Abstract

Le but de cette étude était de comparer l’efficacité de la gaze de combat QuikClot (QCG) par rapport à un groupe de contrôle sur le contrôle de l’hémorragie ; la quantité de perfusion de volume cristalloïde sur le resaignement ; l’effet du mouvement sur l’hémorragie. Il s’agissait d’une conception prospective et expérimentale. Les porcs ont été assignés au hasard au groupe QCG () ou au groupe témoin (). Les investigateurs ont sectionné l’artère et la veine fémorales de chaque porc. Après une minute d’hémorragie non contrôlée, l’agent hémostatique QCG a été placé dans la plaie, suivi d’un remplissage standard de la plaie. Le groupe témoin a subi les mêmes procédures mais sans agent hémostatique. Après cinq minutes de pression directe, un pansement compressif standard a été appliqué. Après 30 minutes, les pansements ont été retirés et la plaie a été observée pendant 5 minutes pour détecter un nouveau saignement. En cas d’hémostase, 5 litres de cristalloïde ont été administrés en 5 minutes et la plaie a été observée pendant 5 minutes supplémentaires pour vérifier qu’elle ne saigne pas à nouveau. En l’absence de saignement, l’extrémité du côté de la blessure a été déplacée. Il y avait des différences significatives dans la quantité d’hémorragie (), la quantité d’administration de fluide (), et le nombre de mouvements () entre le QCG et le contrôle.

1. Introduction

Le traumatisme représente l’une des principales causes de morbidité et de mortalité dans les populations civiles et militaires, l’hémorragie non contrôlée étant la principale cause de décès . Dans les conflits récents d’Irak et d’Afghanistan, l’hémorragie non contrôlée a représenté près de 50% des décès sur le champ de bataille avant l’évacuation . L’hémorragie reste la principale cause de décès, même lorsque la personne survit suffisamment longtemps pour être transportée vers un centre de traitement médical. Si les victimes de traumatismes survivent à la blessure initiale et que l’hémorragie est contrôlée, une perte de sang importante les prédispose à l’hypothermie, à la coagulopathie, à l’infection, à l’acidose et à la défaillance de plusieurs organes . Par conséquent, une hémostase rapide est essentielle en tant que stratégie non seulement pour la survie initiale mais aussi pour une récupération optimale. En outre, l’utilisation d’agents hémostatiques peut être l’une des méthodes les plus simples et les plus efficaces pour traiter une hémorragie et prévenir les complications et le décès. Les agents hémostatiques ont été étudiés dans de nombreuses études animales portant notamment sur le foie et les blessures complexes de l’aine. Ces études ont produit des résultats incohérents et mitigés concernant l’efficacité des agents hémostatiques dans le contrôle de l’hémorragie, ce qui indique la nécessité d’investigations supplémentaires .

Holcomb et al. ont constaté que plusieurs agents hémostatiques sont efficaces pour contrôler l’hémorragie mais échouent souvent après une réanimation cristalloïde . Pendant la guerre du Vietnam, la réanimation agressive à haut volume pour le traitement du choc hémorragique est devenue une pratique largement acceptée dans les secteurs civil et militaire. Le raisonnement derrière la réanimation à haut volume était d’augmenter la pression artérielle et la perfusion des organes terminaux. En conséquence, la réanimation par cristalloïdes à grand volume est devenue la norme de soins pour les patients traumatisés civils. Par la suite, Sondeen et ses collègues ont étudié les effets de la pression artérielle à laquelle les saignements se produisaient après une réanimation à grand volume chez des porcs présentant une lésion aortique. Ils ont constaté que les saignements se produisaient à une pression artérielle systolique moyenne de mmHg. Ces chercheurs ont conclu qu’il existait une pression reproductible à laquelle le saignement se produisait dans leur modèle porcin d’hémorragie incontrôlée. Par conséquent, un modèle de réanimation liquidienne a été adopté par les militaires. La norme établie par le Committee on Tactical Combat Casualty Care (TCCC) est une réanimation à faible volume appelée hypotension permissive. Pour les patients victimes d’une hémorragie, les fluides colloïdaux intraveineux ne sont administrés que pour atteindre les objectifs thérapeutiques de pression artérielle systolique ~90, de pression artérielle moyenne ~60, de pouls palpable et/ou de conscience. Aucune étude n’a été mise en œuvre pour examiner les effets de la réanimation liquidienne dans un modèle d’hémorragie lorsque des agents hémostatiques sont utilisés. En outre, le mouvement du patient peut exacerber l’hémorragie en raison de la fragilité du caillot nouvellement formé. Aucune étude n’a examiné les effets du mouvement sur l’hémorragie lorsque des agents hémostatiques sont utilisés.

Deux agents qui étaient largement utilisés par l’armée, QuikClot (Z-Medica, Wallingford, CT) et WoundStat (TraumaCure, Bethesda, MD), ont été retirés de l’inventaire de l’armée américaine en raison des complications potentielles, en particulier les lésions tissulaires du patient et du prestataire et la formation de microemboles . Les autres agents hémostatiques ne font pas état de ces complications. Les agents hémostatiques ont évolué, passant des poudres granulaires ou fines de première génération aux galettes et éponges de deuxième génération. La dernière génération est constituée de pansements imprégnés conçus pour simplifier l’application et diminuer les complications.

La gaze de combat QuikClot (QCG) est composée de gaze de rayonne/polyester qui a été imprégnée de kaolin, un aluminosilicate blanc. Le kaolin est un minéral inerte qui favorise la coagulation par l’activation du facteur XII (FXII) qui, à son tour, initie la voie de coagulation intrinsèque via l’activation du facteur XI qui aboutit à la formation d’un caillot de fibrine. En outre, le kaolin favorise l’activation du FXI associé aux plaquettes, ce qui initie la voie de coagulation intrinsèque aboutissant à la formation d’un caillot. Il existe des données limitées démontrant l’efficacité du QCG et du kaolin.

2. méthodes

Cette étude était une conception expérimentale prospective, entre sujets, utilisant un modèle porcin. Le protocole a été approuvé par le comité institutionnel de soins et d’utilisation des animaux (IACUC), et les animaux ont reçu des soins conformes à la loi sur le bien-être animal, le guide pour l’utilisation des animaux de laboratoire. Le nombre minimum d’animaux a été utilisé pour obtenir un résultat statistiquement valide. En utilisant les données des études précédentes d’Alam, Pusateri et Sondeen, les chercheurs ont calculé une taille d’effet importante de 0,6 . En utilisant G-Power 3.00 pour Windows, une taille d’effet de 0,6, une puissance de 0,80 et un alpha de 0,05, il a été déterminé qu’un échantillon de 22 personnes était nécessaire pour cette étude. Vingt-deux porcs Yorkshire pesant entre 60 et 90 kg () ont été répartis au hasard ( par groupe) dans l’un des deux groupes : QCG et un groupe témoin. La justification de l’utilisation de cette fourchette de poids était qu’elle représente la moyenne du soldat de l’armée américaine. Le temps de coagulation activé (ACT), les poids corporels, les températures corporelles centrales, la quantité d’hémorragie d’une minute, les pressions sanguines artérielles, la quantité de volume sanguin, la quantité de remplacement du déficit en fluide NPO, et la quantité et le pourcentage du volume sanguin total de l’hémorragie initiale ont été analysés en utilisant une analyse de variance multivariée (MANOVA). Une MANOVA a également été utilisée pour déterminer s’il existait des différences significatives concernant la quantité d’hémorragie sur une période de 5 minutes, la quantité de liquide de réanimation et le nombre de mouvements avant l’hémorragie. Un post hoc Tukey a été utilisé pour déterminer où se trouvait la signification. Cette étude a été menée en 5 phases : induction/stabilisation, hémorragie, perte de sang, réanimation et mouvement.

2.1. Phase d’induction/stabilisation

La phase d’induction a été initiée par une injection intramusculaire de kétamine (20 mg/kg) et d’atropine (0,04 mg/kg). Les sujets ont été placés en décubitus dorsal sur une civière et transportés dans une salle d’opération. L’inhalation d’isoflurane (4 à 5 %) a suivi. Après la mise en place d’un tube endotrachéal, un cathéter IV périphérique a été inséré, et la concentration d’isoflurane a été réduite à 1 % à 2 % pour le reste de l’expérience. Les porcs ont été ventilés avec un appareil d’anesthésie standard Narkomed (Dräger, Telford, PA). La fréquence cardiaque, l’électrocardiographie, la pression artérielle, la saturation en oxygène, le dioxyde de carbone endotrachéal et la température rectale ont été surveillés en continu pendant le reste de l’expérience.

L’artère carotide gauche a été canulée avec un angio-cathéter de 20 G en utilisant une technique de coupe. Il était relié à un système de surveillance hémodynamique (Hewlett Packard, Palo Alto, CA) pour une surveillance continue des pressions artérielles. Un cathéter veineux central a été inséré à l’aide d’une technique de Seldinger modifiée pour la gestion du volume de liquide et le prélèvement de sang. Après la mise en place du cathéter, le déficit liquidien NPO a été administré avec du sérum physiologique à 0,9 %, selon la formule Holliday-Segar. Les investigateurs ont utilisé un test ACT pour dépister la coagulopathie chez tous les sujets avant les procédures. Les sujets ont ensuite été surveillés pendant 30 minutes pour assurer la stabilité hémodynamique avant l’intervention. La température corporelle a été contrôlée par une sonde rectale et maintenue à plus de 36,0° Celsius à l’aide d’une couverture chauffante à air pulsé. Une blessure complexe à l’aine, telle que décrite par Alam et ses collègues, a été générée pour simuler une blessure par pénétration. Tous les porcs étaient hémodynamiquement stables avant l’intervention.

2.2. Phase d’hémorragie

Après la période de stabilisation de 30 minutes, l’artère et la veine fémorales exposées ont été transfectées avec une lame de scalpel. On a laissé les porcs faire une hémorragie pendant 1 minute, simulant le temps de réponse d’un fournisseur de soins de santé sur le champ de bataille. Le sang a été collecté à l’aide de gaze, de tampons absorbants sous les animaux, et dans une boîte d’aspiration à l’aide d’un cathéter à embout d’aspiration placé dans la partie distale de la plaie. Après une minute d’hémorragie, une pression proximale a été appliquée sur les vaisseaux fémoraux sectionnés, et une gaze a été utilisée pour éponger le sang de la plaie conformément aux directives du fabricant de l’agent hémostatique. À ce moment-là, le QCG a été emballé dans la plaie, suivi d’un emballage standard de la plaie avec une couche de gaze de pétrole et de gaze à rouleau (Kerlix, Covidien, Mansfield, MA). Le groupe témoin a reçu une pression proximale et un emballage standard de la plaie.

Une pression manuelle ferme de 25 livres par pouce carré a été appliquée pendant 5 minutes sur le site de la blessure, mesurée par une échelle électronique, l’échelle Thermal Industries of Florida (TIF). La balance TIF est précise à 0,5 once près et exacte à 0,5 % près. Elle a été placée entre la litière et la table de la salle d’opération et remise à zéro selon les instructions du fabricant. Cinq cents ml de Hextend dans une solution de ringer lactée (Hospira, Inc., Lake Forest, IL) à 6 % par voie intraveineuse ont été administrés à tous les sujets conformément au protocole actuel de réanimation sur le champ de bataille recommandé par le Committee on Tactical Combat Casualty Care. Après 5 minutes de pression manuelle directe, un sac de sable de 10 livres a été appliqué sur la plaie pendant 30 minutes supplémentaires.

2.3. Phase de perte de sang

Après 35 minutes de pression sur la plaie (5 minutes de pression manuelle plus 30 minutes avec le sac de sable), le pansement compressif standard a été retiré en prenant soin de garder le caillot intact. La justification de l’utilisation de la gaze de pétrole était qu’elle permettait de retirer le pansement compressif avec une perturbation minimale du caillot. Dans le cadre de cette étude, l’hémostase a été définie comme la formation d’un caillot avec un suintement ne dépassant pas 2 % du volume sanguin total du porc sur une période de 5 minutes (~100 ml chez un porc de 70 kg). La perte de sang a été mesurée sur deux périodes : de la blessure initiale à l’intervention et après l’intervention jusqu’à la fin de l’étude. La perte de sang a été calculée en pesant les pansements, les tampons absorbants sous les animaux et le sang aspiré de la partie distale de la blessure avant et après la transection des vaisseaux fémoraux.

2.4. Phase de réanimation

Pour les porcs parvenant à l’hémostase, 5 litres de perfusion cristalloïde ont été rapidement administrés par le cathéter veineux central pendant 5 minutes afin de déterminer la quantité de liquide à partir de laquelle un nouveau saignement se produit. L’objectif de cette phase était de déterminer s’il y avait une différence entre le groupe QCG et le groupe témoin concernant la quantité de liquide cristalloïde (jusqu’à 5 litres) qu’ils pouvaient tolérer avant que le saignement ne se produise à nouveau. Si un resaignement se produisait pendant cette intervention, la quantité d’administration de liquide intraveineux était calculée, suivie de la phase de mouvement.

2.5. Phase de mouvement

Pour les porcs atteignant l’hémostase, les enquêteurs ont systématiquement déplacé la jambe du côté de la blessure complexe de l’aine. Dans un véritable champ de bataille ou un scénario de traumatisme, le personnel prendrait des précautions importantes lors du déplacement des blessés de combat. Cependant, il peut arriver que les extrémités d’un patient soient déplacées par lui-même ou par d’autres personnes, notamment lors d’une évacuation médicale. Dans le cadre de cette étude, les mouvements suivants ont été effectués : flexion, extension, abduction et adduction, de manière séquentielle, dix fois ou jusqu’à ce qu’un nouveau saignement se produise. La flexion consistait à déplacer la jambe jusqu’à ce qu’elle touche la cavité abdominale, tandis que l’extension consistait à déplacer la jambe jusqu’à ce qu’elle touche la litière. L’abduction et l’adduction consistaient en un mouvement de la jambe jusqu’à ce qu’aucun mouvement supplémentaire ne puisse être accompli. Chaque flexion était suivie d’une extension, et chaque abduction était suivie d’une adduction. Le nombre de mouvements était compté jusqu’à ce qu’il y ait un décompte allant jusqu’à 40 (10 de chaque mouvement) ou jusqu’à ce qu’il y ait une hémorragie (2% du volume sanguin).

3. Résultats

Il n’y avait pas de différences statistiquement significatives entre les groupes en référence à la quantité d’hémorragie initiale à 1 minute () : Le groupe QCG a varié de 149 à 1004 ml (, ml) ; le groupe témoin a varié de 100 à 992 ml (, ml). Il n’y a pas eu de différences statistiquement significatives entre les groupes ( 0,83) sur l’ACT, le poids corporel, la température corporelle centrale, la quantité d’hémorragie d’une minute, les pressions sanguines artérielles, la quantité de volume sanguin, la quantité de remplacement du déficit en fluide NPO, et la quantité et le pourcentage du volume sanguin total, indiquant que les groupes étaient équivalents sur ces paramètres. L’ACT était dans les limites normales pour tous les sujets.

Il y avait des différences significatives dans les groupes par rapport à la quantité d’hémorragie sur une période de 5 minutes, la quantité de liquide de réanimation et le nombre de mouvements avant l’hémorragie (). Un post hoc Tukey a été utilisé pour déterminer où se trouvait la signification. Il y avait une différence significative entre les groupes en ce qui concerne la quantité d’hémorragie (), la quantité de liquide de réanimation avant le nouveau saignement (), et le nombre de mouvements (). La quantité d’hémorragie dans le groupe QCG variait de 0 à 514 ml (, ml) ; le groupe témoin variait de 0 à 1002 ml (, ml). La quantité de liquide de réanimation dans le groupe QCG a varié de 3000 à 5000 mL (, mL) ; le groupe témoin a varié de 0 à 3000 mL (, mL). Le nombre de mouvements pour le groupe GCO variait de 3 à 40 (, ), et pour le groupe témoin, il variait de 0 à 9 (, ). Voir les tableaux 1, 2 et 3 pour un résumé des résultats.

4. Discussion

Le comité de l’armée américaine sur les soins aux blessés de combat tactique est responsable du développement de directives pour la gestion des militaires blessés. Il recommande le QCG comme agent hémostatique de première intention à utiliser dans le traitement des hémorragies graves. Les données démontrant l’efficacité du QCG sont limitées. Pusateri et al. ont conclu que le QCG assure l’hémostase, réduit la perte de sang et la mortalité dans un modèle animal de lésion hépatique grave . Il existe de multiples études rétrospectives sur le QCG qui ont donné des résultats mitigés. Selon Ran et al. trois des quatorze cas d’utilisation de QCG chez des soldats blessés ont échoué. Rhee et al. ont examiné 103 cas d’utilisation du QCG et ont trouvé que l’agent était efficace 92% du temps. Devlin et al. ont déclaré que l’agent n’était pas supérieur à la gaze standard dans le cas d’une blessure aux membres inférieurs. Enfin, il existe des preuves anecdotiques limitées de l’efficacité du QCG. L’objectif de l’armée américaine est que chaque soldat porte un agent hémostatique, mais des recherches continues doivent être menées pour déterminer l’agent le plus efficace et le plus rentable .

Plusieurs chercheurs ont souligné les avantages métaboliques de la réanimation liquidienne. Cependant, ces avantages doivent être mis en balance avec les effets délétères du resaignement. La perte de sang associée à la réhémorragie entraîne une morbidité et une mortalité accrues. La norme pour les soins militaires américains aux blessés est l’hypotension permissive par l’utilisation d’une solution colloïdale de faible volume. Les résultats de la présente étude suggèrent que lorsque le QCG est utilisé, les caillots formés dans le groupe expérimental étaient plus robustes par rapport aux caillots formés dans le groupe témoin. De plus, le caillot formé par QCG offre un avantage protecteur permettant une plus grande latitude dans la réanimation liquidienne et un risque moindre de resaignement. La quantité accrue de liquide intraveineux peut être mieux tolérée dans le groupe QCG que dans le groupe témoin. De plus, les prestataires doivent prendre des précautions pour éviter de déplacer un patient qui a subi une plaie et une hémorragie ; cependant, les résultats de cette étude montrent que le caillot est suffisamment robuste pour résister aux mouvements.

Pusateri a décrit les qualités idéales des agents hémostatiques pour un usage civil et militaire. Il s’agit notamment (1) d’être capable d’arrêter rapidement les saignements artériels et veineux des gros vaisseaux dans les 2 minutes qui suivent l’application sur une plaie qui saigne activement à travers une mare de sang ; (2) de ne pas nécessiter de mélange ou de préparation préalable à l’application ; (3) d’être simple à appliquer par la victime blessée, le copain ou le médecin ; (4) d’être léger et durable ; (5) d’avoir une longue durée de conservation dans des environnements extrêmes ; (6) d’être sûr à utiliser sans risque de blessure pour les tissus ou de transmission d’infection ; (7) d’être peu coûteux . Le QCG répond à chacun de ces critères. L’emballage étanche du QCG était facile à ouvrir et à insérer dans la plaie grâce à son pliage en accordéon. L’emballage sous vide permet de le transporter facilement dans les poches, les sacs à dos ou les rouleaux médicaux. De plus, QCG peut être facilement utilisé par les médecins, les infirmières, les infirmiers et les citoyens ordinaires pour prodiguer des soins d’urgence. De plus, le QCG a une durée de vie de 3 ans, est approuvé par la FDA, et est actuellement utilisé par l’armée américaine. Dans cette étude, les investigateurs ont noté que l’agent ne produisait pas de chaleur, une réaction exothermique, et qu’il n’y avait pas de signes évidents de dommages aux tissus. Le coût du QCG varie mais se situe entre 35 et 40 dollars par application par rapport à d’autres agents hémostatiques couramment utilisés, le Celox et le TraumaDEX. Celox varie de 23,00 $ à 28,00 $, et TraumaDEX varie de 20,00 $ à 25,00 $.

5. Conclusion

Les objectifs de cette étude étaient de comparer l’efficacité du QCG par rapport à un groupe témoin sur le contrôle de l’hémorragie ; la quantité de perfusion de volume cristalloïde sur le resaignement ; l’effet du mouvement sur l’hémorragie. Les implications cliniques sont que le QCG est efficace pour contrôler l’hémorragie, fournit une plus grande latitude dans l’administration des fluides de réanimation, et donne l’assurance que les caillots formés avec l’agent permettent le mouvement sans resaignement. Ces mouvements étaient sévères et doivent être évités chez les patients ayant une blessure inguinale.

Acknowlegment

Cette recherche a été parrainée par le TriService Nursing Research Program, Uniformed Services University of the Health Sciences ; cependant, les informations ou le contenu et les conclusions ne représentent pas nécessairement la position officielle ou la politique de, et aucune approbation officielle ne doit être déduite par, le TriService Nursing Research Program, Uniformed Services University of the Health Sciences, le Département de la Défense, ou le gouvernement américain.