现代战争中,由于高科技武器的使用,使战伤更趋于受伤部位多、创面大、伤情复杂等特点。由此而引起的战斗人员出血死亡,感染致畸等发生率也会增高。所以,我科自2003年起一直致力于战伤急救止血剂工作的研究,以期研制出一种快速止血并兼有预防伤口感染功能的新型战伤急救止血剂。本课题是在课题组前期工作的基础上,完成新型战伤急救止血剂的组方研究。其研究的目的是:1、确定新型战伤急救止血剂附载金属离子的量。课题组前期研究表明5A沸石附载金属离子后能够降低沸石放热反应造成的副损伤和预防伤口感染,但未对附载量作进一步研究,故本实验拟筛选并最后确定5A沸石止血剂中附载金属离子的合适剂量;2、确定新型战伤急救止血剂中藻酸盐含量。止血剂中复合藻酸盐可以增强凝血块强度,降低再出血的发生率,提高战伤急救止血的成功率,但过多复合藻酸盐又会降低5A沸石的止血性能,故本实验拟确定其复合比例;3、观察新型战伤急救止血剂在体内的抗菌效果;4、观察新型战伤急救止血剂在体内的放热反应及止血效果。实验共分为四个部分:1.新型战伤急救止血剂中金属离子含量的实验研究。共分为3个小实分验:1、5A沸石附载金属离子的标准曲线制作,在60℃、pH6~8的条件下,改变金属离子溶液的离子浓度,以液相法合成附载金属离子银、锌及银锌双载的5A沸石,利用火焰原子吸收分光光度计测量5A沸石中附载的金属离子的量,制成标准曲线;2、附载金属离子后5A沸石的抗菌性能,根据标准曲线合成不同金属离子含量的5A沸石,按倍比稀释法测定其对创面检出率最高的格兰阳性、格兰阴性和真菌即金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌及白色念珠菌的MIC。结果:5A沸石附载Ag+后对金黄色葡萄球菌、铜绿假单孢菌、白色念珠菌的MIC分别达到了125μg/ml~500μg/ml、31.25μg/ml~500μg/ml、250μg/ml~500μg/ml;附载Zn2+后对金黄色葡萄球菌、铜绿假单孢菌、白色念珠菌的MIC别达到了12.5mg/ml~25mg/ml、6.25mg/ml~ 50mg/ml、25mg/ml;双离子附载后对金黄色葡萄球菌、铜绿假单孢菌、白色念珠菌的MIC分别达到了250μg/ml~500μg/ml、62.5μg/ml~ 500μg/ml、500μg/ml。统计学分析表明:①5A沸石附载金属离子后均具有抗菌作用,且抗菌作用与了附载金属离子的量正相关;②附载相同质量Ag+的5A沸石较附载Zn2+者具有更强的抗菌作用;③双金属离子附载在抗菌上具有协同作用;④三种细(真)菌对Ag+、Zn2+的敏感性为:铜绿假单孢菌>金黄色葡萄球菌>白色念珠菌;⑤2%Ag++8%Zn2+与2%Ag++10%Zn2+及4%载银组与阳性对照组无显著性差异(p>0.05)。3、附载金属离子后5A沸石的水合热,将依标准曲线合成的不同金属离子含量的5A沸石300℃下,完全脱水后,在湿度为0%的条件下,利用微热量热仪测定其水合热。结果:沸石附载Ag+后水合热可以降低到396.873±5.712~598.399±6.377 J/g;附载Zn2+后可使水合热降低到578.937±5.334~622.438±5.763 J/g;双离子附载后可使水合热降低到430.572±8.371~503.344±5.261 J/g。说明Ag+、Zn2+附载均可以降低沸石的水合热,且降低的程度与金属离子附载量密切相关;对相同载量的银型沸石与锌型沸石作比较时发现银型沸石可以降低更多的水合热(p<0.01);其中2%Ag++8%Zn2+的5A沸石组、2%Ag++10%Zn2+的5A沸石组及4%载银沸石组两两比较后,其组间均无显著性差异(p>0.05)。根据既能达到降低放热反应又其有一定的抗菌性能的原则对止血剂中Ag+、Zn2+的量确定为2%Ag++8%Zn2+。2.新型战伤急救止血剂中藻酸盐复合比例的实验研究。止血剂中添加藻酸盐是为了增强止血过程中形成的凝血块强度,从而提高止血能力。故本实验按止血剂中添加藻酸盐的比例分为0%、5%、10%、15%共4组,每组加入1ml血液后形成凝血块,再利用片剂强度分析仪测定每组凝血块的强度。结果:单纯银锌双载5A沸石组凝血块的强度为10.1±1.51 N/cm2,对银锌双载5A沸石复合5%、10%、15%的藻酸盐后,凝血块的强度分别为12.3±1.22、15.7±1.13、16.5±0.98 N/cm2。统计学分析显示5%组与单纯银锌双载5A沸石组无显著性差异(p>0.05),但10%组或15%组与单纯银锌双载5A沸石组相比凝血块强度显著增加(p均<0.01);同时,10%组与15%组无显著性差异(p>0.05),证明对沸石的复合10%的藻酸盐即可显著增加血凝块的强度。从而将止血剂中藻酸盐的复合比例固定为10%。3.新型战伤急救止血剂体内抗菌的实验研究。本实验以兔背污染创面为模型,予创面覆盖抗菌止血剂3天后,观察创面表现并检测创内组织中的细菌量,以评价复合止血剂的抗菌功能。结果:创面大体及组织学观察均显示单纯5A沸石止血剂组和Quikclot组较新型战伤急救止血剂组有较重的炎症反应;空白对照组、5A沸石止血剂组、Quikclot组、新型战伤急救止血剂组组织内细菌含量分别为2.28±0.17×109、2.37±0.16×109、2.43±0.15×109、8.11±0.26×104(cfu/g)。单纯5A沸石止血剂组和Quikclot组组织内细菌定量均达到109,与空白对照组相比无显著差异(p>0.05),证明这两种止血剂均无感染作用。新型战伤急救止血剂组织内细菌含量为104,与空白对照组相比有显著性差异(p<0.01)。4.新型战伤急救止血剂体内放热及止血功能的实验研究。本实验以猪腹股沟部股动、静脉横断为模型,对新型战伤急救止血剂体内放热及止血功能进行了观察。方法:健康家猪38头,体重40~47kg,实验前3天标准喂养,实验前一晚禁食,不禁水。以17.5mg/kg苯巴比妥钠+0.1ml /kg速眠新颈部肌注麻醉动物后,仰卧位固定于手术台上,颈部及左腹股沟区备皮后碘伏消毒,常规铺单,暴露颈部和左腹股沟部,行气管切开插管后接动物呼吸机。实验过程中每20分钟追加速眠新0.1ml/3kg体重,以维持麻醉。动物麻醉平稳后,取右侧颈部中正切口约4~5cm,分离出右侧颈动脉和颈外静脉,分别置管,颈外静脉接输液瓶,暂不输液,颈动脉插管接压力传感器,并和多导生理记录仪连接。同时连接好多导生理记录仪的心电图等导联。取腹股沟部纵行切口约10cm.分离腹四头肌在腹股沟韧带下找到股动静脉后,将数字型电子测温仪探头固定于距腹股韧带下约2cm处的股动静脉后方。观察实验动物心率、血压等生命体征平稳后,于腹股沟韧带下约2cm处横断股动静脉。任其出血3min后,轻轻吸出血池内的血液,然后施加各组治疗,并以纱布轻压腹股沟部5分钟。在股血管横断15分钟后进行复苏,从颈外静脉快速补液(平衡盐)1000ml。在股血管横断15分钟内每5分钟(温度测量为1次/min)记录一次观察指标,以后每15分钟测量一次,持续观测180分钟或直到动物死亡。180分钟后对存活动物常规行创面清创,8/0显微外科缝线缝合股动脉,关闭伤口,手术过程中补液500ml,术后予动物肌肉注射青霉素80万单位后送回动物房,单栏喂养。术后7日内,每日肌注青霉素80万单位并检视伤口。于术后14日麻醉动物后行腹股沟部股动脉B超检查,观察股动脉吻合后的通畅率。实验分为5组,即空白对照组、标准敷料组、单纯5A沸石组、Quikclot组和新型战伤急救止血剂组。观测指标包括平均动脉压、心输出量、血红蛋白、乳酸含量、创面温度、动物死亡率、股动脉通畅率等。结果:股动静脉横断后动物平均动脉和心输出量最低下降为20.3±8.6mmHg、2.1±0.5L/min,血红蛋白量也逐渐下降,乳酸值逐渐上升。使用3组止血剂后均获得100%动物存活率,与ND组的0%和SD组的33.3%相比差异显著;新型战伤急救止血剂组的创面温度为39.1±1.6,与Quikclot组、单纯5A沸石组的68.7±3.0、65.3±1.8相比差异显著(p均<0.01);Quikclot组、单纯5A沸石组、新型战伤急救止血剂组的股动脉通畅率分别为16.7%、28.6%、100%,3组相比差异显著(p均<0.01)。结论:1、综合考虑附载金属离子后沸石的水合热及抗菌性能,新型战伤急救止血剂中最佳金属离子附载量为银2%+锌8%。2、新型战伤急救止血剂中复合医用藻酸盐的量应为10%。3、新型战伤急救止血剂可预防伤口感染,从而改善战伤的预后。4、新型战伤急救止血剂具有良好的止血功能。5、新型战伤急救止血剂在止血过程中不会造成热损伤。