Abstract

Celem tego badania było porównanie skuteczności QuikClot Combat Gauze (QCG) w porównaniu z grupą kontrolną w zakresie kontroli krwotoku; ilości wlewu objętości krystaloidu na ponowne krwawienie; wpływu ruchu na krwotok. Był to prospektywny, eksperymentalny projekt. Świnie zostały losowo przydzielone albo do grupy QCG () albo do grupy kontrolnej (). Badacze przecięli tętnicę udową i żyłę u każdej świni. Po jednej minucie niekontrolowanego krwotoku, środek hemostatyczny, QCG, został umieszczony w ranie, a następnie zastosowano standardowe opakowanie rany. Grupę kontrolną poddano tym samym procedurom, ale bez środka hemostatycznego. Po pięciu minutach bezpośredniego ucisku zastosowano standardowy opatrunek uciskowy. Po 30 minutach zdjęto opatrunki i przez 5 minut obserwowano ranę pod kątem ponownego krwawienia. Jeśli wystąpiła hemostaza, podano 5 litrów krystaloidu w ciągu 5 minut, a ranę obserwowano pod kątem ponownego krwawienia przez kolejne 5 minut. Jeśli nie wystąpiło krwawienie, przenoszono kończynę po stronie zranienia. Stwierdzono istotne różnice w ilości krwotoku (), ilości podawanych płynów () oraz liczbie ruchów () pomiędzy QCG a kontrolą.

1. Introduction

Trauma represents one of the leading causes of morbidity and mortality in both the civilian and military populations with uncontrolled hemorrhage as the major cause of death . W ostatnich konfliktach w Iraku i Afganistanie, niekontrolowany krwotok stanowił prawie 50% zgonów na polu walki przed ewakuacją. Krwotok pozostaje główną przyczyną śmierci nawet wtedy, gdy dana osoba przeżyje wystarczająco długo, aby zostać przetransportowana do placówki medycznej. Jeśli ofiary urazów przeżyją początkowe obrażenia i krwotok zostanie opanowany, duża utrata krwi predysponuje je do hipotermii, koagulopatii, infekcji, kwasicy i niewydolności wielonarządowej. Dlatego szybka hemostaza jest niezbędna jako strategia nie tylko dla początkowego przeżycia, ale także dla optymalnego powrotu do zdrowia. Ponadto stosowanie środków hemostatycznych może być jedną z najprostszych i najskuteczniejszych metod leczenia krwotoku i zapobiegania powikłaniom i zgonowi. Środki hemostatyczne były badane w wielu badaniach na zwierzętach, obejmujących wątrobę i złożone urazy pachwiny. Badania te przyniosły niespójne i mieszane wyniki dotyczące skuteczności środków hemostatycznych w kontrolowaniu krwotoków, co wskazuje na potrzebę dodatkowych badań.

Dwa środki, które były szeroko stosowane przez wojsko, QuikClot (Z-Medica, Wallingford, CT) i WoundStat (TraumaCure, Bethesda, MD), zostały usunięte z amerykańskiego inwentarza wojskowego z powodu potencjalnych powikłań, w szczególności uszkodzenia tkanek pacjenta i dostawcy oraz tworzenia mikrozatorów. W przypadku innych środków hemostatycznych nie odnotowano tych powikłań. Środki hemostatyczne ewoluowały od granulowanych lub drobnych proszków pierwszej generacji do płytek i gąbek drugiej generacji. Najnowszą generacją są impregnowane opatrunki zaprojektowane w celu uproszczenia aplikacji i zmniejszenia powikłań.

QuikClot Combat Gauze (QCG) składa się z gazy rayon/poliester, która została zaimpregnowana kaolinem, białym glinokrzemianem. Kaolin jest obojętnym minerałem, który promuje krzepnięcie poprzez aktywację czynnika XII (FXII), który z kolei inicjuje wewnętrzną ścieżkę krzepnięcia poprzez aktywację czynnika XI, która kończy się utworzeniem skrzepu fibrynowego. Ponadto kaolin sprzyja aktywacji FXI związanego z płytkami krwi, który inicjuje samoistny szlak krzepnięcia prowadzący do powstania skrzepu. Istnieją ograniczone dane wykazujące skuteczność QCG i kaolinu.

2. Metody

Badanie to było prospektywnym, międzyprzedmiotowym, eksperymentalnym projektem wykorzystującym model świński. Protokół został zatwierdzony przez Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC), a zwierzęta otrzymały opiekę zgodnie z Animal Welfare Act, the Guide for the Use of Laboratory Animals. Zastosowano minimalną liczbę zwierząt w celu uzyskania statystycznie poprawnych wyników. Wykorzystując dane z poprzednich badań Alam, Pusateri i Sondeen, badacze obliczyli dużą wielkość efektu wynoszącą 0,6 . Używając programu G-Power 3.00 dla Windows, przy wielkości efektu 0,6, mocy 0,80 i alfa 0,05, ustalono, że do tego badania potrzebna jest próba o wielkości 22. Dwadzieścia dwie świnie rasy Yorkshire ważące od 60 do 90 kg () zostały losowo przydzielone (na grupę) do jednej z dwóch grup: QCG i grupy kontrolnej. Uzasadnieniem dla zastosowania tego przedziału wagowego było to, że reprezentuje on średnią dla żołnierza armii amerykańskiej. Aktywowany czas krzepnięcia (ACT), masy ciała, temperatury rdzenia, ilość 1 minutowego krwotoku, ciśnienia tętnicze krwi, ilość objętości krwi, ilość wymiany deficytu płynów NPO oraz ilość i procent całkowitej objętości krwi początkowego krwotoku były analizowane przy użyciu wielowymiarowej analizy wariancji (MANOVA). MANOVA została również użyta do określenia, czy istniały istotne różnice w odniesieniu do ilości krwotoku w okresie 5 minut, ilości płynu resuscytacyjnego i liczby ruchów przed wystąpieniem krwotoku. Do określenia istotności zastosowano metodę post hoc Tukey’a. Badanie to przeprowadzono w 5 fazach: indukcja/stabilizacja, krwotok, utrata krwi, resuscytacja i ruch.

2.1. Faza indukcji/stabilizacji

Faza indukcji została rozpoczęta domięśniowym wstrzyknięciem ketaminy (20 mg/kg) i atropiny (0,04 mg/kg). Obiekty zostały ułożone w pozycji leżącej na ściółce i przewiezione na salę operacyjną, po czym zastosowano wdychany izofluran (4% do 5%). Po założeniu rurki dotchawiczej zakładano obwodowy cewnik dożylny, a stężenie izofluranu zmniejszano do 1% do 2% na resztę doświadczenia. Świnie były wentylowane za pomocą standardowego aparatu do znieczulania Narkomed (Dräger, Telford, PA). Częstość akcji serca, elektrokardiografia, ciśnienie krwi, nasycenie tlenem, end-tidal dwutlenek węgla i temperatury odbytnicy były stale monitorowane przez resztę eksperymentu.

Lewą tętnicę szyjną kaniulowano za pomocą angio-cathetera 20 G przy użyciu techniki cut-down. Został on podłączony do systemu monitorowania hemodynamicznego (Hewlett Packard, Palo Alto, CA) w celu ciągłego monitorowania ciśnienia krwi tętniczej. Centralny cewnik żylny został założony przy użyciu zmodyfikowanej techniki Seldingera w celu zarządzania objętością płynów i pobierania próbek krwi. Po założeniu linii, deficyt płynów NPO był podawany 0,9% normalną solą fizjologiczną, zgodnie z formułą Holliday-Segar. Badacze zastosowali test ACT, aby przesiać wszystkich uczestników pod kątem koagulopatii przed zabiegiem. Obiekty były dalej monitorowane przez 30 minut w celu zapewnienia stabilności hemodynamicznej przed interwencją. Temperatura ciała była monitorowana przez sondę doodbytniczą i utrzymywana na poziomie wyższym niż 36,0° Celsjusza za pomocą koca ogrzewającego z wymuszonym obiegiem powietrza. Złożony uraz pachwiny opisany przez Alama i współpracowników został wygenerowany w celu symulacji urazu penetrującego. Wszystkie świnie były stabilne hemodynamicznie przed interwencją.

2.2. Hemorrhage Phase

Po 30-minutowym okresie stabilizacji, odsłonięta tętnica udowa i żyła zostały przecięte ostrzem skalpela. Świniom pozwolono na krwotok przez 1 minutę, symulując czas reakcji służby zdrowia na polu walki. Krew była zbierana przez gazę, podkładki chłonne pod zwierzęta oraz do pojemnika ssącego za pomocą cewnika z końcówką ssącą umieszczonego w dystalnej części rany. Po 1 minucie krwawienia zastosowano ucisk proksymalny na przecięte naczynia udowe, a gazę wykorzystano do zmazania krwi z rany zgodnie z wytycznymi producenta środka hemostatycznego. W tym czasie do rany wprowadzano QCG, a następnie standardowo wypełniano ranę warstwą gazy wazelinowej i gazy rolowanej (Kerlix, Covidien, Mansfield, MA). Grupa kontrolna otrzymała ucisk proksymalny i standardowe pakowanie rany.

Firmowy nacisk ręczny 25 funtów na cal kwadratowy był stosowany przez 5 minut do miejsca urazu, jak zmierzono za pomocą elektronicznej skali, skali Thermal Industries of Florida (TIF). Skala TIF jest precyzyjna w granicach 0,5 uncji i dokładna w granicach 0,5%. Umieszczono ją między podściółką a stołem sali operacyjnej i wyzerowano zgodnie z instrukcjami producenta. Pięćset ml Hextend w mlecznym roztworze Ringera (Hospira, Inc., Lake Forest, IL) o stężeniu 6% IV podano wszystkim badanym zgodnie z aktualnym protokołem resuscytacji pola walki zalecanym przez Committee on Tactical Combat Casualty Care. Po 5 minutach bezpośredniego ucisku ręcznego, 10-funtowy worek z piaskiem przyłożono do rany na dodatkowe 30 minut.

2.3. Faza utraty krwi

Po 35 minutach ucisku na ranę (5 minut ucisku ręcznego plus 30 minut z workiem z piaskiem) usunięto standardowy opatrunek uciskowy, uważając, aby skrzep pozostał nienaruszony. Uzasadnieniem dla użycia gazy wazelinowej było to, że umożliwiła ona usunięcie opatrunku uciskowego przy minimalnym naruszeniu skrzepu. Dla celów tego badania, hemostaza została zdefiniowana jako formacja skrzepu z sączeniem nie więcej niż 2% całkowitej objętości krwi świni w okresie 5 minut (~100 mL w 70 kg świni). Utrata krwi była mierzona w dwóch okresach czasu: początkowy uraz do interwencji i po interwencji do zakończenia badania. Utratę krwi obliczano ważąc opatrunki, podkładki chłonne pod zwierzętami oraz krew odessaną z dystalnej części rany przed i po przecięciu naczyń udowych.

2.4. Faza resuscytacji

Dla tych świń, które osiągnęły hemostazę, 5 litrów wlewu krystaloidów podawano szybko przez centralny cewnik żylny w ciągu 5 minut w celu określenia ilości płynu, przy której wystąpiło ponowne krwawienie. Celem tej fazy było ustalenie, czy istniała różnica w QCG i grupach kontrolnych w odniesieniu do ilości płynu krystaloidowego (do 5 litrów), którą mogły tolerować, zanim wystąpiło ponowne krwawienie. Jeśli podczas tej interwencji wystąpiło ponowne krwawienie, obliczano ilość podawanego dożylnie płynu, po czym następowała faza ruchu.

2.5. Faza ruchu

W przypadku świń osiągających hemostazę, badacze systematycznie poruszali nogą po stronie złożonego urazu pachwiny. Na prawdziwym polu walki lub w scenariuszu urazowym personel podjąłby znaczne środki ostrożności przy przemieszczaniu poszkodowanych w walce. Jednakże mogą zdarzyć się sytuacje, w których kończyny pacjenta mogą być poruszane przez niego samego lub inne osoby, szczególnie podczas ewakuacji medycznej. Dla celów tego badania, ruch składał się z następujących czynności: zgięcie, wyprost, przywodzenie i przywodzenie kolejno dziesięć razy lub do momentu wystąpienia ponownego krwawienia. Zgięcie polegało na ruchu kończyny do momentu dotknięcia jamy brzusznej, natomiast wyprost polegał na ruchu kończyny do momentu dotknięcia podściółki. Podniesienie i przywiedzenie polegało na ruchu kończyny do momentu, w którym nie można było wykonać żadnego dodatkowego ruchu. Po każdym zgięciu następowało wyprostowanie, a po każdym przywiedzeniu – przywiedzenie. Liczba ruchów była liczona do 40 (10 z każdego ruchu) lub do momentu wystąpienia krwawienia (2% objętości krwi).

3. Wyniki

Nie było statystycznie istotnych różnic pomiędzy grupami w odniesieniu do ilości początkowego 1-minutowego krwotoku (): grupa QCG wahała się od 149 do 1004 mL (, mL); grupa kontrolna wahała się od 100 do 992 mL (, mL). Nie stwierdzono istotnych statystycznie różnic między grupami (0,83) w ACT, masie ciała, temperaturze ciała, ilości 1-minutowego krwotoku, ciśnieniu tętniczym krwi, ilości objętości krwi, ilości uzupełnienia deficytu płynów NPO oraz ilości i odsetku całkowitej objętości krwi, wskazując, że grupy były równoważne w tych parametrach. ACT było w granicach normy dla wszystkich badanych.

Wystąpiły istotne różnice w grupach w stosunku do ilości krwotoku w okresie 5 minut, ilości płynu resuscytacyjnego i liczby ruchów przed krwotokiem (). Post hoc Tukey został użyty do określenia, gdzie była istotność. Istniała istotna różnica w grupach w odniesieniu do ilości krwotoku (), ilości płynu resuscytacyjnego przed ponownym krwawieniem () i liczby ruchów (). Ilość krwawienia w grupie QCG wahała się od 0 do 514 mL (, mL); grupa kontrolna wahała się od 0 do 1002 mL (, mL). Ilość płynu resuscytacyjnego w grupie QCG wahała się od 3000 do 5000 mL (, mL); grupa kontrolna wahała się od 0 do 3000 mL (, mL). Liczba ruchów w grupie OCG wynosiła od 3 do 40 (, ), a w grupie kontrolnej od 0 do 9 (, ). Podsumowanie wyników znajduje się w tabelach 1, 2 i 3.