均值。

1.3.4 小型豬腹股溝區(qū)深部大出血模型止血療效評(píng)估 將18頭巴馬小型豬隨機(jī)分為模型組、推注式壓縮纖維素止血裝置組、CELOX-A?止血粉組，每組6頭。

1.3.4.1 小型豬腹股溝區(qū)深部大出血模型制備 小型豬呼吸麻醉后頸動(dòng)脈插管實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)平均動(dòng)脈壓，沿股動(dòng)脈走向縱行做約4 cm 皮膚切口，定位股動(dòng)脈后，將手術(shù)剪沿股動(dòng)脈橫向垂直插入并剪斷股動(dòng)靜脈，切口寬度2～3 cm，深度6～8 cm，制造入口狹窄的深部血管大出血模型。造模后可見(jiàn)血液呈噴射狀，自由噴血30 s 并收集自由出血量。以動(dòng)物體重、基礎(chǔ)平均動(dòng)脈壓及30 s 自由出血量為建?？刂浦笜?biāo)，對(duì)組間均一性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

自由出血30 s 末，推注式壓縮纖維素止血裝置組立即應(yīng)用推注式壓縮纖維素止血裝置插入小型豬創(chuàng)口內(nèi)，將內(nèi)部壓縮纖維素止血顆粒敷料全部推注至深部出血位點(diǎn)，觀察局部傷腔填充程度以及活動(dòng)性出血是否顯著減輕或停止，如傷腔充盈度不佳或出血仍然洶涌，立即增加產(chǎn)品用量至出血程度明顯減輕后可用空白醫(yī)用脫脂紗布?jí)K覆蓋創(chuàng)面并以一定壓力按壓3 min，觀察有無(wú)活動(dòng)性出血，如有則同法繼續(xù)按壓3 min，合計(jì)按壓不應(yīng)超過(guò)3 次，否則視為止血失??；模型組將醫(yī)用脫脂紗布?jí)K填塞入傷口止血，其余操作與上述方法一致；CELOX-A?止血粉組止血操作與推注式壓縮纖維素止血裝置組一致。

1.3.4.2 止血療效評(píng)估 記錄裝置所用數(shù)量、按壓次數(shù)、止血時(shí)間及止血過(guò)程總出血量。止血時(shí)間定義為從按壓止血操作開(kāi)始至停止按壓、傷口無(wú)血液流出所需時(shí)間。止血過(guò)程總出血量定義為從止血操作開(kāi)始至止血成功全過(guò)程的出血量。

止血成功后10 min，模擬止血后傷員后送轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程，將傷側(cè)后肢做牽拉、外展和內(nèi)收動(dòng)作各3次，松開(kāi)觀察是否誘發(fā)再次活動(dòng)性出血，持續(xù)觀察30 min，期間實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)動(dòng)物血壓及心率等指標(biāo)，以協(xié)助判斷止血牢固度情況。所有受試組的止血操作均由同一實(shí)驗(yàn)人員完成，以最大程度避免不同操作人員手法差異等帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差。

1.3.4.3 止血安全性評(píng)估 止血前及止血后30 min采集動(dòng)物靜脈血樣，用于檢測(cè)血常規(guī)及活化部分凝血活酶時(shí)間(activated partial thromboplastin time，APTT)和凝血酶原時(shí)間(prothrombin time，PT)。采血完成后動(dòng)物實(shí)施安樂(lè)死，分別取實(shí)驗(yàn)側(cè)和對(duì)側(cè)(非手術(shù)側(cè))腹股溝區(qū)局部組織血管進(jìn)行蘇木精-伊紅(hematoxylin-eosin，HE)染色，觀察血管的病理變化，評(píng)價(jià)應(yīng)用推注式壓縮纖維素止血裝置是否會(huì)對(duì)動(dòng)物的血液系統(tǒng)和凝血功能產(chǎn)生影響，以及是否存在局部和遠(yuǎn)端組織血管內(nèi)微血栓形成的風(fēng)險(xiǎn)。

1.3.5 體外細(xì)胞毒性試驗(yàn) 采用MTT比色法測(cè)試推注式壓縮纖維素止血裝置的體外細(xì)胞毒性[15]，細(xì)胞活性值＞75%可認(rèn)定材料無(wú)明顯細(xì)胞毒性[16-17]。將裝置以質(zhì)量體積比0.2 g/ml 加入DMEM 培養(yǎng)基37 °C 浸提24 h，取上清，按照10%體積比加入胎牛血清配制為100%待測(cè)浸提液，依次用不同比例DMEM完全培養(yǎng)基稀釋，制得75%、50%、25%待測(cè)浸提液。將1×105/ml 生長(zhǎng)旺盛的L929 細(xì)胞以每孔100 μl 加入96孔培養(yǎng)板中，于37 °C、5% CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h；PBS 洗滌，每孔加入100 μl 上述4 種不同濃度的待測(cè)浸提液，作為實(shí)驗(yàn)組。陰性對(duì)照組每孔加入100 μl 完全DMEM 培養(yǎng)基，陽(yáng)性對(duì)照組每孔加入100 μl含0.2%苯酚的完全DMEM培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)24 h(n=6)。取出后PBS 洗滌，每孔加入50 μl MTT 溶液(1 mg/ml)繼續(xù)培養(yǎng)2 h，每孔加入100 μl 異丙醇溶液，震蕩10 min充分溶解；采用酶標(biāo)儀測(cè)定570 nm、650 nm(校準(zhǔn)波長(zhǎng))處的吸光度(OD)值，計(jì)算細(xì)胞相對(duì)增殖度(relative growth rate，RGR)[15]。RGR(%)=實(shí)驗(yàn)組OD值/空白對(duì)照組OD值×100%。

1.3.6 急性毒性試驗(yàn) 采用推注式壓縮纖維素止血裝置生理鹽水浸提液腹腔注射的方法，觀察是否會(huì)引起小鼠的急性全身毒性反應(yīng)[18-19]。將材料以0.2 g/ml的浸提比例用生理鹽水37 ℃浸提24 h，取上清為待測(cè)浸提液，以空白生理鹽水為陰性對(duì)照。昆明小鼠12 只隨機(jī)分成實(shí)驗(yàn)組(注射待測(cè)浸提液)與陰性對(duì)照組(注射生理鹽水)，分別以50 ml/kg劑量進(jìn)行腹腔注射，注射速率不超過(guò)2 ml/min。注射后觀察并記錄小鼠即時(shí)反應(yīng)、4 h及1周內(nèi)每天的體重及一般情況。

1.3.7 溶血試驗(yàn) 采用溶血試驗(yàn)測(cè)試推注式壓縮纖維素止血裝置的血液相容性[20]，傷口止血敷料的溶血率標(biāo)準(zhǔn)為＜5%[21]。抽取3只新鮮健康日本大耳白兔股動(dòng)脈血，加入抗凝劑后混合均勻，以減少個(gè)體差異帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差。取10 ml混合均勻的抗凝血與同體積生理鹽水混勻制備兔稀釋全血溶液備用。燒杯中加入一支推注式壓縮纖維素止血裝置(50 g)、500 ml生理鹽水及20 ml兔稀釋全血，混勻后于37 ℃孵育1 h；3000 r/min 離心5 min，取上清；采用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定545 nm 處的OD 值，計(jì)算溶血率。以生理鹽水為陰性對(duì)照組，去離子水為陽(yáng)性對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)方法同上。各組平行重復(fù)試驗(yàn)3 次。溶血率(%)=(實(shí)驗(yàn)組OD值-陰性對(duì)照組OD值)/(陽(yáng)性對(duì)照組OD值-陰性對(duì)照組OD值)×100%。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用GraphPad Prism 8.0 和Origin 9.1軟件制圖及進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。定量數(shù)據(jù)以±s表示，兩組間比較采用t檢驗(yàn)，多組間比較采用單因素方差分析，進(jìn)一步兩兩比較采用LSD-t法。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 吸液性能及體積膨脹性能 吸液性能測(cè)試結(jié)果如圖2A所示，壓縮纖維素止血顆粒敷料吸生理鹽水性能良好，3 s 吸生理鹽水倍率即達(dá)到(6.2±0.1)倍，吸生理鹽水速率較快，5～10 min 即基本達(dá)到溶脹平衡，最大吸生理鹽水倍率為(7.3±0.2)倍。

圖2 壓縮纖維素止血顆粒在生理鹽水中的吸液性能和體積膨脹性能分析(n=6)Fig.2 Absorption and swelling property analysis of the compressed cellulose hemostatic granule in normal saline buffer (n=6)

體積膨脹性能測(cè)試結(jié)果如圖2B所示，壓縮纖維素止血顆粒在吸液的同時(shí)體積在短時(shí)間內(nèi)迅速膨脹，吸液前后直徑無(wú)明顯變化[(10.1±0.1) mmvs.(10.2±0.1) mm]，但在厚度方向迅速膨脹，吸液后約3 s 即由(4.1±0.1) mm膨脹至(36.6±0.3) mm (P＜0.001)，體積膨脹倍率達(dá)到(9.0±0.3)倍。

2.2 體外凝血時(shí)間 與陰性對(duì)照組[(703.7±32.1) s]比較，壓縮纖維素止血顆粒敷料[(451.7±26.6) s]和CELOX-A?止血粉[(521.7±18.1) s]均能明顯縮短凝血時(shí)間(P＜0.01)，且壓縮纖維素止血顆粒敷料凝血時(shí)間短于CELOX-A?止血粉(P＜0.05，圖3)。

圖3 體外凝血時(shí)間測(cè)定(n=3)Fig.3 In vitro clotting time detection (n=3)

2.3 血栓彈力圖分析 與陰性對(duì)照組比較，壓縮纖維素止血顆粒敷料組與CELOX-A?止血粉組MA 值和α角有所升高，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)，而血凝塊開(kāi)始形成時(shí)間(R 值)明顯縮短(P＜0.01)，提示壓縮纖維素止血顆粒敷料及CELOX-A?止血粉發(fā)揮止血活性的主要途徑為促進(jìn)血凝塊形成。與CELOX-A?止血粉組比較，壓縮纖維素止血顆粒敷料組血凝塊開(kāi)始形成 時(shí) 間 進(jìn) 一 步 縮 短[(1.4±0.2) minvs.(1.8±0) min，P＜0.05，表1]。

表1 血栓彈力圖分析結(jié)果(±s， n=3)Tab.1 Thromboelastogram analysis results (±s, n=3)

表1 血栓彈力圖分析結(jié)果(±s， n=3)Tab.1 Thromboelastogram analysis results (±s, n=3)

R.血凝塊開(kāi)始形成時(shí)間；MA.所形成血凝塊的最大強(qiáng)度；與陰性對(duì)照組比較，(1)P＜0.01；與壓縮纖維素止血顆粒敷料組比較，(2)P＜0.05

MA(mm)63.7±3.7 66.2±1.1 65.2±0.9組別陰性對(duì)照組壓縮纖維素止血顆粒敷料組CELOX-A?止血粉組R(min)2.5±0.1 1.4±0.2(1)1.8±0.0(1)(2)α角(°)72.9±4.4 78.7±2.6 78.8±1.5

2.4 小型豬腹股溝區(qū)深部大出血模型止血效果評(píng)估 采用標(biāo)準(zhǔn)化手術(shù)建模操作流程，以動(dòng)物體重、基礎(chǔ)平均動(dòng)脈壓及30 s自由出血量為質(zhì)量控制指標(biāo)，對(duì)小型豬腹股溝區(qū)股動(dòng)靜脈完全切斷大出血模型的組間均一性進(jìn)行控制，結(jié)果如表2 所示，推注式壓縮纖維素止血裝置組、CELOX-A?止血粉組和模型組體重、基礎(chǔ)平均動(dòng)脈壓、30 s自由出血量比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。

表2 小型豬股動(dòng)靜脈完全切斷大出血模型建模標(biāo)準(zhǔn)化控制參數(shù)(±s， n=6)Tab.2 Standardized control parameters for modeling of massive groin hemorrhage by complete transaction of femoral artery and vein in swine (±s, n=6)

表2 小型豬股動(dòng)靜脈完全切斷大出血模型建模標(biāo)準(zhǔn)化控制參數(shù)(±s， n=6)Tab.2 Standardized control parameters for modeling of massive groin hemorrhage by complete transaction of femoral artery and vein in swine (±s, n=6)

組別模型組推注式壓縮纖維素止血裝置組CELOX-A?止血粉組體重(kg)36.7±0.8 36.8±1.4 35.7±0.5基礎(chǔ)平均動(dòng)脈壓(mmHg)115.3±11.3 126.7±7.5 113.3±18.5 30 s自由出血量(g)296.8±152.1 248.1±97.4 176.7±102.6

止血效果評(píng)估結(jié)果如表3所示。模型組6只受試動(dòng)物經(jīng)3次按壓均未成功止血，止血成功比例為0/6。推注式壓縮纖維素止血裝置組和CELOX-A?止血粉組均全部成功止血。其中，推注式壓縮纖維素止血裝置組和CELOX-A?止血粉組止血時(shí)間分別為(185.5±2.4) s 和(268.5±83.4) s，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；二者止血所需按壓次數(shù)分別為(1.0±0.0)次和(1.3±0.5)次，止血過(guò)程總出血量分別為(47.0±15.8) g 和(54.6±23.4) g；在按壓過(guò)程中，材料未能將傷口完全覆蓋時(shí)增加了裝置的用量，其中推注式壓縮纖維素止血裝置組6 只動(dòng)物僅需(1.2±0.4)支產(chǎn)品即達(dá)到成功止血，明顯低于CELOX-A?所需用量[(2.2±0.4)支，P＜0.01]。

表3 三組小型豬股動(dòng)靜脈完全切斷大出血模型止血效果比較(±s，n=6)Tab.3 Comparison of hemostatic efficacy parameters with the massive groin hemorrhage model among three groups of swine (±s, n=6)

表3 三組小型豬股動(dòng)靜脈完全切斷大出血模型止血效果比較(±s，n=6)Tab.3 Comparison of hemostatic efficacy parameters with the massive groin hemorrhage model among three groups of swine (±s, n=6)

“-”示無(wú)數(shù)據(jù)；與模型組比較，(1)P＜0.01；與推注式壓縮纖維素止血裝置組比較，(2)P＜0.05，(3)P＜0.01

裝置所用數(shù)量(支)-1.2±0.4 2.2±0.4(3)組別模型組推注式壓縮纖維素止血裝置組CELOX-A?止血粉組止血時(shí)間(s)-185.5±2.4 268.5±83.4(2)按壓次數(shù)-1.0±0.0 1.3±0.5止血過(guò)程總出血量(g)106.4±24.8 47.0±15.8(1)54.6±23.4(1)

止血安全性評(píng)估結(jié)果如表4、圖4 所示。止血前，與模型組比較，CELOX-A?止血粉組APTT 延長(zhǎng)(P＜0.05)。止血后，與模型組比較，CELOX-A?止血粉組APTT 縮短(P＜0.05)；與CELOX-A?止血粉組比較，推注式壓縮纖維素止血裝置組APTT 延長(zhǎng)(P＜0.05)。三組止血前后紅細(xì)胞計(jì)數(shù)(red blood cell，RBC)、血小板計(jì)數(shù)(platelet，PLT)、PT、APTT 均未發(fā)生明顯變化(P＞0.05)，提示止血材料在動(dòng)物體內(nèi)持續(xù)作用1 h并無(wú)對(duì)動(dòng)物機(jī)體產(chǎn)生高凝狀態(tài)的傾向(表4)。

表4 三組小型豬止血前后RBC、PLT、PT及APTT比較(±s， n=6)Tab.4 Comparison of RBC, PLT, PT and APTT among three groups of swine before and after hemostasis (±s, n=6)

表4 三組小型豬止血前后RBC、PLT、PT及APTT比較(±s， n=6)Tab.4 Comparison of RBC, PLT, PT and APTT among three groups of swine before and after hemostasis (±s, n=6)

RBC.紅細(xì)胞計(jì)數(shù)；PLT.血小板計(jì)數(shù)；PT.凝血酶原時(shí)間；APTT.活化部分凝血活酶時(shí)間；與模型組比較，(1)P＜0.05；與推注式壓縮纖維素止血裝置組比較，(2)P＜0.05

組別模型組推注式壓縮纖維素止血裝置CELOX-A?止血粉組RBC(×1012/L)止血前5.6±0.7 5.9±0.2 6.3±0.8止血后5.2±0.7 5.4±0.4 5.9±0.8 PLT(×109/L)止血前494.5±28.2 533.5±243.3 594.2±111.2止血后479.5±93.9 518.7±186.6 592.7±108.1 PT(s)止血前11.8±0.5 11.8±0.9 12.7±0.4止血后11.9±0.4 11.4±0.8 12.3±0.4 APTT(s)止血前12.6±2.5 13.9±0.5 21.5±9.0(1)止血后12.4±2.8 12.5±1.9 18.3±3.8(1)(2)

圖4 小型豬應(yīng)用推注式壓縮纖維素止血裝置止血后血管組織病理變化(HE ×50)Fig.4 Histopathological changes of swine after hemostatics with the pushable compressed cellulose hemostatic device (HE ×50)

HE染色結(jié)果顯示，應(yīng)用推注式壓縮纖維素止血裝置后未見(jiàn)損傷局部血管或遠(yuǎn)端組織血管內(nèi)明顯微血栓形成，雙側(cè)血管組織結(jié)構(gòu)清晰、形態(tài)完整，無(wú)明顯炎癥浸潤(rùn)和血栓(圖4)。

2.5 體外細(xì)胞毒性試驗(yàn) 體外細(xì)胞毒性試驗(yàn)結(jié)果如圖5 所示。25%、50%、75%和100%推注式壓縮纖維素止血裝置浸提液的RGR均＞90%，提示推注式壓縮纖維素止血裝置無(wú)明顯細(xì)胞毒性。

圖5 推注式壓縮纖維素止血裝置浸提液對(duì)L929細(xì)胞相對(duì)增殖度(RGR)的影響(n=6)Fig.5 Effect of extract of the pushable compressed cellulose hemostatic device on proliferation rate of L929 cells (n=6)

2.6 急性毒性試驗(yàn) 急性毒性試驗(yàn)結(jié)果如圖6所示。與陰性對(duì)照組比較，實(shí)驗(yàn)組小鼠給予推注式壓縮纖維素止血裝置生理鹽水浸提液腹腔注射后未見(jiàn)明顯異常反應(yīng)。兩組小鼠均在注射4 h后出現(xiàn)一過(guò)性體重下降現(xiàn)象，隨后逐漸恢復(fù)，體重增長(zhǎng)趨勢(shì)一致，均未出現(xiàn)精神萎靡、運(yùn)動(dòng)遲緩、進(jìn)食減少等現(xiàn)象；所有小鼠未出現(xiàn)對(duì)聲、光等刺激敏感現(xiàn)象；無(wú)流涕、眼分泌物增加、水腫等異常反應(yīng)，一般情況良好。表明推注式壓縮纖維素止血裝置無(wú)明顯急性毒性。

圖6 推注式壓縮纖維素止血裝置生理鹽水浸提液對(duì)小鼠體重的影響(n=6)Fig.6 Effect of normal saline extract of the pushable compressed cellulose hemostatic device on body weight change of mice after intraperitoneal injection (n=6)

2.7 溶血試驗(yàn) 溶血試驗(yàn)結(jié)果如圖7 所示。推注式壓縮纖維素止血裝置的溶血率為1.5%，高于陰性對(duì)照組(生理鹽水，0%)，但明顯低于陽(yáng)性對(duì)照組(去離子水，100.0%)。傷口止血敷料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定溶血率＜5%，因此推注式壓縮纖維素止血裝置具有良好的血液相容性。

圖7 推注式壓縮纖維素止血裝置溶血率(n=3)Fig.7 Hemolysis rate of the pushable compressed cellulose hemostatic device (n=3)

3 討 論

近年來(lái)隨著單兵個(gè)人防護(hù)裝備的日益發(fā)展，腹股溝、腋窩等無(wú)法采取有效防護(hù)措施的肢體結(jié)合部位深部組織大出血已成為戰(zhàn)現(xiàn)場(chǎng)大出血救治領(lǐng)域需要重點(diǎn)關(guān)注的傷情類型和研究難點(diǎn)[22-23]。由于局部解剖的特殊性，這些部位大動(dòng)脈血管分布豐富，一旦出血通常程度嚴(yán)重，對(duì)止血敷料的止血速度和強(qiáng)度要求非常高；同時(shí)這些部位的深部出血無(wú)法通過(guò)直接按壓或止血帶達(dá)到止血目的，尤其是槍彈傷等導(dǎo)致的大出血通常體表創(chuàng)口狹小，現(xiàn)場(chǎng)救護(hù)人員無(wú)法將止血敷料有效導(dǎo)入深部出血位點(diǎn)，需要借助合適的外部導(dǎo)入裝置實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)現(xiàn)場(chǎng)快速導(dǎo)入功能。目前美軍和英軍等對(duì)該類型止血裝置的研發(fā)進(jìn)展較快，已有X-statTM和CELOX-A?[10-12]兩種產(chǎn)品上市并裝備部隊(duì)。

推注式壓縮纖維素止血裝置是本課題組針對(duì)上述腹股溝、腋窩等特殊部位槍彈傷、銳器傷大出血急救而自主研發(fā)的一種新型一體化止血裝置，主要由外部導(dǎo)入部件和內(nèi)部荷載的壓縮纖維素止血顆粒敷料組成，目前正在申報(bào)生產(chǎn)批文(ZL201920366505.8、ZL202211166248.6)。該裝置外部導(dǎo)入部件主要起存儲(chǔ)和定向?qū)胱饔?，?nèi)部止血顆粒敷料采用強(qiáng)效親水性無(wú)紡布纖維素棉片壓縮而成，具有極強(qiáng)的快速吸液膨脹性能。從吸液性能、體外凝血時(shí)間及血栓彈力圖分析結(jié)果可知，該裝置主要的止血途徑包括：(1)親水性壓縮纖維素止血顆粒敷料可迅速吸收血液中的水分并膨脹，依靠自身體積膨脹有效填充局部傷腔，對(duì)深部出血位點(diǎn)形成持續(xù)、有效的壓迫和封堵，是其快速發(fā)揮止血作用的主要基礎(chǔ)；(2)大量吸收血液中水分的同時(shí)使局部傷腔積血中的血細(xì)胞和凝血因子類成分快速濃縮和富集，促進(jìn)局部凝血過(guò)程的快速啟動(dòng)及血凝塊的快速形成，協(xié)同發(fā)揮局部強(qiáng)效止血作用。與外軍同類產(chǎn)品CELOX-A?相比，推注式壓縮纖維素止血裝置止血速度較快，全部受試動(dòng)物均一次按壓成功止血，且該裝置產(chǎn)品用量較少，僅使用1.2支即可成功止血。由此可見(jiàn)，推注式壓縮纖維素止血裝置在止血效果及勤務(wù)操作性能方面均具有顯著優(yōu)勢(shì)。

止血產(chǎn)品的止血安全性非常重要。本研究分析推注式壓縮纖維素止血裝置的安全性時(shí)，除按照國(guó)家二類醫(yī)療器械要求考察了體外細(xì)胞毒性、急性毒性和溶血試驗(yàn)等生物安全性指標(biāo)外，還對(duì)該裝置應(yīng)用過(guò)程中對(duì)機(jī)體血液循環(huán)系統(tǒng)及凝血功能的影響，以及對(duì)損傷局部組織血管和遠(yuǎn)端血管產(chǎn)生微血栓的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)評(píng)估。結(jié)果顯示，推注式壓縮纖維素止血裝置持續(xù)止血應(yīng)用1 h，機(jī)體血液未見(jiàn)明顯高凝傾向，損傷局部血管及遠(yuǎn)端血管組織內(nèi)也未見(jiàn)明顯微血栓形成現(xiàn)象。同時(shí)，為了進(jìn)一步明確應(yīng)用該裝置止血后的長(zhǎng)期安全性，本研究開(kāi)展了小型豬止血后清創(chuàng)縫合長(zhǎng)期(2周)觀察實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示，止血清創(chuàng)處理2 周后動(dòng)物一般情況良好，血液和凝血指標(biāo)及病理切片分析均未見(jiàn)異常(該部分?jǐn)?shù)據(jù)未在文中列出)，進(jìn)一步佐證了推注式壓縮纖維素止血裝置用于止血的安全性。

綜上所述，新型可推注式壓縮纖維素止血裝置具有快速、強(qiáng)效止血作用，操作簡(jiǎn)便，勤務(wù)適用性良好，易于戰(zhàn)現(xiàn)場(chǎng)急救應(yīng)用，可為我軍有效應(yīng)對(duì)槍彈傷、銳器傷等造成的肢體結(jié)合部位深部組織大出血救治提供品種支持。