A QuikClot Combat Gauze, a folyadék újraélesztés és a mozgás hatása a vérzés kontrolljára egy sertés modellben
Abstract
A vizsgálat célja a QuikClot Combat Gauze (QCG) hatékonyságának összehasonlítása egy kontrollcsoporttal a vérzés kontrolljára; a kristalloid térfogat infúzió mennyisége az újravérzésre; a mozgás hatása a vérzésre. Ez egy prospektív, kísérleti elrendezésű vizsgálat volt. A sertéseket véletlenszerűen osztották be a QCG () vagy a kontrollcsoportba (). A vizsgálók minden egyes sertésnél átvágták a combartériát és a vénát. Egy perc kontrollálatlan vérzés után a vérzéscsillapítót, QCG-t helyeztek a sebbe, amit a szokásos sebtömés követett. A kontrollcsoportban ugyanezeket az eljárásokat végezték el, de vérzéscsillapító nélkül. Öt perc közvetlen nyomás után standard nyomókötést alkalmaztak. 30 perc elteltével a kötéseket eltávolították, és a sebet 5 percig figyelték, hogy nem vérzik-e újra. Ha vérzéscsillapítás következett be, 5 liter kristályos folyadékot adtak 5 perc alatt, és a sebet további 5 percig figyelték, hogy nem vérzik-e újra. Ha nem történt vérzés, a sérülés oldalán lévő végtagot elmozdították. A QCG és a kontroll között szignifikáns különbségek voltak a vérzés mennyiségében (), a beadott folyadék mennyiségében () és a mozgások számában ().
1. Bevezetés
A trauma a megbetegedések és a halálozás egyik vezető oka mind a polgári, mind a katonai lakosság körében, ahol a kontrollálatlan vérzés a halálozás fő oka . A közelmúltbeli iraki és afganisztáni konfliktusokban a nem kontrollált vérzés a harctéri halálesetek közel 50%-át okozta az evakuálás előtt . A vérzés továbbra is a vezető halálozási ok, még akkor is, ha az egyén elég sokáig életben marad ahhoz, hogy orvosi ellátóhelyre szállítsák. Ha a trauma áldozatai túlélik a kezdeti sérülést, és a vérzést kontrollálni tudják, a nagy vérveszteség hipotermiára, koagulopátiára, fertőzésre, acidózisra és többszervi elégtelenségre hajlamosítja őket. Ezért a gyors vérzéscsillapítás nemcsak a kezdeti túlélés, hanem az optimális felépülés szempontjából is alapvető fontosságú. Ezenkívül a vérzéscsillapítók alkalmazása az egyik legegyszerűbb és leghatékonyabb módszer lehet a vérzés kezelésére, valamint a szövődmények és a halál megelőzésére. A vérzéscsillapító szereket számos állatkísérletben vizsgálták, beleértve a máj és az összetett ágyéki sérüléseket is. Ezek a vizsgálatok ellentmondásos és vegyes eredményeket hoztak a vérzéscsillapítók vérzéscsillapításban való hatékonyságát illetően, ami további vizsgálatok szükségességét jelzi.
Holcomb és munkatársai megállapították, hogy számos vérzéscsillapító szer hatékony a vérzéscsillapításban, de a kristályos újraélesztést követően gyakran nem sikerül . A vietnami háború alatt az agresszív nagy volumenű újraélesztés a vérzéses sokk kezelésében széles körben elfogadott gyakorlattá vált mind a polgári, mind a katonai szektorban . A nagy volumenű újraélesztés hátterében az artériás vérnyomás és a végszervi perfúzió növelése állt. Ennek eredményeként a nagy térfogatú kristalloid újraélesztés vált a polgári traumás betegek ellátásának standardjává . Ezt követően Sondeen és munkatársai a nagy volumenű újraélesztést követően az aorta sérült sertéseknél vizsgálták a vérnyomás hatását, amelynél az újravérzés bekövetkezett. Azt találták, hogy az újravérzés mmHg átlagos szisztolés vérnyomásnál következett be. Ezek a kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy volt egy reprodukálható nyomás, amelynél a kontrollálatlan vérzés sertésmodelljében a vérzés visszavérzése bekövetkezett. Következésképpen a hadsereg elfogadta a folyadék-újraélesztés modelljét. A Tactical Combat Casualty Care (TCCC) bizottság által meghatározott szabvány a kis térfogatú újraélesztés, az úgynevezett megengedő hipotenzió. A vérzéses betegeknél az intravénás kolloid folyadékot csak a szisztolés vérnyomás ~90, az artériás középvérnyomás ~60, a tapintható pulzus és/vagy az öntudat terápiás céljainak eléréséhez adják. Nem végeztek olyan vizsgálatokat, amelyek a folyadék-újraélesztés hatásait vizsgálták volna vérzéses modellben, ha vérzéscsillapító szereket alkalmaznak. Továbbá a beteg mozgása súlyosbíthatja a vérzést a törékeny, újonnan képződött vérrög miatt . Nem vizsgálták a mozgásnak a vérzésre gyakorolt hatását vérzéscsillapító szerek alkalmazása esetén.
A hadsereg által széles körben használt két szer, a QuikClot (Z-Medica, Wallingford, CT) és a WoundStat (TraumaCure, Bethesda, MD) a lehetséges szövődmények, különösen a beteg és a szolgáltató szöveti sérülése és a mikroembóliák képződése miatt került ki az amerikai hadsereg leltárából . A többi vérzéscsillapító szerről nem számolnak be ilyen szövődményekről. A vérzéscsillapító szerek az első generációs szemcsés vagy finom poroktól a második generációs ostyákig és szivacsokig fejlődtek. A legújabb generáció az impregnált kötszerek, amelyek célja az alkalmazás egyszerűsítése és a szövődmények csökkentése.
A QuikClot Combat Gauze (QCG) olyan rayon/poliészter gézből áll, amelyet kaolinnal, egy fehér alumínium-szilikáttal impregnáltak. A kaolin egy inert ásványi anyag, amely a XII. faktor (FXII) aktiválásával elősegíti az alvadást, amely viszont a XI. faktor aktiválásán keresztül elindítja az intrinsic alvadási útvonalat, amely fibrinrög kialakulásával végződik. Ezenkívül a kaolin elősegíti a vérlemezkékhez kapcsolódó FXI aktiválódását, amely elindítja az intrinzik alvadási útvonalat, ami vérrög kialakulásához vezet. A QCG és a kaolin hatékonyságát bizonyító korlátozott adatok állnak rendelkezésre.
2. Módszerek
Ez a vizsgálat prospektív, alanyok közötti, kísérleti elrendezésű, sertésmodellt alkalmazó vizsgálat volt. A protokollt az intézményi állatgondozási és -használati bizottság (IACUC) hagyta jóvá, és az állatok az állatjóléti törvénynek, a laboratóriumi állatok használatára vonatkozó útmutatónak megfelelő ellátásban részesültek. A statisztikailag érvényes eredmény eléréséhez a minimális számú állatot használták fel. Alam, Pusateri és Sondeen korábbi tanulmányainak adatait felhasználva a vizsgálók nagy, 0,6-os hatásméretet számoltak ki. A G-Power 3.00 for Windows, a 0,6-os hatásméret, a 0,80-as teljesítmény és a 0,05-ös alfa segítségével megállapították, hogy ehhez a vizsgálathoz 22 fős mintanagyságra van szükség. Huszonkét 60 és 90 kg közötti súlyú yorkshire-i sertést () véletlenszerűen osztottak be ( csoportonként) a két csoport egyikébe: QCG és egy kontrollcsoportba. Ezt a súlytartományt azért választották, mert az amerikai hadsereg katonáinak átlagát képviseli. Az aktivált alvadási időt (ACT), a testtömegeket, a testmaghőmérsékleteket, az 1 perces vérzés mennyiségét, az artériás vérnyomásértékeket, a vérmennyiséget, az NPO folyadékhiány pótlásának mennyiségét, valamint a kezdeti vérzés teljes vérmennyiségének mennyiségét és százalékos arányát többváltozós varianciaanalízissel (MANOVA) elemezték. MANOVA-t használtak annak megállapítására is, hogy vannak-e szignifikáns különbségek az 5 perces vérzés mennyiségéhez, az újraélesztési folyadék mennyiségéhez és a vérzés előtti mozgások számához viszonyítva. Post hoc Tukey-t használtunk annak meghatározására, hogy hol volt a szignifikancia. A vizsgálatot 5 fázisban végezték: indukció/stabilizálás, vérzés, vérveszteség, újraélesztés és mozgás.
2.1. Indukciós/stabilizációs fázis
Az indukciós fázist ketamin (20 mg/kg) és atropin (0,04 mg/kg) intramuszkuláris injekciójával indítottuk. Az alanyokat hanyattfekvésben egy alomra fektették és egy műtőbe szállították, majd belélegzett izoflurán (4-5%) következett. Az endotracheális cső behelyezése után perifériás intravénás katétert helyeztek be, és az izoflurán koncentrációját a kísérlet hátralévő részében 1-2%-ra csökkentették. A sertéseket egy standard Narkomed altatógéppel (Dräger, Telford, PA) lélegeztették. A kísérlet hátralévő részében folyamatosan ellenőriztük a szívfrekvenciát, az elektrokardiográfiát, a vérnyomást, az oxigénszaturációt, a légzés végi szén-dioxidot és a rektális hőmérsékletet.
A bal nyaki verőeret egy 20 G angio-katéterrel kanülálták, cut-down technikával. Ezt egy hemodinamikai monitorozó rendszerhez (Hewlett Packard, Palo Alto, CA) csatlakoztatták az artériás vérnyomás folyamatos monitorozására. A folyadékmennyiség-szabályozáshoz és a vérvételhez módosított Seldinger-technikával központi vénás katétert vezettek be. A vezeték behelyezését követően az NPO folyadékhiányt 0,9%-os normál sóoldattal adtuk be, a Holliday-Segar formula szerint. A vizsgálatot végzők ACT-tesztet alkalmaztak az összes alany koagulopátia szűrésére a beavatkozások előtt. Az alanyokat a beavatkozás előtt 30 percig tovább monitorozták a hemodinamikai stabilitás biztosítása érdekében. A testhőmérsékletet rektális szondán keresztül figyelték, és 36,0 °C fölött tartották erőltetett légmelegítő takaró segítségével. Az Alam és munkatársai által leírt összetett ágyéksérülést generáltak, hogy szimulálják a behatoló sérülést. A beavatkozás előtt minden sertés hemodinamikailag stabil volt.
2.2. Vérzéses fázis
A 30 perces stabilizációs időszakot követően az exponált combartériát és vénát szikével átvágtuk. A sertéseket 1 percig hagyták elvérezni, szimulálva a harctéri egészségügyi ellátók reakcióidejét. A vért gézzel, az állatok alá helyezett nedvszívó betétekkel és a seb disztális részébe helyezett szívófejes katéter segítségével szívóedénybe gyűjtöttük. A vérzés után 1 perccel proximális nyomást alkalmaztunk az átvágott femorális erekre, és gézzel letapogattuk a sebből a vért a vérzéscsillapító gyártójának irányelvei szerint. Ekkor a QCG-t betömték a sebbe, amit a szokásos sebtömés követett egy réteg petróleumgézzel és a görgős gézzel (Kerlix, Covidien, Mansfield, MA). A kontrollcsoport proximális nyomást és standard sebtömést kapott.
A sérülés helyére 5 percen keresztül 25 font/négyzethüvelyk erős kézi nyomást alkalmaztak, amelyet egy elektronikus skálával, a Thermal Industries of Florida (TIF) skálával mértek. A TIF-skála 0,5 uncián belül pontos és 0,5%-os pontosságú. A mérleget az alom és a műtőasztal közé helyezték, és a gyártó utasításai szerint nullázták. Ötszáz ml 6%-os Hextend laktált ringeroldatban (Hospira, Inc., Lake Forest, IL) intravénásan került beadásra minden alany számára a Tactical Combat Casualty Care Committee által ajánlott jelenlegi harctéri újraélesztési protokollnak megfelelően. Az 5 perces közvetlen kézi nyomást követően további 30 percre egy 10 font súlyú homokzsákot helyeztek a sebre.
2.3. Vérvesztési fázis
A sebre gyakorolt 35 perces nyomás után (5 perc kézi nyomás plusz 30 perc a homokzsákkal) a szokásos nyomókötést eltávolították, ügyelve arra, hogy a vérrög sértetlen maradjon. A petróleumgéz használatát az indokolta, hogy lehetővé tette a nyomókötés eltávolítását a vérrög minimális felszakításával. E vizsgálat alkalmazásában a hemosztázist úgy definiáltuk, hogy 5 perc alatt a sertés teljes vérmennyiségének legfeljebb 2%-át (70 kg-os sertésnél ~100 ml) kitevő vérrög képződött. A vérveszteséget két időszakon keresztül mértük: a kezdeti sérüléstől a beavatkozásig és a beavatkozás után a vizsgálat befejezéséig. A vérveszteséget a kötszerek, az állatok alatt lévő nedvszívó betétek és a seb disztális részéből a femorális erek átvágása előtt és után leszívott vér mérlegelésével számoltuk ki.
2.4. Újraélesztési fázis
A vérzéscsillapítást elérő sertések esetében 5 liter kristalloid infúziót adtunk be gyorsan a központi vénás katéteren keresztül 5 perc alatt, hogy meghatározzuk a folyadékmennyiséget, amelynél újravérzés lépett fel. Ennek a fázisnak az volt a célja, hogy meghatározzuk, van-e különbség a QCG és a kontrollcsoportok között a tekintetben, hogy mennyi kristalloid folyadékot (5 literig) képesek elviselni az újravérzés bekövetkezése előtt. Ha e beavatkozás során újravérzés lépett fel, kiszámították az intravénás folyadékbevitel mennyiségét, majd ezt követte a mozgásfázis.
2.5. Mozgási fázis
A vérzéscsillapítást elérő sertések esetében a vizsgálók szisztematikusan mozgatták a lábat a komplex ágyéksérülés oldalán. Valós harctéri vagy traumás forgatókönyvben a személyzet jelentős óvintézkedéseket tenne a harci sérültek mozgatásakor. Előfordulhatnak azonban olyan esetek, amikor a beteg végtagjait saját maga vagy mások mozgathatják, különösen az orvosi evakuálás során. E vizsgálat céljából a mozgás a következőkből állt: flexió, extenzió, abdukció és addukció egymás után tízszer vagy addig, amíg a vérzés újra nem jelentkezik. A hajlítás a láb mozgatásából állt, amíg az a hasüreghez nem ért, míg a nyújtás a láb mozgatásából állt, amíg az alomhoz nem ért. Az abdukció és az adductio a láb mozgatásából állt, amíg további mozgást nem lehetett végezni. Minden flexiót egy extenzió, és minden abdukciót egy addukció követett. A mozdulatok számát addig számoltuk, amíg 40-ig (minden mozdulatból 10) vagy vérzésig (a vérmennyiség 2%-a).
3. Eredmények
A csoportok között nem volt statisztikailag szignifikáns különbség a kezdeti 1 perces vérzés mennyiségét illetően (): A QCG-csoportban 149 és 1004 ml között (, ml); a kontrollcsoportban 100 és 992 ml között (, ml). Nem volt statisztikailag szignifikáns különbség a csoportok között ( 0,83) az ACT, a testsúly, a testmaghőmérséklet, az 1 perces vérzés mennyisége, az artériás vérnyomás, a vérmennyiség, az NPO folyadékhiány pótlásának mennyisége, valamint a teljes vérmennyiség mennyisége és százalékos aránya tekintetében, ami azt jelzi, hogy a csoportok egyenértékűek voltak e paraméterek tekintetében. Az ACT minden alany esetében a normális határértékeken belül volt.
A csoportok között szignifikáns különbségek voltak az 5 perces vérzés mennyisége, az újraélesztési folyadék mennyisége és a vérzés előtti mozgások száma tekintetében (). Post hoc Tukey-t használtunk annak meghatározására, hogy hol volt a szignifikancia. Szignifikáns különbség volt a csoportok között a vérzés mennyisége (), az újraélesztési folyadék mennyisége az újravérzés előtt () és a mozgások száma () tekintetében. A QCG csoportban a vérzés mennyisége 0 és 514 ml (, ml) között mozgott; a kontrollcsoportban 0 és 1002 ml (, ml) között mozgott. Az újraélesztési folyadék mennyisége a QCG csoportban 3000 és 5000 ml (, ml) között mozgott; a kontrollcsoportban 0 és 3000 ml (, ml) között mozgott. A mozgások száma az OCG csoportban 3 és 40 között (, ), a kontrollcsoportban 0 és 9 között (, ) volt. Az eredmények összefoglalását lásd az 1., 2. és 3. táblázatban.
|
||||||||||||||||||||||||||||
*Szignifikáns < 0.05. |
|
|||||||||||||||||||
*Szignifikáns < 0.05. |
|
|||||||||||||||||||
*Szignifikáns < 0,05. |
4. Megbeszélés
Az amerikai hadsereg Tactical Combat Casualty Care bizottsága felelős a sebesült katonák kezelésére vonatkozó irányelvek kidolgozásáért. A QCG-t ajánlja első vonalbeli vérzéscsillapítóként a súlyos vérzések kezelésére. A QCG hatékonyságát csak korlátozott adatok bizonyítják. Pusateri és munkatársai arra a következtetésre jutottak, hogy a QCG hemostázist biztosít, csökkenti a vérveszteséget és a mortalitást egy súlyos májsérüléses állatmodellben . A QCG-ről több retrospektív vizsgálat is készült, amelyek vegyes eredményeket hoztak. Ran et al. szerint tizennégy esetből három esetben a QCG alkalmazása sebesült katonáknál sikertelen volt . Rhee et al. 103 esetben vizsgálta a QCG alkalmazását, és megállapította, hogy a szer az esetek 92%-ában hatásos volt. Devlin et al. megállapította, hogy a szer nem volt jobb, mint a standard géz alsó végtagi sérülés esetén . Végül, a QCG hatékonyságára vonatkozóan korlátozott számú anekdotikus bizonyíték áll rendelkezésre. Az amerikai hadsereg célja, hogy minden katona hordozzon egy vérzéscsillapító szert, de további kutatásokat kell végezni a leghatékonyabb és legköltséghatékonyabb szer meghatározására .
Sok kutató hangsúlyozta a folyadék-újraélesztés metabolikus előnyeit. Ezeket az előnyöket azonban egyensúlyba kell hozni az újravérzés káros hatásaival . Az újravérzéssel járó vérveszteség fokozott morbiditást és mortalitást eredményez. Az amerikai hadseregben a sérültek ellátásának standardja az alacsony térfogatú kolloid oldat alkalmazásával történő megengedő hipotenzió . A jelenlegi vizsgálat eredményei arra utalnak, hogy a QCG alkalmazása esetén a kísérleti csoportban kialakult vérrögök robusztusabbak voltak a kontrollcsoportban kialakult vérrögökhöz képest. Továbbá a QCG által képződött rög védőhatást biztosít, ami nagyobb mozgásteret biztosít a folyadék újraélesztés során, és csökkenti az újravérzés kockázatát. A megnövekedett intravénás folyadékmennyiség jobban tolerálható a QCG csoportban, mint a kontrollcsoportban. A szolgáltatóknak is óvatosnak kell lenniük, hogy elkerüljék a sebzett és bevérzett beteg mozgatását; e vizsgálat eredményei azonban azt mutatják, hogy a vérrög elég erős ahhoz, hogy ellenálljon a mozgatásnak.
Pusateri felvázolta a vérzéscsillapítók ideális tulajdonságait polgári és katonai felhasználásra. Ezek közé tartozik, hogy (1) képesek legyenek gyorsan elállítani a nagy erek artériás és vénás vérzését az alkalmazástól számított 2 percen belül, amikor egy aktívan vérző sebre alkalmazzák a vértócsán keresztül; (2) ne legyen szükség keverésre vagy az alkalmazás előtti előkészítésre; (3) egyszerűen alkalmazható legyen a sebesült áldozat, a bajtárs vagy az orvos által; (4) könnyű és tartós legyen; (5) hosszú eltarthatósági idővel rendelkezzenek szélsőséges környezetben; (6) biztonságos legyen a használat a szövetek sérülésének vagy a fertőzés átvitelének kockázata nélkül; (7) olcsó legyen . A QCG megfelel e kritériumok mindegyikének. A QCG vízálló csomagolását könnyű volt kinyitni és a harmonika hajtogatással a sebbe csomagolni. A vákuumcsomagolás lehetővé teszi, hogy könnyen szállítható legyen zsebben, hátizsákban vagy orvosi tekercsben. Továbbá a QCG-t orvosok, ápolók, medikusok és átlagpolgárok is könnyen használhatták a sürgősségi ellátás során. Ezenkívül a QCG 3 év eltarthatósági idővel rendelkezik, az FDA jóváhagyta, és jelenleg az amerikai hadsereg is alkalmazza. Ebben a vizsgálatban a kutatók megjegyezték, hogy a szer nem termel hőt, exoterm reakciót, és nem voltak nyilvánvaló jelei szövetkárosodásnak. A QCG ára változó, de alkalmazásonként 35,00-40,00 USD között mozog, összehasonlítva más általánosan használt vérzéscsillapítókkal, a Celoxszal és a TraumaDEX-szel. A Celox ára 23,00-28,00 USD, a TraumaDEX ára pedig 20,00-25,00 USD.
5. Következtetés
A vizsgálat céljai a következők voltak: a QCG hatékonyságának összehasonlítása egy kontrollcsoporttal a vérzés kontrolljára; a kristalloid térfogatinfúzió mennyisége az újravérzésre; a mozgás hatása a vérzésre. A klinikai következmények az, hogy a QCG hatékony a vérzés ellenőrzésében, nagyobb mozgásteret biztosít az újraélesztési folyadék beadásában, és bizalmat ad abban, hogy a szerrel képzett rögök lehetővé teszik a mozgást újravérzés nélkül. Ezek a mozgások súlyosak voltak, és kerülni kell a lágyéksérült betegeknél.
Megállapítás
Ezt a kutatást a TriService Nursing Research Program, Uniformed Services University of the Health Sciences támogatta; azonban az információk vagy a tartalom és a következtetések nem feltétlenül képviselik a TriService Nursing Research Program, Uniformed Services University of the Health Sciences, a Védelmi Minisztérium vagy az USA kormányának hivatalos álláspontját vagy politikáját, és nem is lehet következtetni a hivatalos jóváhagyására.