材料的局部止血过程是血液与材料间复杂的相互作用过程,因此,材料的表面特征、理化性质等决定了其止血效果。本研究主要从化学特性和生物学特性探讨了藻酸钙敷料的促凝止血机制。实验首先观察了藻酸钙敷料对枸橼酸钠抗凝血的作用。钙离子在凝血机制中被称为凝血因子Ⅳ,是多种因子的辅因子,可以同其他凝血因子一起逐级将凝血酶原转化成凝血酶,参与到内外源性凝血途径中的多个环节。藻酸钙敷料是海藻酸钠溶解于水中后,通过无纺工艺,把海藻酸钠水溶液挤入含钙离子的凝固液中后得到海藻酸钙纤维,在凝固液中发生离子交换,把水溶性的海藻酸钠制成不溶于水的的超细纤维敷料。该敷料中,钙离子与海藻酸结合不牢固,容易被钠离子置换。枸橼酸钠抗凝机制为枸橼酸根离子与血液中的钙离子反应生成枸椽酸钙,使血中钙离子减少,从而中断凝血过程,达到抗凝目的。从扫描电镜结果可以看出,藻酸钙敷料可以使失去钙离子的枸橼酸钠抗凝血在短时间内形成致密的纤维蛋白网。而大家知道,纤维蛋白原转变为纤维蛋白,纤维蛋白交织成网,将血液的有形成分红细胞、白细胞、血小板包罗起来形成血凝块,是血液凝固的终末环节,也就是说,藻酸钙敷料可以使枸橼酸钠抗凝血发生凝血;而失去了钙离子,纳吸棉和医用棉纱布不能使血液凝固。由此可以得出结论,藻酸钙敷料所含的钙离子可与血液中的钠离子进行交换、释放入血,进而与其理化特性一起激活凝血瀑布,这是藻酸钙敷料引起凝血的主要机制。
近年来,红细胞与血栓形成的关系越来越得到重视。有研究表明,贫血可诱导出血时间延长,通过输注红细胞能够纠正延长的出血时间。红细胞可通过释放二磷酸腺苷和血红蛋白等引起血管收缩,对血小板的活化产生潜在的影响,而这些作用均在红细胞形态改变后发生。从本实验可以看出,同纳吸棉及棉纱布比较,藻酸钙敷料与红细胞共孵育后,可以引起红细胞发生叶片样改变,这种形态改变可能会加速局部止血栓的形成,缩短止血时间。此外,红细胞是影响血液黏滞性及血液流变学的重要因素。红细胞沉降率是指红细胞在一定时间内沉降的速率,它从流变学角度可反映红细胞的聚集程度,其聚集性增加会增加血黏度,导致血液流变学改变。大量体外实验证实了红细胞聚集性增加会对血小板的边流产生影响,因为血小板在血流缓慢、滞流或湍流时趋向边流,有利于其附着聚集在损伤的血管内皮,形成血栓。红细胞沉降速率结果显示,藻酸钙敷料浸提液能使红细胞迅速沉降,即说明该浸提液可增加红细胞的聚集性,这将对局部止血栓的形成产生重要的影响。有其他研究也证实了海藻酸可以引起红细胞聚集,这可能与海藻酸的生物学特性-含有植物凝集素有关。由此可见,藻酸钙对红细胞的影响可能是其促凝止血的又一机制,至于其引起红细胞聚集与变形的具体机制,目前尚不清楚,有待进一步研究。
生理性止血过程包括血管收缩、血小板血栓形成及血液凝固,其中血管收缩和血小板血栓形成为一期止血,血液凝固为二期止血。可见,血小板在止凝血过程中发挥着重要作用。在正常生理情况下,血小板不会发生黏附、聚集,然而,血小板一旦被活化,即可黏附在损伤血管内皮下,具有形成血栓、堵塞创口、维护毛细血管壁完整性、释放与凝血有关的各种因子等功能。同时,激活后的血小板释放出ADP、TXA2等物质,可进一步促进血小板激活,引起正反馈。CD62P是血小板膜表面糖蛋白,在静息血小板表达很少,血小板激活后由α颗粒释放并迅速分布于血小板膜表面,是血小板活化的特异性分子标志物。本实验通过将富血小板血浆与藻酸钙敷料浸提液共孵育,证实了该敷料浸提液可通过活化血小板来加速止血过程。这可能与浸提液中的钙离子影响血小板的结构和功能有关。
此外,藻酸钙敷料还具有以下物理特点:
①成胶性:
敷料中的钙离子与血液中的钠离子发生交换后,形成凝胶体,表面不规则的胶体起到封闭创口、压迫止血的作用。
②亲水性:亲水基团的存在使藻酸钙具有特殊的内部结构,从而拥有良好的亲水性。
③吸水性和保水性:藻酸钙纤维中存在大量的微孔,具有强大的吸水性和保水性,可迅速吸收超过自身质量20倍的水分,并锁住水分使其不往周边扩散,从而使血小板、凝血酶、红细胞等在局部浓度升高,有助于凝血过程的进行。
④表面特征:藻酸钙纤维致密、不规则的网状结构,增大了与血液的接触面积,利于凝血。
【性能结构及组成】产品由海藻酸钙无纺布组成,成分为海藻酸钙纤维,经环氧乙烷灭菌后应无菌,一次性使用。
【适用范围】可吸收体表、真皮深层及其以下创面的渗出液,用于非I期愈合伤口、肛瘘创口的清洁、覆盖。
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