Email this article 
Hemostatic Gauze Surgitamp and Granular Sorbent Molselect G-50 Application in the Treatment of Simulated Bleeding Liver Wounds
- Authors: Vorontsov A.K.1, Parkhisenko Y.A.2, Cherednikov E.F.2, Barannikov S.V.2, Bezaltynnykh A.A.3, Chernykh .V.4
-
Affiliations:
- Smolensk State Medical University
- N.N. Burdenko Voronezh State Medical University
- Smolensk State Medical University, Smolensk, Russian Federation
- Voronezh State Medical University named after N.N. Burdenko
- Issue: Vol 16, No 1 (2023)
- Pages: 52-59
- Section: Original articles
- URL: https://vestnik-surgery.com/journal/article/view/1619
- DOI: https://doi.org/10.18499/2070-478X-2023-16-1-52-59
- ID: 1619
Cite item
Full Text
Abstract
The aim of the study was to investigate the potential of Surgitamp hemostatic gauze and Molselect G-50 sorbent application in surgical hemostasis of simulated bleeding liver wounds in an in vivo experiment on laboratory animals.
Materials and methods. The study included 30 laboratory animals: Chinchilla rabbits. Laboratory animals underwent median laparotomy under intravenous anesthesia (Zoletil 100 – 0.1 ml /kg, Xylavet – 0.1 ml/kg), the right lobe of the liver was involved into the wound. At a 20 cm distance from the surface of the liver, a metal 92 g load in the form of a triangular prism was attached to the slider with the help of a thread. By operational readiness, the thread was burned, the prism fell vertically and hit the surface of the liver with a pointed end, this resulting in a simulated bleeding liver wound: a wound of the right lobe of the liver, linear in shape 3.0x0.7 cm, 0.6 cm deep, with uneven edges and active bleeding from the defect area. Hemostasis in the experimental group of animals (n=15) was carried out by covering the wound surface with a granular sorbent Molselect G-50, followed by tamponing the wound with a strip of hemostatic gauze Surgitamp. In the control group of animals (n=15) hemostasis was carried out by stitching a bleeding liver wound with a U-shaped suture with a PHA 3.0 thread until the edges of the wound converged. The effectiveness of hemostasis of the liver wounds was evaluated using the following parameters: the time of the final bleeding arrest, the volume of blood loss, the number of episodes of repeated bleeding.
Results. Experimental studies have demonstrated that the surgical hemostasis technique with the hemostatic agent Surgitamp application combined with the granular sorbent Molselect G-50 allows for reliable hemostasis of simulated bleeding liver wounds, reducing the time of bleeding arrest from 461.0(420.0-501.0) sec to 280.0(264.0-308.0) sec (P=0.0001), simultaneously reducing the incidence of recurrent hemorrhages from 46.7% to 6.7% (P=0.035).
Full Text
Введение. По данным Всемирной организации здравоохранения ежегодно травматические повреждения приводят к гибели более пяти миллионов человек во всем мире. Особое значение в структуре травматизма занимает травма живота с повреждениями паренхиматозных органов [1, 2].
В структуре травматических повреждений органов брюшной полости особое место занимает травма печени. Повреждение печени зачастую носит полифокальный характер с размозжением большого объема ткани органа, что приводит к развитию тяжелого внутрибрюшного кровотечения c неудовлетворительными результатами лечения. Наибольшее количество больных в структуре заболеваемости при травме печени составляют лица молодого и трудоспособного возраста, что показывает социальную значимость данной проблемы [3, 4].
Особую проблему в лечении пациентов с травматическими повреждениями печени занимает выбор метода хирургического гемостаза. Наиболее распространенными методиками гемостаза при разрывах печени являются коагуляция и прошивание кровоточащих разрывов. Однако, применение данных методов в ряде случаев показывает неудовлетворительные результаты и зачастую сопровождается выраженными послеоперационными осложнениями при глубоких и обширных травматических повреждениях печени. В связи с этим, разработка новых эффективных и доступных методов гемостаза при ранениях печени остается актуальной проблемой современной неотложной хирургии [5, 6].
Цель исследования – изучить в эксперименте in vivo на лабораторных животных возможность применения гемостатической марли Сургитамп и сорбента Молселект G-50 в хирургическом гемостазе моделированных кровоточащих ран печени.
Материалы и методы. Исследования проведены на базе Брянского государственного аграрного университета при соблюдении законодательства в сфере проведения экспериментальных исследований с участием лабораторных животных: Европейской конвенции по защите экспериментальных животных 86/609 ЕЕС, Европейской Конвенции о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях (Страсбург, 18.03.1986, ETS № 123), под контролем Этического комитета ФГБОУ ВО ВГМУ им. Н.Н. Бурденко Минздрава России (Протокол №8 от 28 ноября 2019 года). Исследование проведено на 30 лабораторных животных: кроликах породы Шиншилла.
Для моделирования экспериментальных кровоточащих ран печени был оборудован стенд на базе ростомера медицинского Р-Сс- «МСК» (МСК 233) (рис. 1). Конструктивно стенд состоял из основания, стойки с нанесённой шкалой и бегунка для измерения расстояния. На основании была дополнительно закреплена платформа на ножках. На платформе устанавливался лоток с экспериментальным животным, а на бегунок при помощи нити подвешивался груз. Наличие шкалы позволяло точно задавать расстояние от поверхности печени до подвешенного груза. Лабораторным животным (кроликам), фиксированным в положении на спине к удерживающему станку, под внутривенным обезболиванием (Золетил 100 – 0.1 мл/кг массы тела, Ксилавет – 0 .1 мл/кг массы тела) выполнялась срединная лапаротомия. В рану выводилась правая доля печени, которую помещали на специальную подставку-столик. На расстоянии 20 см от поверхности печени с помощью нити на бегунок крепился металлический груз в виде треугольной призмы массой 92 г (рис. 2).
Рис. 1. Стенд для воспроизведения экспериментальный кровоточащей раны печени.
Рис. 2. Металлический груз в виде треугольной призмы.
По готовности нить пережигалась пламенем газовой мини-горелки, что исключало поперечное воздействие на нить при освобождении. При пережигании нити металлический груз падал в вертикальном направлении и ударялся о поверхность печени заостренным концом, что приводило к формированию экспериментальной кровоточащей раны правой доли печени, линейной формы 3,0х0,7 см, глубиной 0,6 см, с неровными краями и активным кровотечением из области дефекта (рис. 3).
Рис. 3. Опыт 14. Моделированная кровоточащая раны печени.
Все экспериментальные животные, в зависимости от метода хирургического гемостаза раны печени, были разделены на две группы: опытную (n=15) и контрольную (n=15). Гемостаз в опытной группе животных осуществляли путем покрытия раневой поверхности гранулированным сорбентом Молселект G-50 (4,0 г) с последующим тампонированием раны полоской гемостатической марли Сургитамп (4,0х2,0 см) (рис. 4). Гемостаз в контрольной группе животных осуществляли путем прошивания кровоточащей раны печени П-образным швом нитью ПГА 3,0 до сближения краев раны (рис. 5).
Рис. 4. Опыт 14. Гемостаз моделированной кровоточащей раны печени в опытной группе животных путем покрытия раневой поверхности гранулированным сорбентом Молселект G-50 с последующим тампонирования раны полоской гемостатической марли Сургитамп.
Оценку эффективности гемостаза ран печени проводили по показателям: время окончательной остановки кровотечения, объем кровопотери, количество эпизодов повторных кровотечений. Время гемостаза определяли с помощью секундомера, объем кровопотери определяли гравиметрическим методом – путем определения разницы при взвешивании сухих и пропитанных кровью салфеток. Для расчета объема кровопотери использовали формулу М.А. Либова (1960 г): V кровопотери=B/2х15% (при кровопотере до 1 л), где В – вес салфеток [7].
Осложнений, связанных с проведением оперативного вмешательства, обезболиванием, а также случаев непрогнозируемой гибели животного в ходе экспериментального исследования не наблюдалось.
Статистическую обработку результатов исследования проводили с использованием средств пакета Stata SE 14.2 (StataCorp., TX, USA). С целью оценки нормальности распределения в выборке применялся критерий Шапиро-Уилка. Определяли описательные показатели статистики: медиана, верхний и нижний квартиль. Оценку статистической значимости производили с использованием критериев U-критерия Манна-Витни – для количественных показателей и критерия Фишера – для сравнения относительных показателей, характеризующих частоту признака. Уровень значимости различий считали статистически значимым при P <0.05.
Рис. 5. Опыт 14. Гемостаз моделированной кровоточащей раны печени в контрольной группе животных путем прошивания кровоточащей раны печени П-образным швом нитью ПГА 3.0.
Результаты. Эффективность лечения паренхиматозного кровотечения из ран печени у кроликов в опытной группе и группе контроля представлена в таблице1 и на рис. 6,7.
Таблица 1. Эффективность использования гемостатического средства Сургитамп, в сочетании с сорбентом Молселект G-50, при гемостазе экспериментальных кровоточащих ран печени
Показатели эффективности
| Опытная группа/ (n=15) | Контрольная группа/ (n=15) | P |
Время гемостаза (сек) | 280.0(264.0-308.0) | 461.0(420.0-501.0) | P=0.0001 |
Объем кровопотери (г) | 166.0(156.0-178.0) | 362.0(315.0-396.0) | P=0.0001 |
Объем кровопотери ( | 12.5(11.7-13.4) | 27.2(23.6-29.7) | P=0.0001 |
Повторные кровотечения | 1(6.7%) | 7(46.7%) | P=0.035 |
Окончательный гемостаз | 14(93.3%) | 8(53.3%) | P=0.035 |
Рис. 6. Диаграмма размаха показателя время гемостаза (сек)
в опытной и контрольной группах.
Рис. 7. Диаграмма размаха показателя “объем кровопотери (мл)”
в опытной и контрольной группах.
Проведенные экспериментальные исследования по изучению возможности применения гемостатической марли Сургитамп, в сочетании с гранулированным сорбентом Молселект G-50, при хирургическом гемостаза экспериментальных кровоточащих ран печени показали, что время остановки кровотечения в опытной группе составило 280,0 (264,0-308,0) сек P=0,0001, объем кровопотери в опытной группе составил 12,5 (11,7-13,4) мл P=0,0001. В ходе экспериментального исследования было установлено, что после внесения в кровоточащую рану, гемостатическая марля и сорбент активно пропитывались кровью, сорбент набухал, превращаясь в гидрогель, что способствовало сдавлению кровоточащих сосудов и достижению гемостаза. В контрольной группе время гемостаза составило 461,0 (420,0-501,0) сек P=0,0001.
Объем кровопотери в контрольной группе был достоверно выше (P=0,0001), чем в опытной группе, и составил 27,2 (23,6–29,7) мл. Большая длительность времени остановки кровотечения была обусловлена подтеканием крови из раны и мест вкола иглы, что требовало дополнительного механического сдавления раны печени.
В ходе экспериментальных исследований у животных опытной и контрольных групп выявлялись признаки повторных кровотечений. Повторным кровотечением в данном исследовании являлось обнаружение крови и сгустков в брюшной полости при взятии гистологического материала на 7, 14 и 28 сутки исследования. При динамическом наблюдении за животными установлено, что у 1 из 15 кроликов (P=0,035) опытной группы (6,7%) было выявлено повторное кровотечение в виде сгустка по диафрагмальной поверхности печени при аутопсии. У 14 из 15 животных (93,3%) гемостаз был окончательный и в течение срока наблюдения за животными опытной группы признаков возобновления кровотечения не наблюдалось. В контрольной группе повторные кровотечения наблюдались значительно чаще: так, у 7 из 15 животных (P=0,035) на аутопсии были выявлены сгустки в области раны печени и следы крови в брюшной полости. При этом следует отметить, что возобновление кровотечения имело скудный характер и не приводило к гибели животных.
Обсуждение. Травма живота с повреждением органов брюшной полости является одной из наиболее сложных и, во многом, нерешенных проблем неотложной хирургии. Среди органных повреждений живота травма печени занимает второе место, уступая лишь травматическим повреждениям селезенки [8].
При проведении хирургического гемостаза повреждений печени большинство хирургов выбирают один из четырех методов остановки кровотечения: электрокоагуляция, ушивание, тампонада и резекция печени. Основным методом гемостаза ранений печени является ушивание ран. При этом существенным недостатком ушивания является появление ишемических зон некроза в результате сдавления сосудов, кровоснабжающих печеночную паренхиму в зоне повреждения. При глубоких повреждениях возможным вариантом гемостаза, особенно у пациентов с тяжелой сочетанной травмой и нестабильными показателями гемодинамики во время операции, как первый этап многоэтапного хирургического лечения в рамках тактики DCS (damage control surgery), являются варианты тампонирования раны печени гемостатическими средствами, такими как гемостатические губки, порошки, пленки и др. При этом остаются проблемы биоинертности, наличия местных и системных реакций. Вынужденная тампонада тяжелых травм печени нерассасывающимися материалами (полотенце, салфетка, марля) влечет за собой проведение повторных оперативных вмешательств. Резекционные вмешательства при травме печени зачастую являются вынужденным мероприятием хирургического гемостаза при массивных размозжениях печеночной ткани. Чаще, с целью достижения гемостаза, проводится атипичная резекция печени, которая нередко сопровождается осложнением в послеоперационном периоде в виде желчеистечения и повторных кровотечений, так как в условиях продолжающегося кровотечения зачастую бывает сложно дифференцировать нежизнеспособную ткань в зоне повреждения [9-11].
В основу настоящего исследования положена возможность комбинированного применения гранулированного сорбента с гемостатическим средством, с целью повышения надежности гемостаза. Благодаря выраженным сорбционным, неспецифическим гемостатическим, адгезивным свойствам применение гранулированных сорбентов в неотложной хирургии показало хорошие результаты для остановки различных видов кровотечений: гастродуоденальных, паренхиматозных, гинекологических и др. Однако, авторы, широко применяющие в клинической практике гранулированные сорбенты, отмечают, что последние не обладают достаточно выраженными гемостатическими свойствами, что приводит в ряде ситуаций к возобновлению геморрагии [12, 13]. Одним из современных типов гранулированных сорбентов, полученных на основе декстрана, является Молселект G-50.
Гемостатическая марля Сургитамп является рассасывающимся гемостатическим средством, произведенным на основе регенерированной целлюлозы. При внесении Сургитамп в кровоточащую рану достигается быстрая остановка кровотечения. При этом данный гемостатик является полностью рассасывающимся, у него отсутствуют нежелательные тканевые реакции. Кроме того, Сургитамп наделен бактерицидным эффектом в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий, включая аэробы и анаэробы [14].
Экспериментальные исследования, проведенные на лабораторных животных – кроликах породы Шиншилла показали, что применение гранулированного сорбента Молселект G-50, в сочетании с гемостатической марлей Сургистамп, способно в кратчайшие сроки останавливать паренхиматозное кровотечение из моделированных ран печени. Сразу после внесения в рану Молселект G-50 активно пропитывался кровью, увеличивался в объеме, превращаясь в мягкоэластичный гидрогель, сдавливающий кровоточащие сосуды. Дополнительное тампонирование раны гемостатической марлей Сургистамп способствовало усилению гемостатического эффекта за счет механической компрессии сосудов и усиления неспецифических гемостатических свойств сорбента.
Вывод. Применение технологии хирургического гемостаза с использованием гемостатического средства Сургитамп в комбинации с гранулированным сорбентом Молселект G-50 позволяет обеспечить надежный гемостаз моделированных кровоточащих ран печени, сокращая время остановки кровотечения с 461.0(420.0-501.0) сек до 280.0(264.0-308.0) сек при P=0.0001, одновременно снижая частоту случав повторных геморрагий с 46.7% до 6.7% P=0.035.
About the authors
Alexey Konstantinovich Vorontsov
Smolensk State Medical University
Email: ale92112855@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3730-1005
SPIN-code: 7174-1118
PhD, assistant of the department of hospital surgery
Russian Federation, 214019, Smolensk, Krupskaya str., 28Yuri Alexandrovich Parkhisenko
N.N. Burdenko Voronezh State Medical University
Email: parkhisenko46@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6486-9405
SPIN-code: 4856-8142
professor, PhD, ScD, professor of the department of specialized surgical disciplines
Russian Federation, 394036, Voronezh, Studentskaya str., 10Evgeniy Fedorovich Cherednikov
N.N. Burdenko Voronezh State Medical University
Email: facult-surg.vsmuburdenko@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-7521-0211
SPIN-code: 7683-6973
professor, PhD, ScD, head of the department of urgent and faculty surgery of Voronezh N.N. Burdenko State Medical University
Russian Federation, 394036, Voronezh, Studentskaya str., 10Sergey Viktorovich Barannikov
N.N. Burdenko Voronezh State Medical University
Email: svbarannikov@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-2620-9836
SPIN-code: 1193-6917
Scopus Author ID: 57222069741
ResearcherId: AAE-3145-2022
PhD, associate professor at the department of urgent and faculty surgery
Russian Federation, 394036, Voronezh, Studentskaya str., 10Alexander Alexandrovich Bezaltynnykh
Smolensk State Medical University, Smolensk, Russian Federation
Email: aleksandarbezaltynnyh@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5629-1538
SPIN-code: 3238-1766
associate professor, PhD, head of the department of hospital surgery
Russian Federation, 214019, Russia, Krupskaya str., 28Alexander Vasilyevich Chernykh
Voronezh State Medical University named after N.N. Burdenko
Author for correspondence.
Email: chernuch@vrngmu.ru
ORCID iD: 0000-0002-6281-0020
SPIN-code: 8444-7010
MD, Professor
Russian Federation, 10 Studentskaya str., Voronezh, 394036, RussiaReferences
- Adnan SM, Anderson RG, Madurska MJ, McNeill CJ, Jansen JO, Morrison JJ. Outcomes following abdominal trauma in Scotland. Eur J Trauma Emerg Surg. 2021;47(6):1713-1719. https://doi.org/10.1007/s00068-019-01146-w.
- Barrie J, Jamdar S, Iniguez MF, et al. Improved outcomes for hepatic trauma in England and Wales over a decade of trauma and hepatobiliary surgery centralisation. Eur J Trauma Emerg Surg. 2018;44(1):63-70. https://doi.org/10.1007/s00068-017-0765-y.
- Evtihov AV, Lyubivyj ED, Kim VL. Clinical observations of severe traumatic liver injuries. Hirurgiya. Zhurnal im. N.I. Pirogova. 2020;7:89-92. doi: 10.17116/hirurgia202007189. (In Russ.).
- Kanani A, Sandve KO, Søreide K. Management of severe liver injuries: push, pack, pringle - and plug! Scand J Trauma Resusc Emerg Med. 2021;29(1):93. https://doi.org/ 10.1186/s13049-021-00907-0. PMID: 34256814; PMCID: PMC8278654.
- Vorontsov AK, Parkhisenko YuA, Cherednikov EF, Barannikov SV, Mehantjeva LE, Yuzefovich IS, Bezaltynnykh AA, Ovsyannikov ES. Experimental Evaluation of Hemostatic Agents and Powdered Sorbent Effectiveness on the Dynamics of Blood Aggregate State Regulation using the Method of Thromboelastography. International Journal of Biomedicine. 2022;12(2):289-292. https://doi.org/10.21103/Article12(2)_OA16
- Tkachenko AN, Savickij DS, Hromov AA. Experimental study of hemostasis in liver injuries. Vestnik eksperimental'noj i klinicheskoj hirurgii. 2021; 14(50): 47-52. https://doi.org/10.18499/2070-478X-2021-14-1-47-52. (In Russ.).
- Libov MA. Etapnoe opredelenie krovopoteri i tempa ee zameshcheniya pri operatsiyakh na serdtse i magistral'nykh sosudakh: avtoref. dis. kand. med. Nauk; Akad. nauk SSSR, Sib. otd-nie. Ob"edin. uchen. sovet po biol. naukam. Novosibirsk.1962;14. (In Russ.).
- Zatevahin II, Kirienko AI, Sazhin AV. Emergency abdominal surgery: A methodological guide for a practicing physician. Moskva: OOO «Medicinskoe informacionnoe agentstvo». 2018; 488. (In Russ.).
- Shapkin YuG, Chalyk YuV, Stekol'nikov NYu, Gusev KA. Liver tamponade as the first stage of damage control tactics. Annaly hirurgicheskoj gepatologii.2017; 22(4):89-95. https://doi.org/10.16931/1995-5464.2017489-95. (In Russ.).
- Bondarev GA, Lipatov VA, Severinov DA, Saakyan AR. Intraoperative Tactics of Local Surgical Hemostasis in Injuries and Planned Operations on the Parenchymal Organs of the Abdominal Cavity. Vestnik eksperimental'noj i klinicheskoj hirurgii. 2020; 13: 3: 268-278. https://doi.org/ 10.18499/2070-478X-2020-13-3-268-278. (In Russ.).
- Vorontsov A K, Troshin VP, Parkhisenko YA, Morphological traits of hepatic parenchymal tissue repair following experimental injury. Acta Clinica Croatica. 2021; 60( 3):467-475. https://doi.org/10.20471/acc.2021.60.03.18.
- Cherednikov EF, Glukhov AA, Romantsov MN, Maleev YuV, Barannikov SV, Shkurina IA, Vysotskaya AT, Ovsyannikov ES. Hemostatic agents in combination with diovine for local treatment of simulated bleeding gastric ulcers. International journal of biomedicine. 2020;10(2):138-141. https://doi.org/10.21103/Article10(2)_OA10.
- Cherednikov EF, Barannikov SV, Zhdanov AI, Moshurov IP, Polubkova GV, Maleev YuV, Ovsyannikov ES, Myachina DS. Combimed use of biologically active hemostatic and granulated sorbent in endoscopic cytoprotective hemostasis in patients with bleeding gastroduodenal ulcers. International journal of biomedicine. 2020;10(2):129-132. https://doi.org/10.21103/Article10(2)_OA8
- Vorontsov AK, Troshin VP, Parkhisenko YuA, Korsakov AV, Klimashevich AV. Evaluation of the effectiveness of the use of gel sorbents in the blood for traumatic liver injuries. Izvestiya higher educational institutions. Povolzhskii region. Meditsinskie nauki. 2020;1(53):38-47. https://doi.org/10.21685/2072-3032-2020-1-5. (In Russ.).
Supplementary files
