凝血酶浓度对纤维蛋白胶预防术后脑脊液漏的影响

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2371

中国组织工程研究 ›› 2021, Vol. 25 ›› Issue (4): 570-575.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2371

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凝血酶浓度对纤维蛋白胶预防术后脑脊液漏的影响

成俊，谭均，赵耘，程方东，石国佳

成都市第五人民医院骨科，四川省成都市 611130

收稿日期:2020-02-26 修回日期:2020-03-04 接受日期:2020-04-15 出版日期:2021-02-08 发布日期:2020-11-21
通讯作者: 成俊，博士，副主任医师，成都市第五人民医院骨科，四川省成都市 6111300
作者简介:成俊，男，1970年生，重庆市人，汉族，2006年四川大学毕业，博士，副主任医师，主要从事脊柱外科疾病基础与临床研究。
基金资助:
四川省卫生健康委员会科研课题(17PJ198)

Effect of thrombin concentration on the prevention of postoperative cerebrospinal leakage by fibrin glue

Cheng Jun, Tan Jun, Zhao Yun, Cheng Fangdong, Shi Guojia

Department of Orthopedics, Fifth People’s Hospital of Chengdu, Chengdu 611130, Sichuan Province, China

Received:2020-02-26 Revised:2020-03-04 Accepted:2020-04-15 Online:2021-02-08 Published:2020-11-21
Contact: Cheng Jun, MD, Associate chief physician, Department of Orthopedics, Fifth People’s Hospital of Chengdu, Chengdu 611130, Sichuan Province, China
About author:Cheng Jun, MD, Associate chief physician, Department of Orthopedics, Fifth People’s Hospital of Chengdu, Chengdu 611130, Sichuan Province, China
Supported by:
the Scientific Research Project of Health Commission of Sichuan Province, No. 17PJ198

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：
纤维蛋白胶：主要由黏合蛋白(含纤维蛋白原和凝血因子 XⅢ)、凝血酶、钙离子等组成，当凝血酶和黏合蛋白混合时，模拟凝血链级反应的最后一步。纤维蛋白原肽链 A、B 被凝血酶水解，形成纤维蛋白单体，该单体呈疏松网状结构而将血细胞网住以发挥止血作用，疏松聚合的纤维蛋白单体在激活的第 XⅢ 因子、钙离子作用下，形成稳定的多聚纤维蛋白原纤维，再进一步聚合成强力的纤维蛋白网、直接封堵所覆盖组织。
脑脊液漏：硬脊膜损伤是脊柱外科手术常见的并发症之一，如处理不当可形成脑脊液漏，引起头晕、头痛、呕吐、伤口不愈合、切口感染、硬脊膜假性囊肿等，严重者导致椎管内感染，引起颅内感染，危及生命。

背景：纤维蛋白胶常用于预防硬脊膜损伤术后脑脊液漏，但标准浓度凝血酶纤维蛋白胶凝固过快致粘接硬脊膜效果差，低浓度凝血酶纤维蛋白胶封堵硬膜损伤预防脑脊液漏的效果尚不明确。
目的：比较低浓度凝血酶及标准凝血酶浓度对纤维蛋白胶预防硬脊膜损伤术后脑脊液漏的效果。
方法：选择2017年5月至2019年12月成都市第五人民医院收治的40例硬脊膜损伤患者，其中男25例，女15例，随机分2组进行治疗，每组20例：低浓度凝血酶组采用低浓度凝血酶(100 IU/mL)封堵硬脊膜损伤，标准浓度凝血酶组采用标准浓度凝血酶(500 IU/mL)封堵硬脊膜损伤。术后随访2个月，比较两组间脑脊液漏发生率、累计引流量、引流持续时间、切口并发症发生率等。试验获得成都市第五人民医院伦理委员会批准。
结果与结论：①低浓度凝血酶组脑脊液漏发生例数、累计引流量、持续引流时间均少于标准浓度凝血酶组(P < 0.05)；②低浓度凝血酶组发生切口并发症1例、二次手术引流1例，标准浓度凝血酶组发生切口并发症2例、二次手术引流2例，两组间切口并发症与二次引流量比较差异无显著性意义(P > 0.05)；③结果表明，低浓度凝血酶纤维蛋白胶能降低脑脊液漏发生率、减少引流量、缩短引流时间，是封堵硬脊膜损伤的可靠方法。

https://orcid.org/0000-0002-2883-8978 (成俊)

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: 材料, 脑, 脑脊液, 硬脊膜, 纤维蛋白胶, 凝血酶, 脑脊液漏, 蛋白

Abstract: BACKGROUND: Fibrin glue is commonly used to prevent postoperative cerebrospinal fluid leakage from dural injuries. However, fibrin glue with standard-concentration thrombin coagulates too fast, resulting in poor adhesion of dural mater. Effect of low-concentration thrombin fibrin glue on sealing dural injuries to prevent cerebrospinal fluid leakage is unclear.
OBJECTIVE: To compare the effect of low-concentration thrombin and standard-concentration thrombin on the prevention of cerebrospinal fluid leakage from dural injuries by fibrin glue.
METHODS: Forty patients including 25 males and 15 females with dural injuries admitted at Fifth People’s Hospital of Chengdu from May 2017 to December 2019 were enrolled. Patients were randomly divided into two groups, 20 patients in each group. In low-concentration thrombin group, dural injuries were sealed with fibrin glue prepared with low-concentration thrombin solution (100 IU/mL). In standard-concentration thrombin group, dural injuries were sealed with fibrin glue prepared with standard-concentration thrombin solution (500 IU/mL). All patients were followed up for 2 months. The incidence of cerebrospinal fluid leakage, cumulative drainage flow, drainage duration and incision complications were compared between the two groups. The study was approved by Ethics Committee of Fifth People’s Hospital of Chengdu.
RESULTS AND CONCLUSION: (1) The incidence of cerebrospinal leakage, accumulative volume and duration of drainage in the low-concentration thrombin group were lower than those of standard-concentration thrombin group (P < 0.05). (2) Incision complications occurred in one case and secondary surgical drainage occurred in one case in the low-concentration thrombin group. Incision complications occurred in two cases and secondary surgical drainage occurred in two cases in the standard-concentration thrombin group. The incision complications and secondary surgical drainage were not statistically significant between the two groups (P > 0.05). (3) These results indicate that fibrin glue prepared with low-concentration thrombin solution decreases the rate of cerebrospinal leakage, reduces the drainage volume and shortens the duration of drainage, which is demonstrated to be an effective strategy for sealing dural injuries.

Key words: material, brain, cerebrospinal fluid, dura mater, fibrin glue, thrombin, cerebrospinal fluid leakage, protein

中图分类号:

成俊, 谭均, 赵耘, 程方东, 石国佳. 凝血酶浓度对纤维蛋白胶预防术后脑脊液漏的影响[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(4): 570-575.

Cheng Jun, Tan Jun, Zhao Yun, Cheng Fangdong, Shi Guojia. Effect of thrombin concentration on the prevention of postoperative cerebrospinal leakage by fibrin glue[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2021, 25(4): 570-575.

图/表（结果） 4

参考文献

[1] 周刚,张玉坤,黄卫民,等.硬脊膜修补并腰大池置管持续引流：脊柱术后脑脊液漏合并脑膜炎的治疗[J].中国组织工程研究, 2015, 19(34):5513-5517.
[2] 马立泰,刘浩,龚全,等.延长引流时间治疗脊柱后路手术脑脊液漏的疗效分析[J].实用骨科杂志,2015,21(6):493-496.
[3] 雷飞,冯大雄,康建平,等.脊柱骨折伴硬膜损伤的特点和治疗[J].中华创伤杂志,2016,32(10):929-933.
[4] CHU P, YU M, LIU X, et al. Cerebrospinal fluid leakage after surgeries on the thoracic spine: a review of 362 cases.Asian Spine J.2016;10(3): 472-479.
[5] FENGBIIN Y, XINYUAN L, XIAOWEI L, et al. Management and outcomes of cerebrospinal fluid leak associated with anterior decompression for cervical ossification of the posterior longitudinal ligament with or without dural ossification.J Spinal Disord Tech.2015;28(10):389-393.
[6] JO DJ, KIM KT, LEE SH, et al. The incidence and management of dural tears and cerebrospinal fluid leakage during corrective osteotomy for ankylosing spondylitis with kyphotic deformity.J Korean Neurosurg Soc.2015;58(1):60-64.
[7] YOKOGAWA N, MURAKAMI H, DEMURA S, et al. Incidental durotomy during total en bloc spondylectomy.Spine J.2018;18(3):381-386.
[8] LIAO KH, WANG JY, LIN HW, et al. Risk of death in patients with post-traumatic cerebrospinal fluid leakage-analysis of 1773 cases.J Chin Med Assoc.2016;79(2):58-64.
[9] SPORNS PB, SCHWINDT W, CNYRIM CD, et al. Undetected dural leaks complicated by accidental drainage of cerebrospinal fluid (CSF) can lead to severe neurological deficits.Rofo.2016;188(5):451-458.
[10] 魏延云,黄磊,孙久一,等.应用综合措施防治脊柱手术致脑脊液漏的体会[J].中国骨与关节损伤杂志,2015,30(6):58-59.
[11] KIM KD, WRIGT NM. Polyethylene glycol hydrogel spinal sealant (Du-raSeal Spinal Sealant) as an adjunct to sutured dural repair in thespine: results of a prospective, multicenter, randomized controlled study.Spine. 2011;36(23):1906-1912.
[12] 唐超,廖烨晖,唐强,等.止血海绵覆盖治疗腰椎后路减压术中硬膜囊撕裂的临床疗效观察[J].中国脊柱脊髓杂志,2018,28(9): 819-824.
[13] KAMENOVA M, LEU S, MARIANI L, et al. Management of incidental dural tear during lumbar spine surgery.To Suture or Not to Suture? World Neurosurg.2016;87:455-462.
[14] DAFFORD EE, ANDERSON PA. Comparison of dural repair techniques.Spine J.2015;15(5):1099-1105.
[15] HOWARD BM, ESHRAGHI SR, HOLLAND CM, et al. Octyl-cyanoacrylate skin adhesive is effective for wound closure in posterior spinal surgery without increased risk of wound complications.Clin Neurol Neurosurg.2014;125:137-142.
[16] WOOLEN S, GEMMETE JJ, PANDEY AS, et al. Targeted epidural patch with n-butyl cyanoacrylate (n-BCA) through a single catheter access site for treatment of a cerebral spinal fluid leak causing spontaneous intracranial hypotension.J Neurointerv Surg.2016;8(7):e26.
[17] WRIGHT NM, PARK J, TEW JM, et al. Spinal sealant system provides better intraoperative watertight closure than standard of care during spinal surgery: a prospective, multicenter, randomized controlled study.Spine (Phila Pa 1976). 2015;40(8):505-513.
[18] 周健和,方国芳,张丁城,等.医用生物胶在胸腰椎后路手术中防止脑脊液漏的效果观[J].中国骨与关节损伤杂志,2017,32(5): 504-505.
[19] KAWAI N, KAWAGUCHI T, SUZUKI S, et al. Low-voltage coagulation, polyglycolic acid sheets, and fibrin glue to control air leaks in lung surgery.Gen Thorac Cardiovasc Surg.2017;65(12):705-709.
[20] HONG CK, KIM YB, HONG JB, et al. Sealing of cerebrospinal fluid leakage during conventional transsphenoidal surgery using a fibrin-coated collagen fleece.J Clin Neurosci.2015;22(4):696-699.
[21] LEE SE, CHUNG CK, JAHNG TA, et al. Dural tear and resultant cerebrospinal fluid leaks after cervical spinal trauma.Eur Spine J. 2014; 23(8):1772-1776.
[22] MASUDA S, FUJBAYASHI S, OTSUKI B, et al. The dural repair using the combination of polyglycolic acid mesh and fibrin glue and postoperative management in spine surgery.J Orthop Sci.2016;21(5):586-590.
[23] JANKOWITZ, ATTEBERRY DS, GERSZTEN PC, et al. Effect of fibrin glue on the prevention of persistent cerebral spinal fluid leakage after incidental durotomy during lumbar spinal surgery.Eur Spine J. 2009;18(8):1169-1174．
[24] 石磊,陈德玉,史建刚,等.颈椎前路手术中硬膜损伤的预防与治疗[J].脊柱外科杂志,2017,15(3):156-160.
[25] 马迅,乔军杰,关晓明,等.胸椎管狭窄症后路手术神经系统并发症发生原因及处理[J].中国脊柱脊髓杂志,2014,24(7):605-608.
[26] 任大江,张兴胜,张志成,等.老年腰椎椎管狭窄症患者术中硬膜囊撕裂位置及术中术后处理对策[J].脊柱外科杂志,2014,12(5): 266-268.
[27] MOON JH, LEE S, CHUNG CK, et al. How to address cerebrospinal fluid leakage following ossification of the posterior longitudinal ligament surgery.J Clin Neurosci.2017;45:172-179.
[28] GALARZA M, GAZZERI R, LFARO R, et al. Evaluation and management of small dural tears in primary lumbar spinal decompression and discectomy surgery.J Clin Neurosci.2018;50:177-182.
[29] ASSMANN A, VEGH A, GHASEMI M, et al. A highly adhesive and naturally derived sealant.Biomaterials.2017;140:115-127.
[30] ASHLEY CB, THOMAS H . Fibrin-based biomaterials: Modulation of macroscopic properties through rational design at the molecular level.Acta Biomater.2014;10(4):1502-1514.
[31] UEHARA K, ZHAO C, GINGERY A, et al. Effect of fibrin formulation on initial strength of tendon repair and migration of bone marrow stromal cells in vitro.J Bone Joint Surg Am.2015;97(21):1792-1798.
[32] PORTILLADE E, OROZCO A, LEAL C, et al. Fibrinogen and thrombin concentrations are critical for fibrin glue adherence in rat high-risk colon anastomoses.Clinics.2014;69(4):259-264.
[33] YOSHIDA H, HIROZANE K, KAMIYA A. Adhesive strength of autologous fibrin glue.Bio Pharn Bull.2000;23(3):313-317.
[34] CAMPOS F, FUJIO S, SUGATA S, et al. Effect of thrombin concentration on the adhesion strength and clinical application of fibrin glue-soaked sponge.Neurol Med Chir.2013;53(1):17-20.
[35] IWATA A, TAKAHATA M, KADOYA K, et al. Effective Repair of Dural Tear Using Bioabsorbable Sheet With Fibrin Glue.Spine (Phila Pa 1976). 2017;42(18):1362-1366.
[36] KUBOTA K, KOGURE H, MASUDA Y, et al. Gelation dynamics and gel structure of fibrinogen.Colloids Surf B Biointerfaces. 2004;15; 38(3-4):103-109.
[37] ROWE SL, LEE S, STEGEMANN JP, et al. Influnce of thrombin concentration on the mechanical and morphological properties of cell-seeded fibrin hydrogels.Acta Biomater.2007;3(1):59-67.
[38] MENDEZ JJ, GHAEDI M, SIVARAPATNA A, et al. Mesenchymal stromal cells form vascular tubes when placed in fibrin sealant and accelerate wound healing in vivo.Biomaterials.2015;40:61-71.
[39] GUGERELL A, PASTEINER W, NURNBERGER S. Thrombin as important factor for cutaneous wound healing: comparison of fibrin biomatrices in vitro and in a rat excisional wound healing model.Wound Repair Regen. 2014;22(6):740-748.
[40] BOCCARA D, DERUNZ A, BEKARA F, et al. Artiss sealant: an alternative to stapling skin grafts on the dorsal side of the hand and fingers.J Burn Care Res.2017;38(5):283-289.
[41] PILONE V, VITIELLO A, BORRIELLO C, et al. The use of a fibrin glue with a low concentration of thrombin decreases seroma formation in postbariatric patients undergoing circular abdominoplasty.Obes Surg. 2015;25(2):354-359.

引言

材料方法

1.1 设计前瞻性随机对照试验。
1.2 时间及地点试验于2017年5月至2019年12月在成都市第五人民医院骨科完成。
1.3 对象前瞻性地纳入2017年5月至2019年12月成都市第五人民医院骨科术中发现硬脊膜损伤的患者40例，从1-40编号，根据完全随机化原则，利用Excel随机函数功能分为2组，每组20例，每个编号顺序有对应的组别(低浓度凝血酶组或标准浓度凝血酶组)，手术时若发生硬脊膜损伤，则按照先后顺序自动进入已设计的组别。所有患者均对治疗方案知情同意，且得到成都市第五人民医院院伦理委员批准。
纳入标准：①脊柱脊髓损伤术中减压时原发性或医源性硬脊膜撕裂或缺损；②椎间盘突出、椎管狭窄、脊柱滑脱等术中减压时硬脊膜撕裂或缺损；③后纵韧带骨化、黄韧带钙化等切除时硬脊膜撕裂或缺损；④脊椎、椎管内肿瘤切除时硬脊膜撕裂或缺损。
排除标准：①脊柱结核合并医源性硬脊膜撕裂或缺损；②脊椎化脓性感染合并医源性硬脊膜撕裂或缺损；③有蛋白过敏史患者。
1.4 材料外用冻干人纤维蛋白黏合剂(纤维蛋白胶)购自上海莱士血液制品有限公司，见表1。

1.5 方法所有手术由一组手术团队操作，所有观察指标均为客观指标，未采用盲法评估。
1.5.1 纤维蛋白胶的制备
低浓度凝血酶(100 IU/mL)纤维蛋白胶：将人冻干纤维蛋白原瓶及灭菌注射用水置于30-37 ℃水浴中温热，用注射器吸取2 mL灭菌注射用水注入纤维蛋白原瓶子，将纤维蛋白原溶液瓶置于水浴中，轻轻摇动瓶子。10-15 min后取出瓶子在光亮处目检，判断纤维蛋白原溶液是否溶解，溶液需呈现透明且无不溶性颗粒。将冻干人凝血酶瓶和氯化钙溶液瓶预温至室温，使用注射器抽取含氯化钙溶液2 mL注入冻干人凝血酶瓶中，轻轻摇动瓶子使其溶解，抽取人凝血酶溶液2 mL与生理盐水4 mL混合，制成稀释凝血酶溶液待用。外用冻干人纤维蛋白胶黏合剂专用注射器分别抽取等量的纤维蛋白原溶液及稀释凝血酶溶液，将2个注射器与双联注射架套接，把“Y”型接头连接喷头及2个注射器，推动双联注射架上的双联推杆即可在喷头处制备出低浓度凝血酶纤维蛋白胶。

标准浓度凝血酶(500 IU/mL)纤维蛋白胶：制备凝血酶溶液时，注射器抽取含氯化钙溶液2 mL注入冻干人凝血酶瓶后，不用生理盐水稀释凝血酶溶液，其余步骤与低浓度凝血酶纤维蛋白胶制备相同。
1.5.2 硬脊膜损伤封堵方法
低浓度凝血酶浓组：术中发现硬脊膜损伤后，先予明胶海绵及棉片临时覆盖，继续完成其他手术步骤，待预备关切口时损伤部位已无脑脊液流出。根据硬脊膜损伤程度作相应处理：单纯硬脊膜撕裂3 mm以下，以浸泡低浓度凝血酶纤维蛋白胶的明胶海绵直接覆盖硬脊膜损伤处，脑棉压迫 5 min以上。硬脊膜撕裂3 mm以上时，以6-0丝线缝合，针距<3 mm；若丝线缝合困难或有硬脊膜缺损时，以自体筋膜覆盖硬脊膜撕裂或缺损处，缝合或覆盖硬脊膜损伤后，以浸泡低浓度凝血酶纤维蛋白胶的明胶海绵覆盖硬脊膜损伤处，边缘应超过硬脊膜损伤范围。备好的棉片外敷在浸泡纤维蛋白胶的明胶海绵表面，吸引器从棉片外吸取水分和血性液体，棉片压迫5 min以上后去除，见图1。安放引流管，1-0可吸收线连续缝合深筋膜，完全封闭深筋膜层，严密缝合切口，避免血性液体或脑脊液从切口外渗。术后留置引流管，引流量确定<50 mL/d后拔出。

标准凝血酶浓度组：除浸泡明胶海绵的纤维蛋白胶为标准浓度凝血酶外，其余操作与低浓度凝血酶组相同，见图2。

1.6 主要观察指标
1.6.1 一般资料包括患者年龄、性别、手术部位等。
1.6.2 硬脊膜损伤分类 ①损伤类型按是否有硬脊膜缺损分为硬脊膜撕裂或缺损；②损伤部位按马立泰分类方法分类[2]：硬脊膜暴露面的损伤(DT-1)，硬脊膜非暴露面的损伤(DT-2)，硬脊膜暴露面和非暴露面同时损伤(DT-3)。
1.6.3 术后引流情况 ①引流液性质：术后第2天采用ELISA法检测引流液中β2转铁蛋白，阳性定为术后脑脊液漏；②累计引流量：记录每天引流量至拔出引流管时，每天引流量相加之和。需要再次手术引流者为两次手术引流量之和；③引流持续时间：自术后开始至拔出引流管，记录引流天数。需要再次手术引流者为两次手术引流天数之和。
1.6.4 并发症术后随访2个月以上，观察是否出现切口红肿渗液、切口不愈合等并发症，过敏反应，脊髓压迫，二次手术引流等。
1.7 统计学分析采用SPSS 17.0软件，计量资料用x±s表示，采用t检验；分类资料用χ²检验；等级资料用Wilcoson Mann-Whitney秩和检验。

讨论

硬脊膜损伤是脊柱外科手术常见的并发症之一。脊柱骨折时椎板、椎弓根等后柱结构侧方分离，椎体塌陷，碎骨块凸向椎管内，尖锐的骨片刺破硬脊膜造成脑脊液漏，硬脊膜裂口多位于脊髓腹侧或侧方，这类硬脊膜裂口多不规则[3]。椎管减压过程中过度牵拉硬脊膜和神经根，术中器械直接损伤均可撕裂硬脊膜[4]。在切除骨化的后纵韧带时，由于钙化组织、瘢痕组织与硬脊膜表面粘连紧密，在显露硬脊膜过程中常会发生硬脊膜撕裂，合并硬脊膜骨化患者的脑脊液漏发生率可达63.6%[5]。经椎弓根截骨矫形过程中，硬脊膜撕裂可达20%[6]。肿瘤壁可与硬脊膜粘连或肿瘤组织侵及硬脊膜，导致切除肿瘤过程中硬脊膜损伤甚至缺损[7]。硬脊膜撕裂可卡压神经，脑脊液漏形成硬膜假性囊肿产生神经症状[8]。脑脊液漏可影响伤口愈合，导致伤口感染甚至椎管内感染及颅内感染，严重的颅内低压可导致昏迷、颅内出血、脑疝甚至危及生命[9]。
3.1 修补硬脊膜损伤预防脑脊液漏的困难硬脊膜损伤预防术后脑脊液漏的经典处理是硬脊膜直接缝合，适用于创口较小且无明显硬脊膜缺损[10]。但KIM 等[11]对55例术中发生硬脊膜撕裂患者的观察发现，单纯缝合封闭硬脊膜的成功率仅为63.6%(35 例)，失败的20例患者中 16例即使反复缝合也无法实现水密封修补。唐超等[12]对40例硬脊膜撕裂患者采6-0缝线连续缝合，术后仍有17例发生脑脊液漏。术后硬脊膜囊内压力升高导致脑脊液从针孔及缝线间隙漏出，是硬脊膜不能达到水密封修补的主要原因[13]，连续缝合也不能改善水密封性[14]。黏合剂修补硬脊膜为实现硬脊膜的水密封修补提供了另一种可能。氰基丙烯酸酯于20世50年代开始应用于临床，其结构中的氰基和酯基的强吸电子作用使得烯键非常活跃，室温条件下只需微量阴离子其单组分液体就能迅速发生分子间聚合并产生粘接力，常用于皮肤黏合[15]。有作者将其用于封堵硬脊膜损伤，但其分解产物可产生毒性，形成的胶体不能被吸收，可对脊髓神经产生压迫，产生神经症状[16]。生物可吸收材料如人工硬脊膜、流体明胶等因价格昂贵限制了其在临床的广泛使用[17]。
3.2 纤维蛋白胶封堵硬脊膜损伤的不足纤维蛋白胶来源广泛，早期用于快速止血，由主体胶(含纤维蛋白原和凝血因子 XⅢ)和激化剂(含凝血酶、钙离子等)2部分组成，当凝血酶和主体胶混合时形成稳定的多聚纤维蛋白原纤维，再进一步聚合成纤维蛋白网，直接封堵所覆盖组织。它是半流体物质，可形成凝胶，黏合组织，用于修复组织缺损，达到有效封堵作用，起到“不透水”缝合的效果[18]，可用于胸外科减少肺泡漏气[19]，颅底骨折脑脊液漏的发生等[20]。
纤维蛋白胶被广泛应用于脊柱手术中，该材料可止血和预防硬膜外粘连，同时起到“不透水”缝合的效果，能封闭硬脊膜修补后潜在的腔隙，防止脑脊液的渗出[21-22]。然而，部分作者的临床观察结果并不满意。JANKOWITZ等[23]发现硬脊膜损伤应用纤维蛋白胶和不应用纤维蛋白胶两组术后出现脑脊液漏的概率是一样的，纤维蛋白胶并没有减少腰椎术后脑脊液漏的发生。石磊等[24]报道72例颈椎前路手术硬脊膜损伤术中行筋膜或明胶海绵覆盖裂口，滴加纤维蛋白胶，填塞明胶海绵块后再以纤维蛋白胶封堵，仍有40例发生术后脑脊液漏，每日引流量200 mL以上。马迅等[25]报道5例硬脊膜破损患者术中硬脊膜缝合并喷洒纤维蛋白胶后3例仍发生脑脊液漏。任大江等[26]对34例术中硬膜损伤采用术中缝合、纤维蛋白胶及明胶海绵封堵，术后仍有23例出现脑脊液漏。MOON等[27]在颈椎前路切除骨化的后纵韧带时对7例硬脊膜损伤患者利用人工硬膜、胶原海绵及纤维蛋白胶修补后，4例出现假性硬膜膨出，2例伤口脑脊液漏渗出。封堵失败的原因很多，如：硬脊膜缺损过多，损伤类型复杂，修补困难；喷洒纤维蛋白胶时黏合基床未吸干；黏合时未用棉片适当压迫，凝胶未与硬脊膜表面充分接触；胶体强度不足，黏合力不够；术后咳嗽、排便等增加脑脊液压力时脱胶等[28]。
3.3 试验方法的优点
3.3.1 兼顾粘接剂强度和黏附力粘接剂粘住物质的力称为黏合力，黏合力的大小由内聚力和黏附力决定。内聚力是粘胶剂自身分子间的相互作用力，即粘接剂的强度；黏附力是粘接剂与被粘物质黏合之间的作用力，也就是粘接剂黏附在物质表面的力。当胶层的内聚力与黏附力相比很大时可使胶层与被粘面形成剥脱，降低粘接可靠性[29]，因此，临床选择粘接剂时需要兼顾粘接剂强度和黏附力。调整纤维蛋白原浓度和凝血酶浓度是改变纤维蛋白胶强度、黏附力、生物学特点较为可行的方法[30]。
纤维蛋白原浓度是影响纤维蛋白胶粘接剂强度的主要因素。与人体正常血浆纤维蛋白原质量浓度2-5 g/L不同，目前提供给临床应用的纤维蛋白原质量浓度从40-120 g/L不等。利用含不同质量浓度纤维蛋白原的纤维蛋白胶黏合狗肌腱，UEHARA等[31]研究发现，含纤维蛋白原80 g/L的纤维蛋白胶抗拉伸和抗压缩破坏载荷均显著高于含纤维蛋白原40 g/L的纤维蛋白胶。但过高的纤维蛋白原浓度会使得纤维蛋白原溶液黏性过高，不能与凝血酶充分混合，反而不利于凝血酶把纤维蛋白原水解成纤维蛋白单体，进而聚合纤维蛋白单体成均匀的纤维蛋白多聚体。PORTILLA等[32]将纤维蛋白胶用于成年雌性SD大鼠结肠吻合，结果发现无论正常的结肠吻合还是缺血状态下的结肠吻合，与含纤维蛋白原120 g/L的纤维蛋白胶相比，含纤维蛋白原40 g/L的纤维蛋白胶能显著提高抗吻合口漏压力。
凝血酶浓度是影响纤维蛋白胶黏附力的重要因素。 YOSIDA等[33]研究发现，在人纤维蛋白原质量浓度为80 g/L的条件下，凝血酶浓度低于50 IU/mL或高于200 IU/mL均会显著降低纤维蛋白胶的黏附力。CAMPOS等[34]比较3种凝血酶浓度对猪皮肤黏附力的影响：A 组把200 µL凝血酶溶液 (250 IU/mL)用800 µL生理盐水稀释，制成浓度为50 IU/mL的凝血酶溶液；B组把100 µL凝血酶溶液(250 IU/mL)用900 µL生理盐水稀释，制成浓度为25 IU/mL的凝血酶溶液；C组凝血酶浓度250 IU/mL；明胶海绵先浸泡质量浓度80 g/L的纤维蛋白原溶液，再分别浸泡3种凝血酶溶液，粘接从中间完全切断的猪皮，测量黏附力，结果发现，A、B 组的黏附力显著高于C 组。将浸泡这两种稀释凝血酶溶液的纤维蛋白胶修补蝶鞍区硬膜缺损患者255例，术后仅4例发生脑脊液漏。
试验采用80 g/L的纤维蛋白原以免降低黏合剂强度，通过稀释凝血酶浓度至100 IU/mL(50-200 IU/mL之间)来增加黏附力，改善硬脊膜-纤维蛋白胶及纤维蛋白-明胶海绵界面粘接效果。
3.3.2 延长成胶时间纤维蛋白胶在外科止血应用较多，为达到快速止血目的，凝血酶浓度较高(500 IU/mL)。凝血酶浓度高有利于凝血酶快速水解纤维蛋白原，聚合纤维蛋白单体，短时间内快速从液体变成凝胶进而形成胶体，但成胶过快不利于封堵硬脊膜损伤。纤维蛋白胶凝固过快使纤维蛋白-明胶海绵界面不能充分粘接。为延长纤维蛋白胶成胶时间，IWATA等[35]对硬脊膜缺损先喷洒纤维蛋白原，再覆盖聚乳酸贴片，然后再表面喷洒凝血酶溶液，但此种方法可能导致纤维蛋白原溶液不能与凝血酶充分混合，影响纤维蛋白胶强度。试验利用低浓度凝血酶延长纤维蛋白胶成胶时间的特点，明胶海绵有时间充分浸泡纤维蛋白原及低浓度凝血酶混合液，在明胶海绵-硬脊膜界面形成粘接。由于低浓度凝血酶延长了纤维蛋白胶凝固时间，有足够时间使用脑棉加压，进一步改善纤维蛋白胶粘接效果。
3.3.3 引导组织再生纤维蛋白胶在组织损伤修复过程中引导组织再生能力与孔隙率密切相关。扫描电镜观察发现与高浓度凝血酶相比，低浓度凝血酶形成的纤维蛋白束更粗大，纤维蛋白束之间的空隙变大[36-37]。纤维蛋白胶孔隙率增加有利于周围细胞趋化及组织再生[38]。GUGERELL等[39]利用生物蛋白胶黏合大鼠皮肤创口实验发现，低浓度凝血酶纤维蛋白胶的组织相容性更好，能够提高角质形成细胞存活率，伤口中有更高的血管内皮生长因子及新生血管。BOCCARA等[40]采用低浓度凝血酶(4 IU/L)纤维蛋白胶黏合手背及手指移植的中厚皮片，皮片全部存活，且无明显瘢痕。PILONE等[41]临床研究表明，低浓度凝血酶纤维蛋白胶用于腹部脂肪成形术可显著减少后皮下血肿，促进组织愈合，减少积液等并发症发生。明胶海绵浸泡低浓度凝血酶纤维蛋白胶修补硬脊膜损伤后，孔隙率增加，有利于组织尽快修复，避免纤维蛋白溶解过程中脑脊液再次渗漏形成硬脊膜假性囊肿。
综上所述，低浓度凝血酶纤维蛋白胶能延长成胶时间，明胶海绵浸泡低浓度凝血酶纤维蛋白胶并辅以棉片加压，可改善硬脊膜-纤维蛋白胶及纤维蛋白胶-明胶海绵的黏附效果，降低脑脊液漏发生率、减少引流量、缩短引流时间，增加孔隙率，有利于后期组织长入，避免脑脊液再次渗漏形成硬脊膜假性囊肿。但试验纳入硬脊膜缺损病例较少，未长期随访是研究之不足。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

凝血酶浓度对纤维蛋白胶预防术后脑脊液漏的影响

Effect of thrombin concentration on the prevention of postoperative cerebrospinal leakage by fibrin glue

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[1]	林清凡, 解一新, 陈婉清, 叶振忠, 陈幼芳. 人胎盘源间充质干细胞条件培养液可上调缺氧状态下BeWo细胞活力和紧密连接因子的表达[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(在线): 4970-4975.
[2]	顾霞, 赵敏, 王平义, 李一梅, 李文华. 低氧诱导因子1α与低氧相关疾病信号通路的关系[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(8): 1284-1289.
[3]	姬志祥, 蓝常贡. 尿酸盐转运蛋白在痛风中的多态性和治疗相关性[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(8): 1290-1298.
[4]	袁美, 张新新, 郭祎莎, 毕霞. 循环microRNA在血管性认知障碍诊断中的应用[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(8): 1299-1304.
[5]	蒋红英, 朱亮, 余曦, 黄靖, 向小娜, 兰正燕, 何红晨. 富血小板血浆干预脊髓损伤患者压力性损伤的作用[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(8): 1149-1153.
[6]	申晋波, 张林. 急性力竭运动导致大鼠跟腱微损伤的超微结构变化及机制[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(8): 1190-1195.
[7]	李静, 谢建山, 崔慧林, 曹锡梅, 杨艳萍, 李海荣. 不同毛色小鼠背部皮肤中甘油二酯激酶ζ和蛋白激酶CβⅡ的表达和定位[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(8): 1196-1200.
[8]	柴乐, 吕建兰, 胡劲涛, 胡华辉, 许庆军, 余进伟, 全仁夫. 诱导急性脊髓损伤模型大鼠炎症反应信号通路的变化[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(8): 1218-1223.
[9]	谭婧玉, 刘海文. 成骨细胞特异因子2基因家族的全基因组鉴定、分类及进化分析[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(8): 1243-1248.
[10]	赵敏, 冯柳祥, 陈垚, 顾霞, 王平义, 李一梅, 李文华. 低氧环境下外泌体可作为疾病的标志物[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1104-1108.
[11]	孔德胜, 何晶晶, 冯宝峰, 郭瑞云, Asiamah Ernest Amponsah, 吕飞, 张舒涵, 张晓琳, 马隽, 崔慧先. 间充质干细胞修复大动物模型脊髓损伤疗效评价的Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1142-1148.
[12]	李偲, 赵婷, 谭戈, 郑雨林, 张若男, 吴艳, 唐俊明. 血小板源生长因子BB可促进骨骼肌成肌细胞增殖、分化与迁移[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1050-1055.
[13]	王晗月, 李富荣, 杨晓菲, 胡巢凤. 高效靶向激活肝细胞内源基因直接重编程为胰岛样细胞[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1056-1063.
[14]	何祥忠, 陈海云, 刘军, 吕阳, 潘建科, 杨文斌, 何静雯, 黄俊翰. 富血小板血浆联合微骨折对比微骨折治疗膝关节软骨病变的Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(6): 964-969.
[15]	赵中溢, 李勇阵, 陈峰, 季爱玉. 同期双侧全膝关节置换和单髁置换治疗创伤性关节炎的比较[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(6): 854-859.