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生物止血材料的介紹

生物止血材料的介紹

  出血後如何止血一直困擾著人類。古埃及人使用一種含蜂蠟、油脂和大麥的混合物來止血。古印度人使用一種紅砂和動物內臟的混合物來止血。在古代中國,大夫們則使用金瘡藥,金不煥等中草藥來止血。隨著科學技術的進步,骨蠟等非可吸收止血材料在臨床上的運用一定程度上推進了外科技術的發展,但是這些非可吸收材料帶來的感染及其他併發症卻困擾著臨床工作者。因此,關於可吸收止血材料的研究得了快速的發展,並又一次推進了外科技術的發展。

  合適的止血材料能明顯縮短手術時間,對創傷或術後恢復至關重要。在選擇止血材料時應當多方面綜合考慮,包括出血部位,術腔形態大小,不同滲/出血情況的填塞要求,不同止血材料的止血機制,與機體的相容性,患者的凝血功能和經濟條件等。

  纖維蛋白膠類能形成纖維蛋白凝塊黏附於創面,可以減少創面血腫形成的機會,適用於腹膜後出血,腹腔臟器出血的止血。氧化再生纖維素類具有抑菌和防止術後粘連的作用,適用於腹腔內臟器的止血,但在神經外科的手術中應避免使用。α-氰基丙烯酸酯類同樣具有很強的黏附作用,還可以填塞組織缺損部位,刺激肉芽組織生長,因此使用於皮膚損傷患者。止血明膠在吸收血液後體積迅速膨脹,壓迫周圍組織,應避免在靠近神經或空間狹小的部位使用。微纖維膠原止血過程需要血小板參與,不適用於血小板缺乏症患者。

  理想的止血材料應具備以下特點:止血迅速、無毒性、無抗原性、不增加感染機率、不影響組織癒合、價格便宜。但是目前尚無這種理想材料,因此開發出新一代的快速止血和功能性止血材料勢在必行,只要這樣才能適應更高的手術要求,為人類健康提供良好保障。

  在各種外科手術中,減少出血,縮短手術時間,對患者預後有著重要的影響。近年來醫用可吸收止血材料引起了各國醫學界和產業界的高度重視,許多大型醫藥公司都力圖研製開發出自己的新型止血材料,如奧地利林茨市HafsLundNycomed醫藥公司研製開發的Taehocomd可吸收創面止血封固劑、Gelfix止血材料以及Surgieel再生纖維素止血材料等。目前常用的可吸收止血材料有纖維蛋白膠、明膠海綿、氧化纖維素、微纖維膠原、殼聚糖及藻酸鈣纖維等。

  殼聚糖的基本單位是葡萄糖胺,而葡萄糖胺是人體記憶體在的.物質,因此,殼

  聚糖與人體細胞有良好的親和性,無排斥反應,生物相容性好,可以生物降解,並有止血作用。殼聚糖的止血性在於殼聚糖帶有一定量的電荷,它的分子可以直接將創面上的紅細胞連線在一起,促使血液凝固,從而達到止血效果。此外,還有抑制多種細菌和真菌生長的作用,由殼聚糖做成的創面敷料還具有吸水透氧性,使得敷料下的創面組織可以得到足夠的氧分壓,有利於上皮細胞從周圍爬行,抑制成纖維細胞的生長的功能,所有這些特點都賦予它作為創面止血材料的良好效能。

  隨著各國醫學界對止血材料止血效能要求的提高,開發止血效果更佳的材料勢在必行。作為止血敷料或止血劑的材料要具備良好的止血效能,優良的生物相容性,無毒副作用,無刺激性,易於加工成型等。因此,從現有的條件出發,尋找自然界中優良的生物、植物材料並加以加工、改進就成為一種理想的選擇。

  Klokkevold等發現殼聚糖具有止血、促進血管內皮生長、使肌原纖維代替膠原纖維的作用,在體內可被完全吸收。殼聚糖是來源於海洋的天然高分子化合物,是天然的動物性食物纖維。動物實驗證明其無任何急性和長期毒性,其安全性相當於砂糖(LD為16 g/kg)。殼聚糖是甲殼質脫乙醯基的初級衍生物,是一種多聚糖物質,化學名稱為B(1-4)-2-氨基-2-脫氧-D-葡聚糖。殼聚糖的基本單位是葡萄糖胺,(轉載於:/,龍源期刊網,.cn/.中文資料檢索時間區間為1998-06-04至2015年06-08。中文檢索關鍵詞為:婦產科手術;生物止血材料,殼聚糖,膠原材料,紗布。英文資料時間檢索區間為1995-03-05至2015-07-02。

  英文檢索詞為:Gynecology anobstetrics surgery; Biological hemostatic materials,;chitosan,;collagen material;gauze.

  1.4 檢索結果及評價

  透過在上述網站中檢索關鍵詞,得到相關文獻136篇,在此其中中文文獻數量為78篇,英文文獻為53篇,日文文獻為5篇,對於本命題無關的題目進行刪除,共計71篇,陳舊性研究20篇,後儲存符合條件文獻45篇為研究物件,對其進行薈萃分析,在此其中,文獻【1-10】分析了當前臨床生可吸收止血材料的應情況,【11-22】對生物止血性材料在婦產科手術應用情況進行分析。【23-39】按照材質和使用途徑的敷料進行了分析;【40-45】對生物止血材料的應用前景進行了展望,入選文章中文39篇,英文5篇,日文1篇。

  2 結果分析

  2.1 常用止血材料的特點及生物相容性

  2.1.1 殼聚糖止血材料

  殼聚糖有著良好的生物降解作用和相容效果,另外和傳統材料相比,在抗凝血,防感染以及促進傷口癒合上均有著良好的效果。殼聚糖材料製成的生物敷料,已經成為了當前臨床上所關注的焦點。在醫學美容,眼科疾病,創傷以及燒傷領域中,殼聚糖材料被廣泛應用。 殼聚糖材料能夠促進創面癒合的原因可能和以下機制有著密切的關係:

  (1)該物質和創面癒合相關的細胞(巨噬細胞等)活性作用下,加上良性刺激,能夠全面對傷口中炎性因子起到癒合效果。

  (2)患者傷口內肉芽組織的強度獲取和膠原結構架構和葡糖胺烯糖有著非常重要的關係,葡糖胺烯糖可以為傷口的癒合提供有利環境。

  (3)殼聚糖作用於成纖維細胞,能夠體現出抑制效果。

  (4)對於瘢痕修復工作來講,N-乙醯胺葡糖胺可以起到良好的效果,生物材料殼聚糖在經過蛋白酶降解之後,會釋放出N-乙醯胺葡糖胺。經由N-乙醯胺葡糖胺可以對創面起到良好的促癒合效果。

  現如今的生物止血材料能夠在短時間內癒合患者傷口,減少其發生感染的機會,全面提升創口癒合質量,減輕患者苦楚,另外,生物材料能夠全面杜絕創面粘連的現象發生,在最大程度上為操作人員提供了方便。甲殼素為有機高分子聚合物質,相關研究證明,該物質能夠起到促進癒合,止血,減少瘢痕面積,抑制細菌繁殖等效果,同時還具備了良好的生物特性,進而在臨床上得以廣泛使用。

  2.1.2 醫用生物蛋白膠

  纖維蛋白凝膠能夠再次重現機體自身凝血反應後期階段相關作用,是一種近幾年最新研製出來的生物材料,醫用生物蛋白凝膠主要是由穩定劑,凝血蛋白酶,纖維蛋白原等物質組成,現如今,生物材料界已經研製出來了纖維蛋白止血帶和幹敷料,有實驗證明,在選擇新型肝臟出血位置使用這種材料,能夠全面覆蓋出血點位置,這種方式能夠起到非常滿意的效果,在使用這種材料的時候,必須避免其進入到血液迴圈中,以防血栓出現。

  在使用醫用纖維蛋白製劑進行止血的時候,應該注意如下幾點:

  (1)對於活動性較強的出血點(小動脈出血),應該首先進行結紮,後使用醫用生物蛋白膠實施止血,這樣做的目的是為了防止在填塗生物蛋白膠後,因為血液流出的關係影響到最終止血效果。

  (2)醫用生物蛋白膠屬於蛋白製劑範疇中,因此在日常儲存和實際使用的時候,都因該在常溫環境下進行,以免出現性質改變的現象,進而影響其應用價值。

  2.1.3 吸收性明膠海綿

  膠原蛋白為非人工性生物材質,該物質有著降解性強,與多種生物相容性好的特徵,除此之外,這種物質對於細胞的遷移以貼附相對有利,當前已經被醫學專家們所推崇,是一種良好的生物止血材料。膠原/纖維蛋白複合性止血材料主要以動物腿部肌腱為原料,並在表面布塗凝血酶和纖維膠原蛋白精製而成,目前使用在體表和內臟的創傷止血工作中。

  將膠原蛋白海綿使用在患者受創位置時,當處於炎症早期時候,材料中的凝血因子會對患者創面的血小板起到吸附作用,引致血小板凝聚,進而起到止血的功效。除此之外,這種生物

  材料還能夠在一定程度上對血小板起到破壞的效果,進而令其釋放出大量的生長因子,減少創面癒合時間,激發纖維細胞的活性程度,調節血液細胞的能力,在此其中包含了趨化作用和吞噬作用,當患者創面處於肉芽生長期時,這種生物材料能夠起到改善體內膠原再生與,加強滲出物質的吸收和與氧氣反應的時間,和纖維素一起產生協同效應,確保患者創面肉芽可以順利生長。當到了創面癒合後期時,在患者的創面中的上皮細胞可以形成支架,對成纖維母細胞和異膠原纖維進行重組,確保肉芽組織的生長,進而推進新生瘢痕組織和血管的形成速度,進而達到癒合創面的效果,值得說明的是,機體能夠完全吸收膠原海綿,因此不需要取出。

  2.1.4 可溶性止血紗布

  當可溶性止血紗布在遇到血液的時候,體積會變大,並形成絮狀物,降低血液流通速率,堵塞血管末梢。另外,這種材料製成的敷料也能夠在一定程度上起到聚集血小板的效果,加快血栓的形成,啟用凝血因子,進而起到止血的功效,當使用硫酸慶大黴素和水膠體傷口敷料聯用時,可以看成具有抗炎功能的創傷敷料。

  泰綾能夠被機體吸收,是一種新式止血藥物,其主要成分為二次提取纖維素,當和創面結合時,能夠分解成CO2和H20.經過一週左右的時間,該材料能夠被吸收,且無明顯毒副作用,止血效果良好,止血綾能夠透過生物,化學和物理機制起到止血作用看,使用這種止血繃帶,可以在不引起血栓的情況下,達到止血效果。

  無論是鹽水還是純水,可溶性止血紗布均對其有著較強的親和能力,當遇到血液的時候,水膠體傷口敷料能夠在短時間內吸收血液中的水分子,並迅速溶解,進而形成膠狀物,對毛細血管末端起到阻塞作用,濃縮血液成分,增加血液黏稠度,減緩血液流速,最終達到止血效果。因為其組織相容性良好,且材料輕薄,因此可以適用於各種操作,在填充完畢之後不需要取出,正是由於這個特徵存在,進而這種材料被越來越多的醫生所選擇。

  2.1.4.1藻酸鹽類敷料

  在上世紀80年代初期,英國的一家公司就成功的研製出以海藻酸纖維為原材料的止血紗布,藻酸鹽類敷料開發時間較早,該物質有著良好的止血功能,對於感染性創口,使用藻酸鹽類醫用紗布能夠起到滿意效果。這種紗布在和膿液或血液接觸的時候,會和機體內鈉離子發生交換,令非水溶性海藻酸鈣轉變為海藻酸鈉,大量的水分子進入到纖維內部,進而形成水凝膠。這種止血材料有著良好的吸溼性。該物質的止血機制總結如下:

  (1)海藻酸和殼聚糖為酸交聯劑,因此氯化鈣內的鈣離子也能夠參與到止血步驟中。

  (2)材料強度偏大,可以使用物理加壓的方式為患者創面進行止血。

  (3)在海藻酸分子鏈中的羧基可以和血液內的氯化鈉發生化學反應,破壞血液內原有電離平衡環境,活化凝血因子,進而令海藻酸鈉吸收水分,提升血液黏稠度,減緩血液流速。在此同時,海藻酸鈉經過分解而形成的黏性物質,可對創面毛細血管起到阻塞作用,和血小板反應後,起到止血效果。

  (4)海藻酸鹽敷料表面並非平整,存在較大比表面積和溶脹效能,可以在短時間內吸收血液中的水分子,濃縮血液成分,新城凝膠狀物質覆蓋在創口表面上,進而起到止血效果。

  (5)紅細胞表面中帶有的負電荷與殼聚糖物質分子鏈中的正電荷能夠相互吸引,進而產生粘合效果,在這種作用下,紅細胞大量聚集,進而起到凝結區域性血液止血。

  2.1.4.2薄膜類止血敷料

  生物醫用薄膜上覆蓋的壓敏膠質成分為α-氰基丙烯酸酯。可以製成薄膜的物質有很多,絕大部分為醫用材料為透明彈性物質,比如聚丙烯腈,聚乳酸,聚四氟乙烯,矽氧烷彈性物質,聚己內酯。在此其中應用最多的是聚氨酯類材料。矽氧烷彈性良好,且由該材料製成的薄膜有著良好的止血效果。值得說明的是,薄膜類止血敷料沒有吸收能力,該物質對於滲出物的控制是依靠水蒸氣傳輸所完成的,此過程的速度和分子厚度與結構有著非常重要的關聯性。

  2.1.4.3水膠體傷口敷料

  水膠體傷口敷料主要成分為合成橡膠,水凝膠和粘黏物。是一種複合型敷料,在這種敷料中,經常使用的凝膠為羥甲基纖維素,該物質能夠較為穩固貼和在創口四周皮膚上,在吸收完滲出物後,可以膨脹到原來體積的10倍左右,使用於中等滲液創口上最為合適不過,另外,這種材料還能保證創口的溼度,在水膠體傷口敷料中,含有一定數量的內源酶,這種物質能夠全面清除創口中的壞死組織和纖維蛋白,進而發揮了清創功效。使用這種材料能夠更好的密閉創面,在實際使用的時候,可以結合患者創口情況,裁剪材料,方便實用。

  值得說明的是,水膠體傷口敷料也有一定的不足,由於處於高度密合狀態,進而有可能引起創口溼度過大,造成四周皮膚被浸漬,在使用此材料作用在大量滲液傷口時候,必須增加更換敷料次數,以免造成滲出液外漏的現象發生,和藻酸鹽材料相似,在使用水膠體傷口敷料後,其材料自身會流出大量滲液,因此不宜應用於炎性傷口。

  主要用於慢性潰瘍如靜脈淤血潰瘍、褥瘡。與非閉合性敷料相比水膠體可以大大縮短慢性潰瘍的癒合時間。

  現如今,水膠體傷口敷料已經被廣泛的應用在皮膚鬆懈症,斑塊性牛皮癬疾病中,且使用該材料用於燒傷,軟組織挫傷等均有練好的效果。

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