体外循环中肝素涂层管道应用的进展.doc

1 体外循环中肝素涂层管道应用的进展[ 关键词] 体外循环肝素涂层管道综述最好的血液相容表面莫过于血管内皮细胞。有研究表明, 微血管内皮细胞表面存在着肝素样分子和其他生物活性物质,可防止局部血栓形成。如能把肝素结合在人工材料的表面,有可能使人工材料部分模拟人体血管内皮功能,避免血栓的形成,增加人工材料的生物相容性。 1963 年 Gott 等[ 1 ]首次采用离子结合方式将肝素 2 与合成材料结合,以增加人工血管的抗血栓特性。此后人们发现肝素涂层材料可有效提高聚合材料的生物相容性,从而减轻术后全身炎症反应。 1 肝素涂层材料的原理与构造 离子结合方式是利用肝素本身含有大量负电荷, 用阳离子表面活性剂或含有阳离子的聚合物涂抹于材料表面,通过电荷来吸附肝素分子。目前市场上的 DurafloII 表 面( BaxterHealthcareCorp , BentleyLaboratoriesDivition , Irvine,Calif. )即是采用离子结合方式。 3 共价结合方式是通过特殊共价键使肝素分子结合于材料表面。使用碳化二亚***把肝素连接到水解聚***丙烯酸甲酯上;肝素再通过戊二醛以共价键结合在聚乙烯醇上。共价键结合需要特殊的化学反应,把肝素结合到聚合材料表面。对 CPB 用品来说,每个部分材料的表面均需独立地进行肝素涂层。此种方法可使肝素活性降低,随使用时间延长逐渐损耗,在某些情况下可能导致设备表面物理性损害。其可能的原因是肝素作为一种粘多糖在共价键结合的过程中活性常发生改变。目前 市售 Carmeda 生 物活性表面 4 ( CarmedaBioActiveSurface,Carmeda,Stockhol m,Sweden , CBAS )即是采用共价结合方式。 物理结合方式是用肝素分子与聚合材料混合, 在血液接触面缓慢释放肝素分子,达到抗血栓形成的作用。 结合方式的评价从现有的报道来看, 共价键结合的材料性能可能更好一些。研究发现,与 DurafloII 相比, CBAS 能显著降低常温 CPB 中组织纤溶酶原激活物,补体及白细胞激活也明显减少[ 2-4 ]。 Moen 等[ 3] 研究了两种表面对血 5 液激活的影响。与 CBAS 组相比, DurafloII 组乳铁蛋白及 MPO 的释放明显增加;且前者 TCC 形成及白细胞激活最少。关于肝素涂层管道( heparin-coatedcircuits, HCC ) 对术后结果的影响, 研究表明, Carmeda 组在术后拔管时间、住院时间和节约费用方面都显著低于 DurafloII 组[5]。 Ovrum 等报道[6] 在常规冠状动脉搭桥术中减少全身肝素用量,使用这两种类型管道,均有良好临床效果,但两者相比并无明显差异。 2 肝素涂层管道的临床应用 6 初期临床应用中仅能在膜肺上涂抹肝素。单纯应用肝素涂层膜肺( HCO )可减轻纤维蛋白原、凝血因子 XII 和高分子激肽原消耗, 减少血浆补体 C3a 和游离血红蛋白水平,并且不影响气体交换[ 7] 。目前已有完全肝素涂层的 CPB 管道、氧合器、过滤器、插管等,使得正确评价和临床应用肝素涂层管道成为可能。人们最初使用 HC C 主要是为了减少肝素用量以便于减少术后失血及需血量。研究表明肝素本身可以引起纤溶和血小板的功能障碍[ 8], 这些副作用是剂量依赖性的;肝素- 鱼精蛋白复合物可以通过经典途径激活补体 7 [9] 。应用肝素涂敷管道是减少肝素用量的唯一方法,从而有效地减少肝素和鱼精蛋白带来的副作用。对于 HCC 时肝素减量问题,目前尚无统一意见,然而多数作者认为使用 HCC 时减少全身肝素用量是安全的。 肝素用量关于采用小剂量全身肝素化的肝素涂层管道( LSH-HCC )时的肝素用量及 ACT 时间,各家报道不一。肝素剂量在 1~ 之间, ACT 时间在 150 ~280s 之间[ 10-15 ]。 8 qvrum 等[ 12 ]在 CPB 中所用标准为:(1) LSH-HCC :肝素: 100IU/kg ; ACT 250s ;(2) 全剂量全身肝素化的肝素涂层管道( FSH-HCC ): 肝素: 400IU/kg ; ACT480s 。 Seggesser 等[ 16, 17 ]所用的标准为:(1) FSH-HCC :体内肝素用量为 300IU/mg ;预充液内为 5000IU/L ; ACT480s ;(2) LSH-HCC :体内肝素用量为 100IU/mg ;预充液内为 1000IU/L ; ACT180s 。 临床研究研究结果表明, 肝素涂层管道可减少病人术后失血和库血用量[ 16,18 ] ,缩短拔管时间[ 30] ,在减少肝素用量时更明显[