EREDETI
KÖ Z L E M É N Y
Az egy donortól származó fibrinragasztó hemosztatikus hatékonysága kontrollálhatatlan hasi hemorrágia kísérletes modelljében Zivorad Malicevic,1 Bela Balint,2,3 Milica Ninkovic,1 Gordana Ostojic,2 Marijana Petakov3 1
Katonai Orvosi Akadémia, Orvosi Kutatóintézet; 2 Katonai Orvosi Akadémia, Transzfúziológiai Intézet; 3 Orvosi Kutatóintézet, Belgrád; Szerbia.
Célkitőzés: Az elvérzés a leggyakoribb halálozási ok mind a civil traumás eseteknél, mind a katonai sebesültek ellátásában. Az áldozatok többségénél a halál gyorsan beáll, mivel a jelenleg rendelkezésre álló prehospitális vérzéscsillapító módszerek (nyomópontok szorítása, érleszorítók, nyomókötések) nem hatékonyak. Azt feltételeztük, hogy a kontrollálhatatlan hasi vérzés súlyos, nagykiterjedéső, vaszkuláris (az aorta infrarenális szakaszán létrehozott) patkánymodelljében fibrinragasztót (FR) trokáron keresztül a hasürgebe juttatva megállítható vagy jelentısen csillapítható az artériás vérzés. A tanulmány az egy donortól származó FR vérzéselállító terápiás hatékonyságát vizsgálta a kezelés prehospitális fázisában. Eszközök és módszerek: Felnıtt, hím Wistar patkányok laparotómián estek át (azaz erıs vaszkuláris vérzést (VV) indukáltunk), amelynek következtében vérezni kezdtek. Tizenöt perc elteltével az állatokat random módon három csoportba osztottuk: kontroll csoport (VV+sóoldat); VV (FR–kezeletlen) és VV+FR (FR–kezelt). Az FR-t a nem a vérzı sebbe, hanem a hasüregbe jutattuk. A kezelést követı négy órán keresztül figyeltük a túlélési idıt (percek), a négyórás mortalitási arányt, a teljes vérveszteséget, a hematológiai paramétereket (vörös- és fehérvérsejt szám, hematokrit), a rektális hımérsékletet, az artériás középnyomást (AKNY), valamint a respirációs- és szívfrekvenciát. Eredmények: Az FR-kezeletlen állatokhoz képest az FR terápia szignifikánsan csökkentette a mortalitási arányt (VV kontra VV+FR = 55% kontra 0%; p<0,01) és megnövelte a túlélési idıt (VV kontra VV+FR = 177 kontra 240; p<0,03). A respirációs- és szívfrekvencia minden csoportban szignifikáns csökkenést mutatott (a kiindulási értékekhez képest), de az FR kezelés kismértékben javított a paramétereken. Az FR kezelés szignifikánsan megnövelte az AKNY-t és kismértékben csökkentette a vérveszteséget. Konklúzió: Az FR kezelés megnövelte a túlélési esélyeket kontrollálhatatlan, nagykiterjedéső, vaszkuláris vérzésben (FR-kezelt kontra FR-kezeletlen). Az FR kezelés FS treatment javított a vitális homeoszatikus funkciókon és kismértékben mérsékelte a hematokrit és vörösvérsejt veszteséget, de növelte a fehérvérsejt számot. Az FR kezelés ugyan csak átmeneti terápiás hatékonyságot mutatott, mindazonáltal kitolta a vérzéscsillapító mőtétig eltelhetı ún. „elsı arany órát”. Az FR kezelés hatékony lehet nem komprimálható, intraabdominális hemorrágia kezelésére, és a módszer további vizsgálata elısegítheti a baleseti sérülés által okozott vérzések csillapítását. Kulcsszavak: kontrollálhatatlan hemorrágia, fibrinragsztó, hemosztázis, patkány
artériás
.
Blood Bank Transfus Med 2004; 2(3): 00-00 Felelıs szerzı: Prof. Dr. Bálint Béla, Ph.D. Institute for Medical Research, Dr Subotica, PO Box 102, 11 129 Beograd, Serbia Fax: 381 11 643 691 Email:
[email protected]
104
sérülés,
BEVEZETÉS A traumás sérülések elıfordulása megnıtt a XX. század során. Ez egyrészt az ipari-technikai fejlıdés, másrészt a robbanófegyverek jelentısen nagyobb arányú használatának következménye. Emellett világszerte szintén gyakoriak a terrorista akciók által okozott sérülések. Napjaink traumás sérülései jóval súlyosabbak, mint a múltban, és a katonai és civil esetek között nincs lényegi eltérés. 1 A kivérzés (azaz életveszélyes vérvesztés) az egyik leggyakoribb halálozási ok mind a civil traumás eseteknél, mind a katonai áldozatok ellátásában.1,2 Az áldozatok nagy részénél a halál igen gyorsan, azelıtt beáll, hogy kórházba kerülve a vérzést megfelelı sebészeti beavatkozással csillapíthatnák. Az ilyen, idı elıtti elhalálozások elkerülése érdekében a vérzı sebek elsısegély módszerekkel kezelhetık; a cél az optimális keringéstámogatás és a gyors kórházba szállítás.3-5 Ennek ellenére számos áldozat hipovolaemiás és/vagy hipotenzív állapotban kerül kórházba; e stádiumban a halálozási arány 50% körüli. Habár a hipovolaemia és a következményes sokk kezelésére vonatkozó mai terápiás elıírások krisztalloid oldatok alkalmazását javasolják, a keringés visszaállítással kapcsolatos néhány probléma még megoldásra vár.6-8 Sajnálatos módon a vérzés prehospitális kezelésére vonatkozó módszerek több évtizede változatlanok. Ráadásul az elvérzett traumás áldozatok mindössze kb. 20 %-ának sérülései olyanok, amelyeknél a vérzés nyomópontok szorításával, érleszorítókkal vagy nyomókötéssel kezelhetı lenne. A többi áldozat esetében a sérülés olyan belsı szervi területen található, ahol a vérzés nem csillapítható. 3 Ezen esetekben az életmentés igen nehéz, hiszen a mentı-
Blood Banking and Transfusion Medicine
2004/3. szám, 2. kötet
Fibrinragasztó alkalmazása hemorrágiában
vagy hadiorvosok a hagyományos módszerekkel nem tudják elállítani a vérzést. Újabb vérzéscsillapító megközelítések és technikák fejlesztése során derült fény a fibrinragsztó (FR) hatékonyságára, amely egy kétkomponenső biológiai szövetkötı anyag lokális hemosztatikus és egyéb hatással (gyógyszer vagy növekedési faktor fokozatos felszabadítással).9-16 Az 1-es komponens fibrinogént, XIII. faktort, fibronektint é s e g y é b a l v a d á s t elısegítı plazmaalkotórészeket tartalmaz, míg a 2-es komponens trombinból, ionizált kálciumból és esetenként néhány segédanyagból (pl. antifibrinolitikus anyag vagy polietilén-glikol) áll.17-23 Számos szabványosított, kereskedelmi forgalomban lévı FR készítmény létezik, amelyek fibrinogén A koncentrációja a lehetı legmagasabb. 11,24 tapasztalat azonban azt mutatja, hogy az egyéb tárolt plazmakomponensek9,25 alkalmazásakor nem sikerült a vírustranszmissziót teljes mértékben kivédeni annak ellenére sem, hogy új vírus inaktivációs eljárásokat fejlesztettek ki. Ezzel ellentétben az egy donortól származó FR esetében a fibrinogén tartalom és a kialakuló fibrinháló horizontális húzószilárdsága nem egyforma, és jellemzıen rosszabb, mint a kereskedelmi forgalomban lévı FR esetében.17-23 Ez indokolta az újabb eljárások kifejlesztését azzal a céllal, hogy jobb minıségő (jobb homeosztatikus és adhéziós kapacitású), egy donortól származó FR-t tudjanak elıállítani, amellyel egyúttal a vírustranszmisszió veszélyét is csökkenteni lehet. Korábban beszámoltunk arról, hogy egy donortól származó (allogén vagy autológ) plazmából kiváló minıségő FR állítható elı az ún. recirkuláltatott krioprecipitációs eljárással.26-29 A sebészeti gyakorlatban az FR komponenseket egyidejőleg lehet a sérülés helyére juttatni befecskendezéssel vagy felszívódó szivacsok segítségével, amihez egy kettıs fecskendı vagy egy endoszkópos rendszer szükséges.9-12 Az FR-t általában sikeresen alkalmazták különbözı helyzetekben, úgymint urológiában, hasi-, száj- és rekonstrukciós sebészetben, perifériás idegsebészetben és sebgyógyítás során, többnyire egyéb növekedési faktorral kombinálva.11,16,30-38 Az FR hatékonynak bizonyult továbbá mellkasi, kardiovaszkuláris és nagy porózusságú vaszkuláris graftmőtétekben.39-45 Az FR kezelés kifejezetten hatékony volt léptraumában,46,47 hemihepatektómián,
2004/3. szám, 2. kötet
szegmentális rezekción és hasonló sebészeti beavatkozáson átesett betegek esetében.26,48-52 A pontosság kedvéért hangsúlyoznunk kell, hogy lép- és májsérülés esetén nem elegendı a gyors és stabil hemosztázis biztosítása, hanem a szerv tokját is helyre kell állítani (kollagén és fibrin interakció segítségével), melyhez fibrinnel bevont kollagén szálak, FR és hasonló anyagok használata szükséges.9,46-52 Korábbi vizsgálatunkban26 egy kontrollálhatatlan parenchimális vérzéses modellben, az egy donortól származó FR kifejezetten javította a 24 órás túlélési arányt és a hematológiai paramétereket FR-kezelt kontra FR-kezeletlen patkányok estében. Abban a kísérletben az FR komponenseket közvetlenül a vérzı, vágott felületre juttattuk, miután az állatoknál súlyos májsérülést idéztünk elı (májincízió, parciális vagy totális lobektómia). Jelenleg nem áll rendelkezésre hatékony módszer a belsı szervi sérülés okozta vérzés baleseti ellátására. Ennélfogva úgy döntöttünk, megvizsgáljuk, hogy az FR trokáron keresztül a hasüregbe juttatva és a peritoneális üregben körbefecskendezve megállítja vagy legalább jelentısen csökkenti-e az artériás vérzést. Feltevésünk az volt, hogy az általunk elıállított, egy donorból származó FR jelentıs lokális vérzéscsillapítást, megemelkedett intraabdominális nyomást és következményesen kisebb vérveszteséget és jobb túlélési esélyt okoz FR-kezelt patkányokban az FR-kezeletlen állatokhoz viszonyítva. A vizsgálatot nagykiterjedéső, kontrollálhatatlan vaszkuláris (az aorta infrarenalis szakaszán létrehozott) hemorrágiás patkánymodellen végeztük.
ESZKÖZÖK ÉS MÓDSZEREK FR kutatás és minıségellenırzés Az egészséges, AIDS-re, hepatitisz B és C-re nem reaktív vérdonorok teljes vérminta egységeit (450±45 ml) négyrészes zsákrendszerbe (Terumo, Japán) győjtöttük. Közvetlenül a teljes vérminta centrifugálása után a különválasztott plazmát (252±38ml) -80±5°C-on megfagyasztottuk. Az 1-es FR komponenst 4±2°C-on kiolvasztott plazmából állítottuk elı a korábban közölt, általunk kifejlesztett recirkuláltatott krioprecipitációs eljárással.26-29 A végsı krioprecipitációval nyert labdacsokat -30±3°C-on tároltuk a vizsgálat megkezdéséig, majd 37±3°C-on kiolvasztottuk és 3-5 ml 154 mmol/l koncentrációjú NaCl oldatban újraszuszpendáltuk.
Blood Banking and Transfusion Medicine
105
Malicevic Z et al
Az 1-es FR komponens minıségellenırzése során lézer nefelometriás fibrinogén koncentráció meghatározást (Behringwerke AG, Németország), a XIII-as faktor aktivitásának meghatározását (Berichrom FXIII teszt; DADE-Behring, Németország) és radiális immundiffúziós módszer (Behringwerke AG, Németország) segítségével történı fibronektin kvantifikációt végeztünk, mint ahogy azt korábban leírtuk.26,27 Az aktivált FR adhéziós kapacitását (trombin-Thrombostat, Parke-Davis, USA) egy általunk összeállított tenziométerrel mértük meg, amint azt egy korábbi közleményünkben leírtuk.26 A horizontális húzószilárdságot a p=g x 9, 81 m/sec2 egyenelet alapján számoltuk ki, és N/cm2-ben adtuk meg.20,27 A vizsgált állatok és a hemorrágiás modell A kísérletet 27 felnıtt, hím Wistar patkányon végeztük el (testtömeg 458.4±29.2 g). Az állatok egy klimatizált helyiségben voltak elhelyezve. A táplálék- és folyadékhozzáférés korlátlan volt. Az állatokkal szembeni bánásmód szigorú összhangban állt a Katonai Orvosi Akadémia Etikai Bizottsága és egyéb szövetségi szabályok által elıírt, a „helyes laboratóriumi gyakorlat”-ra és az emberi bánásmódra vonatkozó irányelveknek.53 Az állatokat három csoportba randomizáltuk (minden csoportba 9 állat került). A csoportokat a következıképpen neveztük el: VV+SÓ = kontroll csoport (helyileg sóoldattal kezelve); VV = vaszkuláris hemorrágia csoport FR kezelés nélkül (FRkezeletlen); VV+FR = vaszkuláris hemorrágia csoporFR kezeléésel (FS–kezelt). Az állatokat Na-pentobarbitállal altattuk (40 mg/ttkg), amit egy 25-G mérető tőn keresztül juttattunk be intraperitoneálisan. Minden állat spontán módon lélegezhetett.26 A bal oldali arteria femoralist 22-G PTEF katéterrel (Vygon GmbH, Németország) kanüláltuk, amit egy transzducerrhez csatlakoztattunk a folyamatos vérnyomás- és szívfrekvencia-monitorozás érdekében. Az artériás középnyomást (AKNY) és a pulzust egy erısítımonitor segítségével (Model 3000, Datascope, Egyesült Államok) négy órán keresztül folyamatosan monitoroztuk. A testhımérsékletet rektálisan mértük, míg a légzési frekvenciát manuálisan ellenıriztük. Habár a hımérsékletet folyamatosan mértük, a maghımérsékletet nem tartottuk állandó 106
szinten. A jobb vena femoralist vörösvérsejt- és hematokrit meghatározás (Htk) céljából kanüláltuk. A Htk-ot két alkalommal, mikrokapilláris módszerrel határoztuk meg: egyszer a kísérlet kezdetén, majd kimúlás elıtt (az állat kivérzésének végsı fázisában), vagy ha az állat túlélte a kísérletet, akkor négy óra elteltével. A Leppaniemi54 által leírt nagykiterjedéső vaszkuláris léziós modellt módosított technikánk segítségével dolgoztuk ki. Az altatott állatoknál vaszkuláris sérülést idéztünk elı mesterségesen: az aorta infrarenalis szakaszát egy 26-G mérető tővel szúrtuk át, és ezzel két standard lyukat hoztunk létre az aorta mindkét oldalán, ami kontrollálhatatlan vérzéshez vezetett. A belet a vérzı aortára húztuk, majd sebészi varrattal zártuk a laparotómiás sebet. Nem hajtottunk végre szisztémás keringéstámogatást. A kimúlt állatok vérveszteségét oly módon határoztuk meg, hogy egy elıre megmért gézzel felitattuk az állatok hasüregében található összes friss vért és alvadékot, majd a gézt újramértük. A vérveszteség intenzitását az 1g alvadék = 0,9 ml vér egyenlettel számítottuk ki az FR és a felhasznált sóoldat mennyiségének figyelembevételével.54,55,56 Mértük a túlélési idıt, majd az elsı négy órát túlélt állatokat egy ketrecbe helyeztük. Ezen állatoknál nem határoztuk meg a vérveszteséget. A kontrollálhatatlan vérzés megindítását követıen 15 perccel a VV+FR csoportba tartozó állatok FR-t, míg a VV+SÓ csoportba tartozók 16 ml sóoldatot kaptak. Az FR komponenseket a hasfalon keresztül, egy kettıs fecskendıvel, egyszerre juttattuk a hasüregbe és fecskendeztük szét anélkül, hogy figyelembe vettük volna a sérülés helyét. Humán, egy donortól származó FR-t alkalmaztunk, amelyet recirkulációs precipitációval állítottunk elı. A VV+FR csoport 8 ml 1-es (sóoldatba visszahelyezett) FR komponenst és 8 ml 2-es FR komponenst (500 IU/ml bovin trombin kivonat, Thrombostat, Parke-Davis, Egyesült Államok) kapott. Statisztikai elemzés A deskriptív változókat átlag ± standard deviációval (SD) jellemeztük. A statisztikai elemzést egy PC-n, statisztikai szoftverekkel végeztük.
Blood Banking and Transfusion Medicine
2004/3. szám, 2. kötet
Fibrinragasztó alkalmazása hemorrágiában
A csoportokat varianciaanalízissel és Student-féle t- szempontjából nem volt szignifikáns eltérés a kísérleti csoportok között. A sérülést követı 15 percet minden próbával, vagy nemparaméteres Friedman ANOVA állat túlélte. próbával és Kendall-féle konkordancia együtthatóval hasonlítottuk össze. A különbségeket p < 0,05 érték alatt (I) Vérveszteség, halálozási arány és túlélési idı tartottuk statisztikailag szignifikánsnak. Az intraabdominális vérmennyiség mérésére csak a VV+SÓ (kontroll) és a VV csoportokban került sor,
EREDMÉNYEK FR minıségellenırzés adatai Az FR 1-es komponensének mind a fibrionogén, mind a fibronektin koncentrációja igen magas volt a 30 vizsgált mintában (62,3±16,8 g/l és 3,4±0,12 g/l). Az átlag FXIII aktivitás 10,2±1,7 NE/ml volt. Végül, a kapott horizontális húzószilárdság értékek azt bizonyították, hogy az FR kötıkapacitása kiemelkedı (1,21±0,3 N/cm2), ami megfelelt a már említett magas fibrinogén koncentrációnak.
VV+SÓ
1. táblázat Htk, Vvt, Fvs, vérveszteség és a túlélési idı értékei a vizsgált csoportokban (kiindulási érték és 4 órával a sikeres beavatkozás után; átlag ±SD). Paraméterek
Csoportok
Htk[%]
VV+SÓ
Vvt [x10 /ml] 9
Kiindulási érték Négy órás adat
45,8±2,0
39±2,3*
VH
47,0±1,9
38,3.±4,3*
VV+FR
45,3±2,5
40,3±3,4*
VV+SÓ
7,0±0,8
5,2±0,5*
VV
6,1±0,3
4,7±0,2*
34 33 32 31 30 29
15
30
45
60
75
90 105 120 135 150 160 180 195 210 225 240
Idı (perc)
2. ábra Túlélési kontrollálhatatlan artériás hemorrágia alatt. A feltüntetett adatok 24 órásak, illetve 7 naposak. Az FR kezelés 15 perc elteltével kezdıdik (függıleges kipontozott vonal).
mivel a VV+FR csoportban minden kísérleti állat életben maradt. A vérveszteség mennyiség/testtömeg arányát nem határoztuk meg. Azon állatok testében, amelyek nem kaptak FR-t, sokkal nagyobb mennyiségő intraperitoneális vér maradt, mint a VV+SÓ (kontroll) kezelésben részesültekében (ld. 1. táblázat). A Htk, vörösvérsejt (Vvt) és fehérvérsejt (Fvs) értékekeket minden csoportban rögzítettük; ezen adatok az 1. táblázatban szerepelnek. A Htk és Vvt VV+SÓ
VV+FR
6,9±0,8
VV+SÓ
11,3±6,5
VV+FR
35
0
A hemorrágiás modellvizsgálat adatai Összesen 27 kísérletet végeztünk. A t e sttömeg, a kiindulási rektális testhımérséklet, az arteriás középnyomás, valamint a szív-és légzésfrekvencia értékek
VV
36
VV
VV+RS
5,9±0,4* 10
Fvs [x106/ml]
VV
Vérveszteség
Túlélési idı
10,3±3,6
9,2±2,8
8
8,1±1,6*
VV+FR
7,3±2,1
10,7±3,0*
VV+SÓ
/
8,6±0,4
VV
/
11,8±1,7
VV+FR
/
/
VV+SÓ
/
201,8±73,9
[perc]
VH VH+FS
/
4 2 0 0
15
30
45
60
75
90 120 150 180 210 240 24hr 7d
177,2±73,9**
/
240,0±0,0**
*p < 0,05 (kiindulás kontra FR–kezelt vagy FR–kezeletlen) **p < 0,03 (FR–kezelt kontra FR–kezeletlen) a p < 0,000 (VV+SÓ kontra FR–kezeletlen)
2004/3. szám, , 2. kötet
6
a
1. ábra Rektális testhımérséklet csillapítás nélküli artériás hamorrágia alatt. A feltüntetett adatok 24 órásak, és az FR kezelés 15 perc elteltével kezdıdik (függıleges kipontozott vonal).
Blood Banking and Transfusion Medicine
107
Malicevic Z et al
értékek minden csoportban szignifikáns csökkenést mutattak. Az FR alkalmazása a z Vvt é r t é k e k e t szignifikánsan, a Htk értékeket mérsékelten j a v í t o t t a az FR csoportban az FR kezelésben nem részesülı, illetve a VV+SÓ csoportokkal szemben (1. táblázat).
VV
VV+SÓ
VV+FR
80 70 60 50 40 30 0
VV+SÓ
VV
15
30
45
60
75
90 105 120 135 150 165 180 195 210 225 240
Idı (perc)
VV+FR
120 100
5 . áb r a R es p i r á ci ós f r ek ven c i a k ont r ollá lh a t a t la n a rt ér i á s h em or r á gi á b a n . 24 ór a a la tt r ögzí t et t a d at ok , a h ol a z FR k eze l és 1 5 p er c elt elt é ve l k e zd ıd i k ( f ü ggıle ges k ip on t ozot t von a l) .
80
60 40 20 0
15
30
45
60 75 90 105 120 135 150 160 180 195 210 225 240
szignikánsan magasabb volt (p < 0,03; független változós tpróba) a FR-rel kezelt csoportban a kiindulási állapothoz képest.
Idı (perc)
(II) Rektális testhımérséklet 3. ábra AKNY kontrollálhatatlan artériás hemorrágiában. 24 óra alatt rögzített adatok, ahol az FR kezelés 15 perc elteltével kezdıdik (függıleges kipontozott vonal).
A vizsgálat alatt a rektális testhımérséklet minden csoportban folyamatosan csökkent (2. ábra).
4 óra elteltével a testhımérséklet elérte a minimális A 4 órás halálozás szignifikánsan nagyobb volt szintet (kb. 31°C). (p<0,03; ANOVA és Kendall-féle konkordancia) az FRkezeletlen, mint az FR-kezelt csoportban. Az FR kezelés (III) Az artériás középnyomásra (AKNY), pulzusra és radikálisan csökkentette a 4 órás halálozást (a patkányok respirációs frekvenciára vonatkozó adatok
VV+SÓ
VV
VV+FR
450 400
Közvetlenül a vaszkuláris sérülést követıen az AKNY radikálisan csökkent, a legalsó érték 20 Hgmm volt (3. ábra). Az FR intraperitoneális beadása javította az AKNY értékeket. 1 5 p er c ce l az ao r t á s s ér ü l é s u t á n az AKNY 60–70 Hgmm értékig nıtt. A szívfrekvencia a hemorrágia elsı 15 percében meredeken csökkent, majd az FR-kezelt csoportban fokozatosan emelkedett, ellentétben az FR-kezeletlen patkányokéval. (4. ábra).
350 300 250
A respirációs frekvencia a vérzés kezdetekor gyorsan csökkent, majd a csökkenés üteme lassult, de folyamatos maradt (5. ábra).
200
0
15
30 45
60 75
90 105 120 135 150 165 180 195 210 225 240
idı (perc)
TÁRGYALÁS 4. ábra Szívfrekvencia kontrollálhatatlan artériás hemorrágiában. 24 óra alatt rögzített adatok, ahol az FR kezelés 15 perc elteltével kezdıdik (függıleges kipontozott vonal).
túlélési aránya 100%; 1. ábra). Ennek ellenére a 24 órás halálozási arány ugyanebben a csoportban szintén magas volt (44%). Végül a túlélési idı
108
E tanulmány az FR kezelés hatékonyságát vizsgálta a hemosztázisra és a hemodinamikai stabilitásra nézve a prehospitális fázisban, kísérletes, nem újraélesztett, kontrollálhatatlan hemorrágiás modellen. Az eredmények azt mutatták, hogy az FR kezelés hatékony, növeli a túlélési arányt, és kifejezetten megnövelte az FR-kezelt patkányok túlélési idejét, javította a szív-és respirációs frekvenciájukat kontrollálhatatlan artériás
Blood Banking and Transfusion Medicine
2004/3. szám, 2. kötet
Fibrinragasztó alkalmazása hemorrágiában
hemorrágia prehospitális fázisában, valamint enyhén mérsékelte a Htk és vörösvérsejt szám csökkenést. Napjainkban a harci sebesültek és a civil traumás áldozatok legfıbb halálozási oka az elvérzés és a súlyos hemorrágia (túlzott vérvesztés).2-4 Bár a sérülések mőtéti úton helyrehozhatók, a sérülések modern kezelése nem tud segíteni az áldotatokon, hiszen a rohammentıs és a szakképzett mentıs nem rendelkezik megfelelı eszközökkel az intraabdominális hemorrágia megszüntetésére.5 Szolid szervek traumás sérülésekor (különösen a máj esetében) számos esetben a hemosztázis még mőtéti körülmények között is nehezen biztosítható. A sebészet számos területén az FR sokoldalú és hatékony felhasználásáról korábban szerzett tapasztalatokkal összhangban kísérletes munkánk eredménye támogatja az FR használatát a mőtökön kívül is. 26,29 Korábbi26 és jelenlegi, az FR hemosztatikus hatására irányuló (a parenchimális és artériás kontrollálhatatlan hemorrágiához eltérı modellt használó) vizsgálataink azt mutatják, hogy az FR kezelés csökkenti a vérveszteséget, javítja a hemodinamikai stabilitást és a vizsgált állatok túlélési arányát/idejét. Más szerzık32,33,47,57-62 hasonló eredményre jutottak állati modellekben vese-, lép, -illetve májsérülés vizsgálatakor, ugyanakkor tudomásunk szerint ez az elsı olyan vizsgálat, amely azt mutatja, hogy kísérletes modellben az FR hatékony a nagykiterjedéső, vaszkuláris, kontrollálhatatlan hemorrágia megelızésében. Jelen tanulmány nem vizsgálja az FR alvadási mechanizmusait. Az azonban tény, hogy az FR összekapcsolja a keresztkötött fibrineket és a sérült kollagént, valamint serkenti a természetes alvadási faktorokat.13,20,27 Korai, a beadott FR hemosztatikus tulajdonságaira vonatkozó preklinikai vizsgálataink azt mutatták, hogy az FR, amely ebben az esetben egy donortól származó krioprecipitált plazma és bovin trombin keverékébıl elıállított folyadék volt, azonnal megalvadt.26,27 Ezzel egyidejőleg megkezdıdött a létrejött véralvadék összehúzódása és feloldódása. 10-15 perc elteltével in vitro körülmények között, 37 °C-on 7080%-nyi alvadék maradt. Az elpusztult állatok hasüregében csak kis mennyiségő alvadékot (3-4 g), azonban sokkal több híg vér találtunk. Az FR-kezelt állatok hasüregében 24 óra elteltével nem 2004/3. szám, 2. kötet
maradt FR. Ezen eredmények, valamint a Htk és vörösvérsejt szám csökkenése (ami az intra- és extravaszkuláris folyadéktér redisztribúciójából adódik), illetve a vesztett v ér me n n yi s é g é b e n t a p a s z ta l t k ü l ö n b s é g e k (FR-kezelt kontra FRkezeletlen) egyértelmően alátámasztották az FR kezelés hatékonyságát a kontrollálhatatlan hemorrágia prehospitális fázisában, mivel az átmenetileg (de nem véglegesen) elállítja a vérzést. Ahogy az a 3., 4. és 5. ábrán látható, a vérzés átmeneti csökkentése növelte a szívfrekvenciát és javította az ÁKNY értéket: az FRkezelt állatok ÁKNY értéke nıtt, míg az FR-kezeletlen állatoknál stabil csökkenést mutatott. Az FR kezelés effektivitása kontrollálhatatlan hemorrágia prehospitális szakaszában a szer hemosztatikus hatékonyságából ered. Az FR-nek azonban kompressziós hatása is van. A többi kísérlettel ellentétben, mi nagy mennyiségő FR-t alkalmaztunk (35,2 g/ttkg), ami alapján feltételezhetı, hogy a beadott FR-nek jelentıs kompressziós hatása volt. Az AKNY, légzési és szívfrekvencia javulása az FR beadását követı elsı 45 percben volt a legkifejezettebb, ami az FR kezelés kifejezett kompressziós hatása mellett szól. Az FR ugyanis ez idı alatt képez stabil véralvadékot, majd ezután jelentıs összehúzódás és feloldódás történik, amelyet újabb vérzés követ. Úgy tőnik, hogy a kontrollálhatatlan parenchimális vérzéses modellben jelentıs az alvadék összehúzódása és feloldódása. Emellett az ilyen módon képzıdött alvadék nem tud a vérzı felülethez megfelelıen kötıdni, és ezért könnyen elmozdul, ami újabb vérzést és halált okoz. Ebbıl következik, hogy az FR kezelés hemosztatikus és kompressziós hatása elegendı a vérzéscsillapításhoz és a halál megelızéséhez az artériás sérülést követı kontrollálhatatlan hemorrágia patkánymodelljének prehospitális fázisában. Ahogy azt korábban említettük, a minden csoportban tapasztalható vörösvérsejt szám és Htk csökkenés a hemorrágia alatt fellépı vaszkuláris vérveszteség és a következményes, extracelluláris térbıl történı hemodilúció eredménye. Ezzel szemben a fehérvérsejt szám növekedés az FR-kezelt csoportban feltehetıleg immunreakció következménye, aminek pontos megismerése további kutatást igényel.
Blood Banking and Transfusion Medicine
109
Malicevic Z et al
Tanulmányunknak számos hátulütıje van. Az alkalmazott pentobarbitálos anesztézia például csökkentette a termoregulációs válaszokat, s ennek eredményeként a maghımérséklet jelentıs ingadozásokat mutatott a környezeti hımérséklet függvényében. 54 Elızetes vizsgálataink azt is kimutatták, hogy a pentobarbitálos anesztézia (40 mg/kg) csökkentette a rektális hımérsékletet, amely 4 óra elteltével 35°C volt. A kontrollálhatatlan hemorrágia azonban jóval nagyobb mértékben csökkentette a rektális hımérsékletet (ld. 2. ábra), ami azt bizonyítja, hogy a hımérsékletcsökkenés fontos szerepet játszik a homeosztatikus mechanizmusok szabályozásában. Más szerzık eredményeivel összhangban58-60 úgy tőnt, hogy hemorrágiás modelljeinkben a hipotermia protektív hatást is kifejtett. Lehetséges konklúzióink, és egyéb következtetések ellenére e vizsgálat jóval több kérdést vet fel a kontrollálhatatlan hemorrágia optimális prehospitális kezelése kapcsán, mint amennyit megválaszol. Számos korábbi kísérletes és klinikai vizsgálat használt FR-t vagy egyéb biológiai módszert (pl. fibrin tampont, fibrinogéntrombin vagy kollagén-trombin rendszereket), de elsısorban hemosztatikus anyagként.11,32-34,61,62 Eredményeink arra irányították figyelmünket, hogy az FR megfelelı módszerrel való elıállításával –amely mind a magas színtő hemosztatikus, mind a jó kompressziós minıséget célozná meg- hatékonyan lehetne kezelni a nem komprimálható intraabdominális hemorrágiát. Javasoljuk egy több összetevıs, fibrinogén, FXIII, fibronektin, hemosztatikus hatású trombin és kompressziós hatású szilikon polimeres hab tartalmú FR módszer (pl. spray technika) kifejlesztését. E t ö b b ö s s z e t e v ı s FR spray a l k a l m a z á s a soklume nő katé ter segítsé gével, közvetle nül a hasfalon vagy a seben keresztül történne. Sajnálatos módon hazánkba n ninc sene k meg a megfelelı feltételek e koncepció megvalósítására, de biztosak vagyunk benne, h o g y igen hatékony eszköz lenne mind a katonai sebesültek, mind a civil traumás sérültek nem komprimálható intraabdominális ás nem intraabdominális hemorrágiájának további kezelésére.
KONKLÚZIÓ Vizsgálatunk megerısítette, hogy az egy donortól származó FR használata biztonságos és rövid távú terápiás hatékonysággal bír. A kapott eredmények arra engednek következtetni, hogy: a) az FR-kezelt állatok 4 órás halálozási aránya alacsonyabb és túlélési ideje hosszabb a kontrollálhatatlan artériás hemorrágia prehospitális szakaszában; b) az FR alkalmazása javítja a vitális homeosztatikus funkciókat (szívmőködés, AKNY, respirációs frekvencia) a prehospitális szakaszban; és c) bár az FR terápiás hatása csak átmeneti, meghosszabbítja a definitív mőtéti hemosztázisig maximálisan eltelhetı kritikus, ú.n. arany órát, aminek további vizsgálata javasolt. Referenciák 1.
Heckbert SR, Vedder NB, Hoffman W et al. Outcome after hemorrhagic shock in trauma patients. J Trauma 1998; 45: 545-9.
2.
Maughon JS. An inquiry into nature of wounds resulting in killed in action in Vietnam. Milit Med 1970; 135: 8-13.
3.
Bellamy RF: The causes of death in conventional land warfare: Implication for combat casualty care research. Milit Med 1984; 149: 55-62.
4.
Bellamy RF. Death on the battlefield and the role of first aid. Milit Med 1987; 152: 634-5.
5.
Zajtchuk R, Sullivan GR. Battlefield trauma care: Focus on advanced technology. Milit Med 1995; 160: 1-7.
6.
Lowe RJ, Moss GS, Jilek J, Levine HD. Crystalloid versus colloid in the etiology of pulmonary failure after trauma. A randomized trial in man. Crit Care Med 1979; 7: 107-12.
7.
Lucas CE, Martin DJ, Ledgewood AM et al. Effect of fresh–frozen plasma resuscitation on cardiopulmonary function and serum protein flux. Arch Surg 1986; 121: 559-96.
8.
Krausz MM, Bar-Ziv M, Rabinovich R et al. "Scoop and run" or stabilize hemorrhagic shock with normal saline or small volume hypertonic saline? J Trauma 1992; 33: 6-10.
9.
Gibble JW, Ness PM: Fibrin glue: the perfect operative sealant? Transfusion 1990; 30: 741-7.
10. Balint B, Radovic M, Balint L: Fibrin sealant-an efective adhesive–hemostatic system. Vojnosanit Pregl 1995; 52: 477-82. 11. Alving BM, Weinstein MJ, Finlayson JS: Fibrin sealant: sum- mary of a conference on characteristics and clinical uses. Transfusion 1995; 35: 783-90. 12.
Radosevich M, Goubran HA, Burnouf T. Fibrin sealant: scientif- ic rationale, production methods, properties and current clinical use. Vox Sang 1997; 72: 133-43.
13. Sierra DH. Fibrin sealant adhesive system: a review of their chemistry, material properties and clinical applications. J Biomater Appl 1993; 7: 309-52. 14. Yoshida H, Yamaoka Y, Shinoyama M, Kamiya A. Novel drug delivery system using autologous fibrin glue–release properties of anti–cancer drugs. Biol Pharm Bull, 2000; 23: 371-4. 15. Zisch AH, Schenk U, Schense JC, Sakiyama-Elbert SE, Hubbell JA. Covalently conjugated VEGF–fibrin matrices for endothelialization. J Control Release 2001; 72(1-3): 101-3. 16. Yin Q, Kemp GJ, Yu LG, Wagstaff SC, Frostick SP. Neurotrophin–4 delivered by fibrin glue promotes peripheral nerve regeneration. Muscle Nerve 2001; 24(3): 345-51. 17. De Palma L, Criss VR, Luban NLC. The preparation of fibrinogen concentrate for use as fibrin glue by four different methods. Transfusion 1993; 33: 717–20. 18. Dresdale A, Bowman FO, Malm JR et al. Hemostatic effectiveness of fibrin glue derived from single-donor fresh frozen plasma. Ann Thorac Surg 1985; 40: 385-7. 19. Weisman RA, Torsiglieri AJ, Schreiber AD, Epstein GH. Biochemical characterization of autologous fibrinogen adhesive. Laryngoscope 1987; 97: 1186-9. 20. Brueckner B, Bormann R. Clinical experiences in using autologous fibrin tissue adhesive. Med Corps International 1989; 4: 34-40. 21. Komatsu F, Yoshida S. Large volume apheresis of autologous plasma and preparation of autologous fibrin glue from the plasma. Ther Apher 2001; 5(1): 12-6. 22. Yoshida H, Kamiya A. Prevention of the adverse effects of aprotinin in autologous fibrin glue. Biol Pharm Bull 2001; 24(1): 106-9. 23. Barker TH, Fuller GM, Klinger MM, Feldman DS, Hagood JS. Modification of fibrinogen with poly(ethylene glycol) and its effects on fibrin clot characteristics. J Biomed Mater Res 2001; 56(4): 529-35. 24. Amrani DL, Diorio JP, Delmotte Y. Wound healing. Role of commercial fibrin sealants. Ann N Y Acad Sci 2001; 936: 566-79. 25. Revocation of fibrinogen licences. FDA Drug Bull 1978; 8: 15. 26. Balint B, Cernak I, Petakov M et al: The use of singl-donor fibrin glue prepared by recycled cryoprecipitation in experimental liver surgery. Hematologia 2002; 32(2): 135-46. 27. Balint L, Balint B, Jovcic G et al. Biochemical and biophysical properties of fibrin glue prepared by recycled cryoprecipitation. Anesth Reanim Transf 1996; 25: 31-5. 28. Taseski J, Balint B, Radovic M. Blood transfusion therapy at the Military Medical Academy-present possibilities. Vojnosanit Pregl 2000; 57(5): 17-27. 29. Balint B, Ostojic G, Stankovic Z et al. Quality controll, preclinical and clinical use of the fibrin sealant obtained by recycled cryoprecipitation. Anesth Reanim Transf 2003; 31: 42-8. 30. Sirieix D, Chemla E, Castier Y, Massonnet-Castel S, Fabiani JN, Baron JF. Comparative study of different biological glues in an experimental model of surgical bleeding in anesthetized rats: platelet-rich and platelet-poor plasma-based glue with and without aprotinin versus commercial fibrinogen–based glue. Ann Vasc Surg 1998; 12(4): 311-6.
2004/3. szám, 2. kötet
31. Wheaton LG, Greenshields RM, Meyers K, Wardrop KJ, Moore M. Evaluation of canine–derived fibrin sealant as a hemostatic agent. Vet Surg 1994; 23(5): 358-64. 32. Holcomb JB, McClain JM, Pusteri AE et al. Fibrin sealant sprayed directly on liver injuries decreases blood loss in resuscitated rats. J Trauma 2000; 49(2): 246-50. 33. Jackson MR, Taher MM, Burge JR et al. Hemostatic efficacy of fibrin sealant dressing in an animal model of kidney injury. J Trauma 1998; 45(4): 662-5. 34. Saltz R, Sierra D, Feldman D et al. Experimental and clinical applications of fibrin glue. Plast Reconstr Surg 1991; 88(6): 1005-15. 35. Bach AD, Bannasch H, Galla TJ, Bittner KM, Stark GB. Fibrin glue as matrix for cultured autologous urothelial cells in urethral reconstruction. Tissue Eng 2001; 7(1): 45-53. 36. Shekarriz B, Stoller ML. The use of fibrin sealant in urology. J Urol 2002; 167(3): 1218-25. 37. Dickneite G, Metzner H, Nicolay U. Prevention of suture hole bleeding using fibrin sealant: benefits of factor XIII. J Surg Res 2000; 93(2): 201-5. 38. Gross CW, Gallagher R, Schlosser RJ et al. Autologous fibrin sealant reduces pain after tonsillectomy. Laryngoscope 2001; 111(2): 259-63. 39. Hattori R, Otani H, Omiya H et al. Fate of fibrin sealant in pericardial space. Ann Thorac Surg 2000; 70(6): 2132-6. 40. Hoenicke EM, Strange RG Jr, Weiss WJ et al: Modifications in surgical implantation of the Penn State electric total artificial heart. Ann Thorac Surg 2001; 71(3 Suppl): S150-5. 41. Han SK, Kim SW, Kim WK. Microvascular anastomosis with minimal suture and fibrin glue: experimental and clinical study. Microsurgery 1998; 18(5): 306-11. 42. Czerny M, Verrel F, Weber HSPCs et al. Collagen patch coated with fibrin glue components. Treatment of suture hole bleedings in vascular reconstruction. J Cardiovasc Surg 2000; 41(4): 5537. 43. Gupta N, Dave L. Intrapleural administration of diluted fibrin glue for intractable pneumothorax. Chest 2001; 119(2): 671-2. 44. Fahimi H, Casselman FP, Mariani MA, van Boven WJ, Knaepen PJ, van Swieten HA. Current management of postoperative chylothorax. Ann Thorac Surg 2001; 71(2): 448-50. 45. Rocco G, Allen M. Bronchial repair with pulmonary preservation for severe blunt trauma. Thorac Cardiovasc Surg 2001; 49(4): 231-3. 46. Moisiuk SE, Scott S, Davi M, Wiseman N. Salvage of the ruptured spleen in an infant with very low birth weight. J Pediatr Surg 2000; 35(12): 1822-3. 47. Uranus S, Mischinger HJ, Pfeifer J et al. Hemostatic methods for the management of spleen and liver injuries. World J Surg 1996; 20(8): 1107-11. 48. Chen RJ, Fang JF, Lin BC et al. Selective application of laparoscopy and fibrin glue in the failure of nonoperative management of blunt hepatic trauma. J Trauma 1998; 44(4): 691-5. 49. Lai PB, Lau WY. Icing on the cake: a modified technique to seal the raw parenchymal surface of a split liver transplantation with fibrin glue. Dig Surg 2001; 18(3): 167-8.
Blood Banking and Transfusion Medicine
111
50. Noun R, Elias D, Balladur P et al. Fibrin glue effectiveness and tolerance after elective liver resection: a randomized trial. Hepatogastroenterology 1996; 43(7): 221-4. 51. Yoshida H, Hirozane K, Kamiya A. Adhesive strength of autologous fibrin glue. Biol Pharm Bull 2000; 23: 313-7. 52. Cohn SM, Cross JH, Ivy ME, Feinstein AJ, Samotowka MA. Fibrin glue terminates massive bleeding after complex hepatic injury. J Trauma 1998; 45(4): 666-72. 53. Guidelines for Good Laboratory Practice. Offical Gazette of FRY, 1998; 40: 1-15. 54. Refinetti R, Carlisle HJ. Thermoregulation during pentobarbital and ketamine anesthesia in rats. J Physiol (Paris), 1988-89; 83(4): 300-3. 55. Brecher ME, editor. Technical Manual, 14th ed. Bethesda, MD: AABB Press; 2002. 56. Mollison PL, Engelfriet CP, Contreas M: Blood transfusion in clinical medicine (10th ed). Oxford: Blacwell Scientific Publications; 1997. 57. Leppaniemi A, Soltero R, Burris D et al. Fluid Resuscitation in a model of uncontrolled hemorrhage: too much too early, or too little too late? J Surg Res 1996; 63(2): 413-8.
2004/3. szám, 2. kötet
58. Kim SH, Stezoski SW, Safar P, Capone A, Tisherman S. Hypothermia and minimal fluid resuscitation increase survival after uncontrolled hemorrhagic shock in rats. J Trauma 1997; 42(2): 213-22. 59. Kim SH, Stezoski SW, Safar P, Tisherman SA. Hypothermia, but not 100% oxygen breathing, prolongs survival time during lethal uncontrolled hemorrhagic shock in rats. J Trauma 1998; 44(3): 485-91. 60. Takasu A, Carrillo P, Stezoski SW, Safar P, Tisherman SA. Mild or moderate hypothermia but not increased oxygen breathing prolongs survival during lethal uncontrolled hemorrhagic shock in rats, with monitoring of visceral dysoxia. Crit Care Med, 1999; 27(8): 1557-64. 61. Larson MJ, Bowersox JC, Lim RC Jr, Hess JR. Efficacy of a fibrin hemostatic bandage in controlling hemorrhage from experimental arterial injuries. Arch Surg 1995; 130(4): 420-2. 62. Holcomb JB, Pusateri AE, Harris R et al. Dry fibrin sealant dressings reduce blood loss, resuscitation volume, and improve survival in hypothermic coagulopathic swine with grade V liver injuries. J Trauma 1999; 47(2): 233-40.
Blood Banking and Transfusion Medicine
112