复合大孔聚多糖止血材料对小动脉离断伤的止血效果评价

doi:10.12307/2022.453

中国组织工程研究 ›› 2022, Vol. 26 ›› Issue (34): 5442-5447.doi: 10.12307/2022.453

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复合大孔聚多糖止血材料对小动脉离断伤的止血效果评价

许林1，2，程刚毅3，李宏伟1，2，王洪建1，4，林明辉3，郭宏伟3，林链凤3，许零1，2

1厦门大学公共卫生学院生物基材料转化医学课题组，福建省厦门市 361102；2国家传染病诊断试剂与疫苗工程技术研究中心，福建省厦门市 361102；3厦门大学附属第一医院，福建省厦门市 361003；4厦门凝赋生物科技有限公司，福建省厦门市 361028

收稿日期:2021-03-05 接受日期:2021-04-15 出版日期:2022-12-08 发布日期:2022-04-15
通讯作者: 许零，博士，教授，厦门大学公共卫生学院生物基材料转化医学课题组，福建省厦门市 361102；国家传染病诊断试剂与疫苗工程技术研究中心，福建省厦门市 361102
作者简介:许林，女，1995年生，四川省广元市人，汉族，厦门大学公共卫生学院2018级硕士，主要从事转化医学研究。程刚毅，男，1990年生，山西省太原市人，汉族，硕士，医师，主要从事先天性心脏病研究。
基金资助:
福建省海洋经济发展补助资金项目(FJHJF-L-2019-4)，项目负责人：许零

Hemostatic effect of macroporous polysaccharides composite hemostatic materials on small-artery severed injury

Xu Lin1, 2, Cheng Gangyi3, Li Hongwei1, 2, Wang Hongjian1, 4, Lin Minghui3, Guo Hongwei3, Lin Lianfeng3, Xu Ling1, 2

1Translational Medicine Research of Biomaterial, School of Public Health, Xiamen University, Xiamen 361102, Fujian Province, China; 2National Institute of Diagnostics and Vaccine Development in Infectious Disease, Xiamen University, Xiamen 361102, Fujian Province, China; 3First Affiliated Hospital of Xiamen University, Xiamen 361003, Fujian Province, China; 4Xiamen Gelfeel Biological Technology Co., Ltd., Xiamen 361028, Fujian Province, China

Received:2021-03-05 Accepted:2021-04-15 Online:2022-12-08 Published:2022-04-15
Contact: Xu Ling, PhD, Professor, Translational Medicine Research of Biomaterial, School of Public Health, Xiamen University, Xiamen 361102, Fujian Province, China; National Institute of Diagnostics and Vaccine Development in Infectious Disease, Xiamen University, Xiamen 361102, Fujian Province, China
About author:Xu Lin, Master, Translational Medicine Research of Biomaterial, School of Public Health, Xiamen University, Xiamen 361102, Fujian Province, China; National Institute of Diagnostics and Vaccine Development in Infectious Disease, Xiamen University, Xiamen 361102, Fujian Province, China Cheng Gangyi, Master, Physician, First Affiliated Hospital of Xiamen University, Xiamen 361003, Fujian Province, China Xu Lin and Cheng Gangyi contributed equally to this article.
Supported by:
Fujian Marine Economy Development Subsidy Fund Project, No. FJHJF-L-2019-4 (to XL)

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：
壳聚糖：从虾蟹等海洋节肢动物外壳中提取的天然生物活性多糖，具有良好的细胞相容性、生物降解性和抑菌性等性能，被广泛应用于生物医药、食品、化妆品等领域。
羧甲基壳聚糖：由壳聚糖经羧甲基化制得，含有阳离子(-NH3+)和阴离子(-COO-)基团，具有抗菌活性，可防止伤口感染、促进细胞增殖、加速胶原沉积，刺激伤口愈合过程。

背景：当前市售可吸收止血材料对于动脉性出血的止血性能尚未达到临床理想效果。
目的：研究复合大孔聚多糖止血材料在小动脉出血创伤中的止血效果。
方法：通过离断兔股动脉建立小动脉出血模型，随机分为2组，实验组(n=10)采用课题组自主研发的复合大孔聚多糖止血材料，对照组(n=7)应用市售复合微孔聚多糖止血粉。术后记录两组止血成功率与出血量，动态检测血常规及肝肾功能指标检测，并通过苏木精-伊红染色观察伤口组织。
结果与结论：①实验组的止血成功率高于对照组(90%，43%，P < 0.05)，两组术中出血量比较差异无显著性意义(P > 0.05)；②术后180 d内的血常规及肝肾功能指标检测结果显示，两组各指标变化趋势基本一致，并且两种止血材料均未造成明显的肝肾功能障碍，也未在降解吸收过程中发生化脓、炎症等情况；③术后90 d的伤口组织苏木精-红染色显示，实验组组织染色均匀，肌纤维形态结构正常、分界清晰、排列规则，间质未见明显异常，伤口处未见瘢痕等存在；对照组同样组织染色均匀，肌纤维形态结构正常、分界清晰、排列规则，间质未见明显异常，但局部出现较多瘢痕；④结果表明，复合大孔聚多糖止血材料的止血有效性高于市售复合微孔聚多糖止血粉，其安全性与市售复合微孔聚多糖止血粉相比非劣效，可用于体内止血。

https://orcid.org/0000-00001-9483-2921 (许林)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程

关键词: 复合大孔聚多糖止血材料, 复合微孔聚多糖止血粉, 羧甲基壳聚糖, 可吸收止血材料, 小动脉性止血, 动脉离断

Abstract: BACKGROUND: The hemostatic performance of absorbable hemostatic materials for arterial bleeding cannot meets for the clinical demands.
OBJECTIVE: To study the hemostatic effect of macroporous polysaccharides composite hemostatic materials on small artery hemorrhage.
METHODS: The rabbit model of arteriolar hemorrhage was established by severing the femoral artery and randomly divided into two groups. The experimental group (n=10) was treated with macroporous polysaccharides composite hemostatic materials, and the control group (n=7) was treated with commercial microporous polysaccharide hemostatic powder. After operation, hemostatic success rate, blood loss, blood routine test, liver and kidney function index were recorded and hematoxylin-eosin staining was used to observe wound tissue.
RESULTS AND CONCLUSION: (1) The success ratio of hemostasis in experimental group was higher than that in the control group (90%, 43%, P < 0.05). There was no significant difference in intraoperative blood loss between the two groups (P > 0.05). (2) The blood routine and liver and kidney function index test results within 180 days after operation showed that the change trend of each index of the two groups was basically the same, and the two hemostatic materials did not cause obvious liver and kidney dysfunction, nor did it cause purulent or inflammation in the degradation and absorption process. (3) The hematoxylin-red staining of the wound tissue 90 days after the operation showed that the tissues in the experimental group were evenly stained; the muscle fiber morphology and structure were normal; the boundaries were clear; and the arrangement was regular. There was no obvious abnormality in the interstitium, and no scars in the wound. In the control group, the tissues were uniformly stained; the morphology and structure of muscle fibers were normal; the boundaries were clear; and the arrangement was regular. There was no obvious abnormality in the interstitium, but there were more scars locally. (4) These results suggest that effectiveness of the macroporous polysaccharides composite hemostatic materials is higher than that of the commercial hemostatic powder. The safety is not inferior to that of the commercial hemostatic powder. Therefore, the macroporous polysaccharides composite hemostatic materials can be used for hemostasis in vivo.

Key words: composite macroporous polysaccharide hemostatic material, composite microporous polysaccharide hemostatic powder, carboxymethyl chitosan, absorbable hemostatic material, small arterial hemostasis, arterial disconnection

中图分类号:

许林, 程刚毅, 李宏伟, 王洪建, 林明辉, 郭宏伟, 林链凤, 许零. 复合大孔聚多糖止血材料对小动脉离断伤的止血效果评价[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(34): 5442-5447.

Xu Lin, Cheng Gangyi, Li Hongwei, Wang Hongjian, Lin Minghui, Guo Hongwei, Lin Lianfeng, Xu Ling. Hemostatic effect of macroporous polysaccharides composite hemostatic materials on small-artery severed injury[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2022, 26(34): 5442-5447.

图/表（结果） 5

2.1 实验动物数量分析 17只新西兰兔全部进入结果分析。
2.2 两组止血成功率及术中出血量两组止血粉用量比较差异无显著性意义(P > 0.05)，但实验组的止血成功率高于对照组(P < 0.05)，说明在兔股动脉离断伤出血程度相似情况下，使用相同用量的止血材料，实验组止血材料的有效性优于对照组，因为实验组止血粉所含大孔结构具有更高的吸血量，对血小板、血细胞具有更强的吸附能力，能更好地形成血凝块，堵塞血管损坏部位，快速止血，如表2所示。

2.3 两组血常规分析结果如图2所示。

实验后第1天，两组实验动物红细胞、血红蛋白、血小板含量均减少，实验组白细胞含量大幅增加，但与对照组相比差异无显著性意义(P > 0.05)，推断为急性失血造成，指标变化符合急性失血临床现象。实验后第3天，两组实验动物红细胞、血红蛋白、血小板含量均开始增加，且增长速率几乎相等，白细胞含量较第1天有所降低，说明机体造血功能发挥作用，血细胞含量逐渐恢复。实验90 d后，两组实验动物红细胞、血红蛋白含量趋于稳定，实验组血小板含量也与实验前水平相当，但对照组血小板含量依然大幅度波动，说明对照组凝血功能还未恢复，两组白细胞含量均小于术前，说明机体血细胞含量基本恢复。经统计学分析，两组实验动物术后90 d的红细胞、血红蛋白水平随时间变化存在差异，均高于术前(P < 0.05)，因为急性失血会使造血功能增强以满足正常代谢需求；白细胞、血小板水平为随时间发生明显变化(P > 0.05)，说明两组实验动物由于实验发生急性失血，造成红细胞、血红蛋白水平随时间产生变化，短期内先降低后恢复至正常水平，但白细胞、血小板水平在实验及观察过程中未随时间变化，表明两组止血材料样品未造成机体发生感染、未产生炎症、未破坏机体凝血功能。
2.4 两组肝肾功能分析结果如图3所示。

实验后第1天，实验组动物谷丙转氨酶、谷草转氨酶、碱性磷酸酶、尿素水平均升高，肌酐水平无明显变化；对照组动物谷丙转氨酶、谷草转氨酶、碱性磷酸酶、肌酐水平均降低，尿素水平升高，实验组与对照组各指标比较差异无显著性意义(P > 0.05)，暂不能认为两组存在差异，说明实验组与已上市产品相比非劣效。实验后第3天，实验组动物谷丙转氨酶、谷草转氨酶、碱性磷酸酶、尿素水平均降低，肌酐水平无明显变化；对照组谷丙转氨酶、谷草转氨酶、碱性磷酸酶、尿素、肌酐水平均升高，实验组与对照组各指标比较差异无显著性意义(P > 0.05)，暂不能认为两组存在差异，说明实验组止血材料与已上市产品相比非劣效。实验后90 d，实验组与对照组动物各指标与实验前相同，表明实验动物状态稳定且正常，两样品并未造成实验动物长期的肝肾功能损害。
2.5 伤口组织切片观察术后90 d，实验组动物股动脉离断处肌肉组织苏木精-伊红染色结果，见图4A，组织染色均匀，肌纤维形态结构正常、分界清晰、排列规则，间质未见明显异常，伤口处未见瘢痕等存在，说明实验组瘢痕已完全恢复；见图4B。

对照组动物股动脉离断处肌肉组织同样组织染色均匀，肌纤维形态结构正常、分界清晰、排列规则，间质未见明显异常，但局部出现较多淋巴细胞浸润(黑色箭头)，为伤口组织恢复处瘢痕。结果表明，实验组与对照组止血材料均未对股动脉离断伤附近组织造成刺激反应，且实验组比对照组恢复时间短。
2.6 止血材料的生物相容性由血常规、肝肾功能及伤口组织学观察结果可知，复合大孔聚多糖止血材料具有良好的组织相容性。

参考文献

[1] LESTARI W, YUSRY WNSW, HARIS MS, et al. A glimpse on the function of chitosan as a dental hemostatic agent. Jpn Dent Sci Rev. 2020;56(1): 147-154.
[2] SAPAHN DR, BOUILLON B, CERNY V, DURANTEAU J, et al. The European guideline on management of major bleeding and coagulopathy following trauma: fifth edition. Crit Care. 2019;23(1): 98-99.
[3] 刘锐,李辉,杨俊峰,等.可吸收止血胶原海绵在心脏外科术中胸骨止血的应用体会[J].心肺血管病杂志,2014,33(5):719-721.
[4] YU W, XU J, SHENG H, et al. Clinical Evaluation of Absorbable Regenerated Oxidized Cellulose in Lung Cancer Surgery. Zhongguo Fei Ai Za Zhi. 2020;23(6):492-495.
[5] CHEN XY, CUI CY, LIU Y, et al. A robust poly (N-acryloyl-2-glycine)- based sponge for rapid hemostasis. Biomater Sci. 2020;8(13):3760-3771.
[6] NADERI Z, AZIZIAN J. Synthesis and characterization of carboxymethyl chitosan/Fe3O4 and MnFe2O4 nanocomposites hydrogels for loading and release of curcumin. Photochem Photobiol B. 2018;18(5):206-214.
[7] YIN ML, WANG YF, ZHANG Y, et al. Novel quaternarized N-halamine chitosan and polyvinyl alcohol nanofibrous membranes as hemostatic materials with excellent antibacterial properties. Carbohydr Polym. 2020;232. doi: 10.1016/j.carbpol.2019.115823.
[8] BUKZEM ANDREA L, SIGNINI ROBERTA, DOS SANTOS DANILO M, et al. Optimization of carboxymethyl chitosan synthesis using response surface methodology and desirability function. Int J Biol Macromol. 2016;85(1):615-624.
[9] FERNANDA GL, MEDEIROS BORSAGLI, ALEXANDRA AP, et al. O -carboxymethyl functionalization of chitosan: Complexation and adsorption of Cd (II) and Cr (VI) as heavy metal pollutant ions. React Funct Polym. 2015;97(1):37-47.
[10] GHOLAMALI I, ASNAASHARIISFAHANI M, ALIPOUR E. Silver Nanoparticles Incorporated in pH-Sensitive Nanocomposite Hydrogels Based on Carboxymethyl Chitosan-Poly (Vinyl Alcohol) for Use in a Drug Delivery System. Regen Eng Transl Med. 2020;6(2):138-153.
[11] DEMARCHI CA, SILVA L MD, NIEDZWIECKA A, et al. Nanoecotoxicology study of the response of magnetic O-Carboxymethylchitosan loaded silver nanoparticles on Artemia salina. Environ Toxicol Pharmacol. 2020; 74(2):151-156.
[12] HATTORI H, ISHIHARA M. Changes in blood aggregation with differences in molecular weight and degree of deacetylation of chitosan. Biomed Mater. 2015;10(1):015014.
[13] WANG YM, XIAO DD, ZHONG Y, et al. Facile fabrication of carboxymethyl chitosan/paraffin coated carboxymethylated cotton fabric with asymmetric wettability for hemostatic wound dressing. Cellulose. 2020; 27(6):3443-3453.
[14] WANG LY, ZHONG YY, QIAN CT, et al. A natural polymer-based porous sponge with capillary-mimicking microchannels for rapid hemostasis. Acta Biomater. 2020;114:193-205.
[15] CHAO Y, LING X, YING Z, et al. A green fabrication approach of gelatin/CM-chitosan hybrid hydrogel for wound healing. Carbohydr Polym. 2010;82(4):1297-1305.
[16] 曾莉君,程刚毅,王赟,等.复合大孔聚多糖止血材料对肝脏钝挫伤止血的有效性研究[J].中华损伤与修复杂志(电子版),2018,13(2): 88-93.
[17] HAO C, SHANG XQ, YU L, et al. Safety evaluation of a low-heat producing zeolite granular hemostatic dressing in a rabbit femoral artery hemorrhage model. J Biomater Appl. 2020;34(7):988-997.
[18] CHUNYU L, CHENYU L, SIMIAO Y, et al. Efficient antibacterial dextran-montmorillonite composite sponge for rapid hemostasis with wound healing. Int J Biol Macromol. 2020;160:1130-1143.
[19] YANG WJ, SONG JC, ZHU YW, et al. Application of chain-based sponge dressing for gunshot wounds in the groin. Am J Emerg Med. 2021;39: 24-27.
[20] TANAKA SM, IMAMURA T, FUJIMOTO M, et al. Potent Hemostatic Efficacy of a Novel Recombinant Fibrin Sealant Patch (KTF-374) in Rabbit Bleeding Models. J Invest Surg. 2019;32(3):257-261.
[21] QIAO ZW, LV XL, HE SH, et al. A mussel-inspired supramolecular hydrogel with robust tissue anchor for rapid hemostasis of arterial and visceral bleedings. Bioact Mater. 2021;6(9):2829-2840.
[22] QIANQIAN OY, TINGTING H, CHENGPENG L, et al. Construction of a composite sponge containing tilapia peptides and chitosan with improved hemostatic performance. Int J Biol Macromol. 2019;139(1): 719-729.
[23] 张爽,徐庆华,童琳,等.可吸收止血材料的研究现状与应用[J].中国组织工程研究,2021,25(10):1628-1634.
[24] ZHENG YX, PAN NY, LIU Y, et al. Novel porous chitosan/N-halamine structure with efficient antibacterial and hemostatic properties. Carbohydr Polym. 2021;253(1):117-205.
[25] HU Z, ZHANG DY, LU ST, et al. Chitosan-Based Composite Materials for Prospective Hemostatic Applications. Mar Drugs. 2018;16(8):273.
[26] ZHANG DY, HU Z, ZHANG LY, et al. Chitosan-Based Thermo-Sensitive Hydrogel Loading Oyster Peptides for Hemostasis Application. Materials (Basel, Switzerland). 2020;13(21):1-16.
[27] ZHENG W, CHEN CT, ZHANG XJ, et al. Layer-by-layer coating of carboxymethyl chitosan-gelatin-alginate on cotton gauze for hemostasis and wound healing. Surf Coat Technol. 2020. doi: 10.1016/j.surfcoat.2020.126644.
[28] YONG Z, JZ L, FAN L, et al. Degradable porous carboxymethyl chitin hemostatic microspheres. J Biomater Sci Polym Ed. 2020;31(11):1369-1384.
[29] WEI Z, YU X, BIN Y, et al. Synthesis and properties of crosslinked carboxymethyl chitosan and its hemostatic and wound healing effects on liver injury of rats. J Biomater Appl. 2019;34(3):442-450.
[30] ZHOU LB, DING RY, XU BX, et al. Application of microfibrillar collagen hemostat sponge for cartilage engineering. Int J Clin Exp Med. 2016; 9(3):6127-6132.
[31] 肖丹宇,卫骆云,俞俊峰,等.可吸收止血微球在腹腔镜胆囊切除术中的临床应用[J].中国内镜杂志,2014,20(4):398-400.
[32] GRUNKHORN R, BURNHAM R, WALTON G. Successful use of a military-grade haemostatic agent for a major head and neck bleed. J Laryngol Otol. 2013;127(10):1031-1033.
[33] POURSHAHRESTANI S, ZEIMARAN E, KADRI NA, et al. Polymeric Hydrogel Systems as Emerging Biomaterial Platforms to Enable Hemostasis and Wound Healing. Adv Healthc Mater. 2020;9(20):e2000905.
[34] BIRANJE SS, MADIWALE PV, PATANKAR KC, et al. Cytotoxicity and hemostatic activity of chitosan/carrageenan composite wound healing dressing for traumatic hemorrhage. Carbohydr Poly. 2020;239. doi: 10.1016/j.carbpol.2020.116106.
[35] ZHANG DF, XU ZY, LI HF, et al. Fabrication of strong hydrogen-bonding induced coacervate adhesive hydrogels with antibacterial and hemostatic activities. Biomater Sci. 2020;8(5):1455-1463.

引言

大量出血可导致软组织血肿、感染性休克、气道受损，严重时可导致死亡[1]，不受控制的出血是事故和战斗伤害死亡的主要原因，每年造成全世界30%以上伤者入院前死亡[2]，而现有的止血材料如胶原止血海绵[3]、纤维止血粉[4]，大多适用于体表止血，不能用于体内，也不能降解吸收[5]，用于体内植入吸收还需慎重考虑。因此，急需开发一种新的止血材料或止血技术，适用于动脉性出血及内脏止血，满足在紧急情况、外科手术和战场环境中缓解失控出血的需求。

羧甲基壳聚糖是壳聚糖经羧甲基化而获得的一种多糖，有良好的水溶性、生物相容性和抗菌性等[6-9]，常用于药物缓释载体[10-11]，携带的阳离子可吸附带负电的血小板和红细胞[12]，因此增加了血纤蛋白原吸附的数量，还促进了血小板的黏附和血栓的形成，起到较好的止血效果[13-14]。对壳聚糖及其衍生物制作的止血材料已经有很多研究，但是多用于制作止血纱布或用于体表，如由壳聚糖醋酸盐和粘胶涤纶混合非织造布组成的外伤敷料(ChitoGauze，国械注进20153140254)，适用于临时性的辅助控制全身体表外伤所致的伤口和创面的严重大出血，但仅限体表使用，禁止用于体内。厦门凝赋生物科技有限公司通过辐照交联技术制备了羧甲基壳聚糖复合凝胶，结合冷冻干燥技术研发了一款复合大孔聚多糖止血材料，其大孔结构保证了材料与血液的接触面积，使其具有更高吸液能力，可用于体表活动性出血及弥漫性渗血，同时也能应用于体内止血[15]。为验证复合大孔聚多糖可吸收止血材料在动脉破裂、离断等伤势更严重、出血量更大情况下的止血有效性和安全性，作者通过动物体内实验将其与市售同类产品复合微孔多聚糖止血粉进行对比。作者所在研究团队用该止血材料进行兔肝脏钝挫伤止血，结果表明其可明显减少止血时间及出血量，且材料可直接被降解吸收，不会造成组织病变等异常反应[16]。复合微孔多聚糖止血粉是国内一款以羧甲基壳聚糖与淀粉为原料且可用于体内止血的Ⅲ类可吸收止血材料，该止血粉与此次实验研究的止血材料的组成与预期用途接近，因此将其作为对照组开展相关研究。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程

材料方法

1.1 设计动物体内实验，t检验、χ2检验与重复测量方差分析。
1.2 时间及地点实验于2019年4月至2020年4月在厦门大学完成。
1.3 材料复合大孔聚多糖可吸收止血材料(厦门凝赋生物科技有限公司，批号：18022301)、复合微孔多聚糖止血粉(山东赛克赛斯生物科技有限公司，批号：170810)的生产信息见表1。

实验动物：雄性新西兰兔17只，体质量2.1-2.7 kg，发育健康，生理、生化各项指标检测合格。随机分为2组，实验组(使用复合大孔聚多糖可吸收止血材料)10只，对照组(复使用合微孔多聚糖止血粉)7只。实验由厦门大学实验动物管理伦理委员会审批，伦理号：XMULAC20190008。
1.4 方法
1.4.1 建立动物实验模型新西兰兔耳缘静脉注射20%乌拉坦麻醉(5 mL/kg)，腹部朝上固定四肢，右侧腹股沟剃毛消毒后，用手术器械打开皮肤及肌肉层，找到股动脉位置，分离出股动脉和静脉，见图1A；再用2个动脉夹夹住兔股动脉近心端和远心端，然后用剪刀剪断动脉夹中间动脉血管，见图1B；最后放开动脉夹，同时撒上提前称量好的实验组止血材料，见图1C；覆上无菌纱布，用力按压8 min，见图1D；止血时间结束后，揭开纱布，见图1E；清理伤口残留样品，观察止血情况，若无血液渗出，即为止血成功，见图1F；然后缝合，涂抹碘伏[17-18]。对照组止血材料操作过程与实验组一致。

1.4.2 止血成功率辅助按压8 min后打开无菌纱布，清理伤口，观察2 min，如果没有血液继续渗出，则判断止血成功[19-21]。

1.4.3 术中出血量实验前准备足量止血需要的纱布并称质量(m0)，实验后将使用过的带血纱布连同实验动物血液一起称质量(m1)，m1-m0即为术中出血量。
1.4.4 血常规检测在实验前(0 d)及实验后1，3，90，180 d，于实验用兔耳缘静脉采血，利用血球计数仪检测红细胞、白细胞、血红蛋白、血小板水平。红细胞、血红蛋白减少常见于急性失血、合成障碍、白血病等情况，也能反映贫血程度，升高常见于慢性肺心病、肿瘤等情况；白细胞升高常见于急性化脓性感染、急性出血、组织损伤，减少常见于脾功能亢进、肝硬化；血小板升高常见于急性大出血和溶血后急性感染，减少常见于骨髓造血功能受损、急性白血病等。评估实验动物以上指标，可判断实验动物失血状况、凝血功能、体内炎症情况。
1.4.5 肝肾功能检测在实验前(0 d)及实验后1，3，90，180 d，于实验用兔耳缘静脉采血，利用全自动血液生化分析仪检测谷丙转氨酶、谷草转氨酶、碱性磷酸酶、尿素、肌酐水平。谷丙转氨酶、谷草转氨酶、碱性磷酸酶升高常见于急慢性肝炎、药物性肝损害、肝癌、肝硬化及胆道疾病，可反映肝脏功能状况；尿素、肌酐常见于肾功能衰竭、尿毒症、肾功能不全，可反映肾脏功能状况，通过评估实验动物以上肝肾功能指标，可判断止血材料代谢产物是否造成肝肾负担，肝肾是否正常运转[22]。
1.4.6 伤口组织切片观察术后90 d，两组各取2只实验动物麻醉但不处死，取股动脉离断处肌肉组织，进行苏木精-伊红染色，观察伤口恢复状况，判断实验样品是否造成伤口炎症等危害。
1.5 主要观察指标两组止血成功率、术中出血量、血常规及肝肾功能指标，以及伤口组织学观察结果。
1.6 统计学分析运用 IBM SPSS Statistics 23进行统计分析，当P < 0.05时差异有显著性意义。出血量使用t检验，止血成功率比较采用χ2检验，血常规分析、血液生化分析采用重复测量方差分析。

讨论

可吸收止血材料的研究一直是国内外研究的重点，与传统止血方式相比虽然价格较贵、认知度低，但是在部分外科手术中因为可降解吸收且生物相容性好而具有较大的优势[23]，国内外对壳聚糖及其衍生物的止血作用研究也逐渐广泛，见表3。

表3对现有部分壳聚糖及其衍生物止血材料进行对比，研究结果均表明，壳聚糖及其衍生物在止血材料的应用方面可以取得良好的效果，同时具有抑菌性，还能作为创面修复材料促进伤口修复，但是对壳聚糖类止血材料的研究，多数用于出血量较小或血流压力较小的部位，如老鼠断尾及肝脏挫伤模型，不能证明在动脉离断等出血量大、呈喷射性出血部位的使用效果。

该实验所研究的复合大孔聚多糖止血材料为固体粉状，使用时可以与伤口充分接触，可以喷洒于窦道型创口，达到快速吸收血液的目的，同时形成水凝胶状，吸附于伤口周围，且实验验证其适用于动脉出血时的止血效果，以及是否能抵抗动脉出血的血流压力。实验结果显示，在除结扎外常规止血手段无效的大出血模型中，实验组复合大孔聚多糖止血材料的止血成功率达90%，对照组复合微孔多聚糖止血粉止血成功率为43%，实验组高于对照组(P < 0.05)；对两组术后血常规及肝肾功能指标进行对比，可见变化趋势几乎一致(P > 0.05)，证明实验组相比对照组市售复合微孔多聚糖止血粉相比未造成更显著的肝肾功能损伤，也未在降解吸收过程中发生化脓、炎症等情况；术后90 d对两组伤口组织取样进行观察，实验组已完全恢复，对照组伤口组织存在瘢痕，未愈合完全，说明实验组恢复更快，但两组均未发生病变。

因此，该实验结果表明与市售复合微孔多聚糖止血粉相比，复合大孔聚多糖止血材料在大出血动物模型中具有更高的止血成功率，且在安全性方面非劣效，同样不会造成实验动物产生炎症、感染等不良反应。结合团队早期在肝脏钝挫伤应用该止血材料的结果表明[16]，复合大孔聚多糖止血材料在小动脉性出血和创伤急救等方面有很好的应用前景。需补充说明之处在于，股动脉离断后止血时根据临床常规止血方法加入了按压辅助手段，其主要原因在于未加入辅助按压的动物模型都因失血量过大死亡。此外，在前期预实验中设置了市售产品微纤维止血胶原(粉)[30](商品名：艾薇停；生产企业：Davol Inc.，Subsidiary of C.r. Bard，Inc. USA；批号：WBXIFD36)、可吸收止血微球[31](商品名：欣速聆；生产企业：杭州协合医疗用品有限公司，批号：K190529A02A)、壳聚糖颗粒型止血材料Celox haemostatic Granules(生产企业：MedTrade Products Limited，批号：FG08830441)作为对照组[32]，初步结果表明复合大孔聚多糖止血材料的止血成功率优于以上对照组。

受文章篇幅和以上对照组样本量的限制，未列举具体实验结果。在研究中还发现，止血材料的凝胶强度、黏附性也是影响止血产品效果的关键指标[33-35]，后续团队还需进行实验组止血材料止血时对血管的黏附力等研究。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程

复合大孔聚多糖止血材料对小动脉离断伤的止血效果评价

Hemostatic effect of macroporous polysaccharides composite hemostatic materials on small-artery severed injury

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[1]	李洁, 许楗桢, 胡萍, 雷琪琪, 张文柠, 敖宁建. 用于慢性伤口羧甲基壳聚糖/氧化葡甘聚糖/三七总皂苷复合海绵的制备及性能评价[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(16): 2528-2534.
[2]	王娉婷，祁星颖. 羧甲基壳聚糖稳定无定形磷酸钙的低温合成及稳定期[J]. 中国组织工程研究, 2018, 22(22): 3467-3473.
[3]	李丹丹，莫秀梅. 基于席夫碱反应的氧化葡聚糖/胺化羧甲基壳聚糖双组分水凝胶粘合剂[J]. 中国组织工程研究, 2018, 22(22): 3527-3532.
[4]	贺斌，陶海鹰，卫爱林，李孝海，陈任. 羧甲基壳聚糖对体外培养许旺细胞环磷腺苷/蛋白激酶A信号通路的影响[J]. 中国组织工程研究, 2015, 19(43): 6930-6934.
[5]	崔娟娟，冯占芹，张守强，郑增娟，张维芬. 羧甲基壳聚糖冲洗液预防大鼠术后腹膜粘连[J]. 中国组织工程研究, 2014, 18(8): 1250-1256.
[6]	贺斌，陶海鹰，卫爱林，刘世清. 羧甲基壳聚糖对体外培养许旺细胞增殖及核因子κB表达的影响[J]. 中国组织工程研究, 2014, 18(3): 389-394.
[7]	曹文帅，邓婧，徐全臣，朱元祺. 几种常见牙周致病菌对羧甲基壳聚糖的降解效应[J]. 中国组织工程研究, 2013, 17(34): 6152-6158.
[8]	肖海军，薛锋，何志敏，金粉勤，沈玉春. 纳米羟基磷灰石/羧甲基壳聚糖-海藻酸钠复合骨水泥与骨髓基质细胞的生物相容性*☆[J]. 中国组织工程研究, 2012, 16(16): 2879-2883.
[9]	王洪震，贾正平，郝彦明，钱荣勋，董启榕，徐又佳. ¹⁸⁸Re-碘化油-羧甲基壳聚糖-纳米微粒在荷S180肉瘤小鼠体内分布与代谢[J]. 中国组织工程研究, 2011, 15(51): 9603-9607.
[10]	肖海军，薛锋，何志敏，金粉勤，沈玉春. 纳米羟基磷灰石/羧甲基壳聚糖-海藻酸钠复合骨水泥的性能[J]. 中国组织工程研究, 2011, 15(38): 7113-7117.
[11]	彭伟，穆玉. 羧甲基壳聚糖温敏凝胶的制备及其毒性实验[J]. 中国组织工程研究, 2010, 14(51): 9591-9594.
[12]	肖海军，侯春林，薛锋. 羧甲基壳聚糖-羧甲基纤维素防粘连膜的制备及其理化特性[J]. 中国组织工程研究, 2010, 14(38): 7069-7074.
[13]	蔡文娣，初金鑫，韩宝芹，王常红，刘万顺. 羧甲基壳聚糖钙的制备及其性质结构分析[J]. 中国组织工程研究, 2010, 14(3): 567-570.