x

Zaloguj się

ZABEZPIECZENIE SILNYCH KRWAWIEŃ PRZY POMOCY OPATRUNKU HEMOSTATYCZNEGO


Pomimo postępów w medycynie interwencyjnej i sprzęcie ochronnym, masywne krwotoki spowodowane przez urazy pozostają jedna z głównych przyczyn śmierci poszkodowanych i tym samym jednym z największych wyzwań, przed jakimi stoi dzisiejsza medycyna cywilna i wojskowa. Niekontrolowane krwotoki są aktualnie przyczyną prawie 50% przypadków śmierci rannego żołnierza na polu walki przed ewakuacją go do szpitala. Śmiertelne wykrwawienie w skutek urazu wśród cywili stanowi 80% zgonów w wyniku urazów (badania prowadzone na terenie Stanów Zjednoczonych).
 
TAMOWANIE KROWOTOKÓW NA POLU WALKI
Stale wzrastająca ilość działań wojennych w trudno dostępnych terenach oraz rosnąca ilość przypadków z użyciem broni palnej w warunkach cywilnych wymaga coraz częściej skutecznego zabezpieczenia krwotoków w ramach udzielanej pierwszej pomocy. W celu sprostania tym wyzwaniom skoncentrowano wysiłki na opracowaniu alternatywnych metod ograniczania krwawienia, w tym przy użyciu specjalnych opatrunków do zatrzymywania krwotoków. Opracowano kilka preparatów, które zostały wprowadzone przedewszystkim do użycia na polu walki w warunkach bojowych: opatrunek standardowy zawierający chitosan (HemCon), opatrunek proszkowy zawierający zeolit (QuickClot) oraz opatrunek z granulatem z chitosanu (Celox). Opatrunek z chitosanem jest to dość sztywna płytka tworząca mukoadhezyjną barierę fizyczną w miejscu zranienia. Zeolit to twardy granulat szybko chłonący wodę z krwi i koncentrujący naturalne składniki koagulacyjne w miejscu krwawienia. Opatrunek z granulatem z chitosanem działaja poprzez bezpośrednią interakcję z czerwonymi krwinkami i płytkami krwi tworząc w ten sposbób spoistą barierę pseudo-skrzepu, który powstaje niezależnie od warunków stosowania (niezależny od czynników krzepnięcia krwi).  

SKUTECZNOŚĆ POTWIERDZONA BADANIAMI
Badania dotyczące skuteczności tych środków pokazują, że niektóre produkty posiadają skutki uboczne, w szczególności obrażeniami cieplne spowodowane reakcją egzotermiczną po użyciu preparatu z zeolitu, jednakże udokumentowane przypadki takich obrażeń są niezbyt częste. Stosowanie preparatów zawierających granulat z chitosanu (Celox) wiąże się z powierzchnią czerwonych ciałek krwi oraz płytek krwi i wytwarza w ten sposób żelowy skrzep lub czop bez wydzielania wysokiej energii (nie jest to reakcja egzotermiczna).  Działa niezależnie od normalnego mechanizmu krzepnięcia krwi i posiada zdolność tworzenia skrzepów krwi w warunkach hipotermii lub w obecności heparyny lub innych leków obniżających krzepliwość krwi. Dodatkową zaletą opatrunków z granulatem chitosanu (Celox) jest fakt iż nie wywołuje on reakcji alergicznej u osoby, u której jest stosowany. Jest to możliwe ponieważ  chitosan to naturalny polimer pozyskiwany ze skorupek krewetek i poddawany procesowi głębokiego oczyszczania (rafinacji) w czasie, którego usuwane są białka powodujące ewentualne reakcje alergiczne. Ewentualne przedostanie się granulatu do krwioobiegu powoduje jego biodegradację ponieważ chitosan jest naturalnym polisacharydem (polimerem składającym się z cukrów), który ulega rozkładowi na cukry proste (glukozamina oraz n-acetyloglukozamina) pod działaniem lizozymu (enzym naturalnie występujących w organizmie człowieka).
Badania porównawcze produktu Celox wytwarzanego na bazie chitosanu z dwoma powszechnie stosowanymi w wojsku środkami hemostatycznymi HemCon oraz QuickClot, zostało przeprowadzone w próbach równoległych z zastosowaniem standardowego opatrunku z gazy. Doświadczenia zostały przeprowadzone w warunkach śmiertelnej rany z krwotokiem z pachwiny u 48 dorosłych świń, które zostały karmione oraz przygotowane do zabiegu w wystandaryzowanych warunkach
Rysunek 1. Procent przypadków wystąpienia ponownego krwawienia w czasie badań.
 
Zdecydowano się zastosować model badania hemostatycznego, które najbliżej odpowiada warunkom zranienia w pachwinę na polu walki oraz procedurom udzielania pierwszej pomocy. Powodem odtworzenia rany pachwiny są aktualne trendy urazów odnoszonych na polu walki, gdzie większość ran obejmuje kończynę dolną zwłaszcza w okolicy pachwiny oraz kończynę górną w okolicy pachy. Niektóre rany są tylko powierzchniowe i mogą być łatwo zatamowane (ograniczone) przez bezpośredni ucisk, założenie opatrunku uciskowego lub inne konwencjonalne techniki zabezpieczenia krwawień. Największe trudności sprawiają rany, w których budowa anatomiczna utrudnia zatrzymanie krwawienia. Przykładem tego typu obrażeń jest rana pachwiny i dlatego zdecydowano się na zastosowanie  takiej rany w tych badaniach.

Dodatkowo, przyjęty model miał na celu wytworzenie śmiertelnej rany krwotocznej i możliwie najbliższe odtworzenie metod udzielania pierwszej pomocy na polu walki. W badaniu zdecydowano się na odtworzenie 3-minutowego krwawienia przed wykonaniem zabezpieczenia, co w rzeczywisty sposób prezentuje okoliczności rany śmiertelnej. Nie ma jednolitych danych na temat średniego czasu wykonania zabezpieczenia (udzielenia pierwszej pomocy) w warunkach pola walki od momentu wystąpienia krwawienia. Przyjęcie 3-minutowego czasu krwawienia ogólnie pozwoliło na oddanie czasu oczekiwania na udzielenie pierwszej pomocy medycznej w warunkach polowych.

JAK DZIAŁA CELOX W FORMIE GRANULATU
W przeprowadzonym badaniu opatrunek z granulatem z chitosanu Celox zachowywał się podobnie do innych opatrunków zawierających chitosan. Nie wytwarzał w czasie użycia żadnego wyraźnego ciepła; temperatura rany wynosiła 37,2°C. Oprócz tego, podobnie jak inne opatrunki z chitosanem, Celox jest łatwy do usunięcia. Po wejściu w reakcję z krwią tworzy on miękką, lekko kleistą, podobną do żelu masę, którą można łatwo usunąć ręką, bez użycia narzędzi. Pozostałości materiału można łatwo zmyć z rany za pomocą opłukiwania solanką. Jedną z najważniejszych zalet tego środka jest możliwość stosowania go w formie granulatu. W niektórych sytuacjach bardzo przydatny jest opatrunek nieegzotermiczny, który łatwo dostosowuje się do kształtu rany. Pod wieloma względami Celox wydaje się łączyć zalety środków HemCon oraz QuicClot, a przy tym nie posiada ich wad. Stwierdzono, że środek ten jest co najmniej tak samo skuteczny, jak HemCon i QuickClot w zatrzymywaniu krwotoku, oraz jako jedyny znacznie zwiększa przeżywalność względem standardowego opatrunku z gazy.

Pewnym wnioskiem z obserwacji było stwierdzenie, że rzeczywista warstwa reakcyjna środka Celox ma tylko ok. 1 mm grubości. Taka właściwość powoduje tworzenie się otoczki nie wchłoniętego preparatu wokół miękkiej „kopuły” środka związanego z krwią. Właściwości reszty środka, który nie został związany z raną mógł zostać ponownie użyty do zaopatrzenia kolejnego krwawienia. Cecha „wielokrotnego użycia” umożliwiającego ewentualne zatrzymanie ponownego krwawienia jest właściwością środków hemostatycznych, której nie wykazują aktualnie stosowane środki.

PORÓWNANIE ŚRODKÓW HEMOSTATYCZNYCH
W niniejszym badaniu u obiektów leczonych przy użyciu HemCon stwierdzono częstsze występowanie ponownego krwawienia oraz śmiertelność wyższą niż w przypadku środków Celox oraz QuickClot, natomiast rzadsze niż w przypadku zastosowania standardowej gazy. Stwierdzono, że przy stosowaniu zgodnym z przeznaczeniem, środek hemostatyczny HemCon w formie płytki warstwowej jest bardzo skuteczny, ale w niektórych sytuacjach forma ta jest zupełnie nieskuteczna z potencjalnie śmiertelnym skutkiem. Podstawową przyczyną tak dużego rozrzutu skuteczności tego opatrunku jest jego forma fizyczna. Stosowanie HemCon było trudniejsze niż innych środków. Wydaje się to wynikać ze sztywności płytki warstwowej przykładanej do wąskiej rany w warunkach słabej widoczności jej wnętrza. Pomimo powtarzalnego sposobu nakładania opatrunku, nie zawsze przylegał on do przeciętych naczyń krwionośnych, a zamiast tego przylegał do otaczającej je tkanki. Jednakże w przypadku prawidłowego przylegania do naczyń krwionośnych, zastosowanie tego opatrunku było skuteczne. Trudność z umieszczeniem opatrunku HemCon sugeruje, że szerokie i płaskie rany będą dla niego właściwsze niż głębokie i wąskie, przy nakładaniu zgodnym z zaleceniem. Brak możliwości uniwersalnego stosowania opatrunku może wymagać dokładniejszego szkolenia. Ogólnie biorąc 8 z 12 (67%) zwierząt poddanych terapii przy użyciu HemCon przeżyło do końca badań, ale nie uzyskano statystycznie istotnego wyniku w porównaniu do standardowego opatrunku z gazy.

Opatrunek QuickClot działa za pomocą reakcji egzotermicznej. To właśnie ciepło generowane w miejscu zastosowania QuickClot’a stanowi problem polegający na uszkodzeniu cieplnym tkanek narządów człowieka w wyniku wzrostu temperatury ciała średnio do 61,0°C. Firma Z-Medica opracowała nowy skład preparatu, który nie wytwarza już tak znaczącej reakcji egzotermicznej. Przeprowadzone badania nad nowym składem (preparatem) wskazują, że ten nowy skład nie powoduje już takich obrażeń cieplnych.

W przeprowadzonym badaniu środek sprawdził się bardzo dobrze; 11 z 12 (92%) zwierząt przeżyło przez czas wyznaczony na badanie, a jeden pozostały przypadek dotyczył wystąpienia ponownego krwawienia. Przeżywalność zwierząt leczonych QuickClot’em w porównaniu ze standardowym opatrunkiem z gazy była znacząca (p = 0,072). W czasie autopsji wymienionego przypadku śmiertelnego stwierdzono, że znaczna większość preparatu przemieściła się do wnęki w tkance, leżącej w poprzek wiązki naczyń krwionośnych, pozostawiając tylko niewielką ilość środka oddziałującego bezpośrednio na przecięte naczynia. Pomimo, iż opatrunek nałożono zgodnie z instrukcją producenta, przemieszczenie preparatu było prawdopodobną przyczyną tego przypadku śmiertelnego. Środek QuickClot jest mechanicznie względnie łatwy w użyciu, może jednak wymagać pewnego dodatkowego szkolenia w celu podejmowania właściwych decyzji o jego użyciu, zważywszy na zagrożenie obrażeniami cieplnymi.
 
Rysunek 2. Procent przeżycia całego czasu trwania badań.

Powszechnie akceptowany jest pogląd, iż wczesne zatrzymanie krwotoku może ograniczyć śmiertelność bezpośrednią i odłożoną poprzez zapobieżenie znacznej utracie krwi, hipotensji, koagulopatii, zaburzeniom metabolizmu i infekcjom. Wyniki tego badania przeprowadzonego na modelu niekontrolowanego krwotoku u świń, wskazują że Celox poprawia zatrzymywanie krwotoku i zwiększa przeżywalność. Celox jest środkiem istotnie zwiększającym możliwość leczenia silnych krwotoków dzięki łatwemu sposobowi użycia. Należy nasypać preparat bezpośrednio do obszaru rany i następnie docisnąć.  Ranę trzeba uciskać na krótki czas, tak aby wcisnąć granulat z chitosanu Celox do jej wnętrza i zatrzymać wypływ krwi; przez ten czas preparat Celox wytworzy skrzep i uzyska odpowiednią wytrzymałość. Wymagany czas oraz siła docisku zależą od tego, z jakim ciśnieniem krew wypływa z ciała. Przy mniej poważnych ranach wystarczy docisnąć palcem przez kilka sekund. W przypadku poważniejszych ran zaleca się wywieranie silnego nacisku przez czas do 5 minut, lub tak długo, jak wymagają tego okoliczności. Jeżeli krew ponownie zacznie wypływać z rany (mając przekonanie, że Celox pokrywa całą powierzchnię rany), to należy po prostu utrzymać nacisk przez dłuższy czas, w razie potrzeby można użyć dodatkowej ilości preparatu Celox. Dzięki swoim właściwością oraz łatwości aplikacji opatrunku z granulatu chitosanu powoduje, że Celox jest opatrunkiem wykazującym cechy bliskie doskonałemu opatrunkowi hemostatycznemu.


Michał Starosolski
 
Bibliografia:
  1. Steen M (1997) Burns - Scalds. In:   Domres B, Enke K, Schmidt U (Hrsg.) Lehrbuch fur praklinische Notfallmedizin, Band 3. Stumpf & Kossendey Verlag, Edewecht
  2. Pusateri AE, Delgado AV, Dick EJ Jr, et al. Applica­tion of granular mineral-based hemostatic agent (QuikClot) to reduce blood loss after grade V liver injury in swine.
     J Trauma. 2004; 57:555-62.
  3. Wright JK, Kalns J, Wolf EA, et al. Thermal injury resulting from application of a granular mineral he­mostatic agent. J Trauma. 2004; 57:224-30
  4. McManus J, Hurtado T, Pusateri A, Knoop KJ. A case series describing thermal injury resulting from zeolite use for hemorrhage control in com­bat operations. Prehospital Emerg Care.. 2007;
  5. Champion HR, Bellamy RF, Roberts CP, Leppaniemi A. A profile of combat injury.
    J Trauma. 2003; 54: S13-9.
  6. Pusateri AE, Holcomb JB, Kheirabadi BS, Alam H, Wade CE, Ryan KL. Making sense of the preclinical literature on advanced hemostatic dressings. J Trauma. 2006; 60(3):674-82.

[1] Badania opublikowano w „ACADEMIC EMERGENCY MEDICINE 2008; 15:74-81. © 2008 Society for Academic Emergency Medicine”