Локальный гемостаз с применением полиметаллоакрилатов

Резюме

В обзоре представлена актуальная информация о свойствах полиметаллоакрилатов в медицине, в частности 1% раствора неполной серебряной соли полиакриловой кислоты (Гемоблок). Рассмотрены особенности и принципы кровоостанавливающего и антибактериального эффектов. Описан опыт клинического применения в сфере акушерства и гинекологии и в педиатрии.

Ключевые слова:полиметаллоакрилаты; полиакриловая кислота; 1% раствор неполной серебряной соли полиакриловой кислоты; Гемоблок; капиллярное кровотечение; кровотечение; гемостатический препарат; эндоскопический гемостаз; местный гемостатик; органосберегающая хирургия

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Для цитирования: Кюрдзиди С.О., Уварова Е.В., Хащенко Е.П. Локальный гемостаз с применением полиметаллоакрилатов // Репродуктивное здоровье детей и подростков. 2022. Т. 18, № 1. С. 41-46. DOI: https://www.doi.org/10.33029/1816-2134-2022-18-1-41-46

Актуальность

Актуальность проблемы остановки кровотечения в современной медицине обусловлена высоким уровнем смертности от продолжительной потери крови и постгеморрагических последствий. Интра- и постоперационные кровотечения - основные осложнения в хирургической практике [1, 2]. Для борьбы с данной проблемой постоянно ведутся разработки кровоостанавливающих препаратов местного и системного действия, способных не только облегчить работу хирурга, но и обеспечить бактерицидный и ранозаживляющий эффект. При этом несомненные преимущества имеют гемостатические средства, не требующие специальных условий хранения и обладающие быстротой действия без нарушения структуры ткани.

Полиметаллоакрилаты

Для выполнения поставленных задач в конце XX в. были созданы полиметаллоакрилаты (ПМА) - неполные металлические соли полиакриловой кислоты (ПАК), содержащие микробиоэлементы и платиноиды. ПАК - полимер из повторяющихся карбоксильных групп, присоединенных к углеродной основной цепи, нейтрализованный до полианиона. Кровоостанавливающий эффект чистой ПАК обусловлен местной инициацией системы свертывания крови при контакте с плазмой крови. При взаимодействии с отрицательно заряженными частицами ПАК происходит аутоактивация фактора свертывания крови XII (FXII) и запуска каскада внутренней системы гемостаза с образованием фибринового сгустка. Снижение кровопотери на 22-40% подтверждено на мышиных моделях [3].

Металлические соединения в виде концентрированных растворов и паст издавна применялись в медицине. Однако тогда гемостатический эффект сопровождался токсическим и побочными воздействиями. Металлические производные ПАК нового поколения, содержащие ионы разных металлов, в результате исследований были введены в медицинскую практику как безопасные местные гемостатики с широким спектром фармакологических свойств. Также интересен их неспецифический механизм гемостаза, образующий интерполимеры с белками плазмы крови, главным образом с альбумином [2, 4, 5]. В процессе изучения изменений структуры смеси бычьего сывороточного альбумина (БСА) и ПАК были обнаружены отличительные свойства полимеров разных масс в зависимости от pH. В результате исследования выявлено, что в комплексообразовании решающим фактором является длина цепи поликислот. В реакции с короткой ПАК один или два белка, связанных с цепью, образуют стабильный комплекс небольшого размера. Когда полианион намного длиннее, белки связываются слабыми полимерными цепями в виде "жемчужного ожерелья". Поэтому для инкапсуляции и стабилизации глобулярных белков, таких как БСА, рекомендуются короткие полиэлектролиты [5]. Эффективный гемостаз ПМА продемонстрировали и в самой низкой концентрации (6,7 мг/см2, 1% раствор) при эксперименте на кроликах породы шиншилла массой 3-4 кг. Достижение достаточно надежной остановки паренхиматозного кровотечения из капилляров занимало до 148±9 с. Исследователи отмечают, что на поверхности обработанной раны спустя 5 мин образуется эластичная пленка с адгезивными свойствами [6].

Травмирование тканей и кровотечения часто осложняются развитием инфекций. Основным методом профилактики инфекции в области хирургического вмешательства (ИОХВ) является предоперационное системное применение антибактериальных препаратов. Учитывая, что микрофлора может приобретать устойчивость к современным противомикробным средствам, постоянно ведется поиск новых, в том числе неспецифических, средств для воздействия на патогенные и условно-патогенные микроорганизмы в зоне операционного поля. Врачи уже активно применяют изделия нового класса, содержащие наночастицы, с расширенной функциональностью для решения различных хирургических задач в условиях повышенной бактериальной контаминации. Среди них ПМА выделяются доступностью, длительным сроком хранения, удобством применения жидкой формы и нейтральным pH [3, 6].

Более того, в результате исследований К.А. Абзаевой и соавт. впервые представлены данные о противоопухолевой активности ПМА благородных металлов (Ag, Au, Pt) против моделей эпидермоидной карциномы легкого (Льюиса) и аденокарциномы эпителия толстой кишки (Акатол). В связи с этим данные растворы могут быть рекомендованы для дальнейших экспериментальных исследований в качестве потенциальных противоопухолевых препаратов [7].

Медицинское изделие

Потенциальным лидером среди ПМА на рынке СНГ является 1% водный раствор неполной серебряной соли полиакриловой кислоты с интегрированными наночастицами серебра, более известный как Гемоблок, зарегистрированный в реестре Российской Федерации как гемостатическое изделие с нейтральным рН для местного применения [2].

Формат прозрачной стерильной жидкости в совокупности с фармакологическими свойствами гемостатика позволяет нанести его на раневую поверхность, независимо от этапа операции, любым из распространенных способов: стерильной смоченной раствором салфеткой или тампоном; подслизистой инфильтрацией; орошением при эндо- и лапароскопическом доступе; введением через дренаж. При орошении раны на протяжении всей операции сохраняется зрительный контроль за состоянием тканей через микропленку. Микроскопически данная пленка представлена белками крови, чаще всего альбумином и фибриногеном, с ионами серебра ПМА, построенными в матричную структуру ПАК встроенным до 1 мк. Следовательно, соль не вмешивается в свертывающую систему, не влияет на нее, что особенно важно при сопутствующих заболеваниях [синдром диссеминированного внутрисосудистого свертывания (ДВС-синдром, гемофилия)] и на фоне приема прямых/непрямых антикоагулянтов.

Производители заявляют, что, независимо от морфологии и текстуры тканей раны, белковый комплекс начинает одновременно расти на всей поврежденной поверхности, и образуется однородный "фундамент" для ускоренной регенерации. Через 1 сут пленка полностью самоудаляется естественным путем. Поскольку изделие предназначено для остановки паренхиматозных и капиллярных кровотечений, требуется убедиться в отсутствии зияющих сосудов большего диаметра и пульсирующих - любого размера. Кровоостанавливающий эффект достигается при экспозиции достаточной дозы не менее 2 мин без последующей санации поверхности.

Наночастицы серебра в пленке обладают антисептическими свойствами, улучшающими восстановление ткани. В соответствии с требованиями Государственной фармакопеи была изучена антимикробная активность изделия Гемоблок, включая устойчивые внутрибольничные штаммы. По актуальным данным, в экспериментальном исследовании in vitro установлено, что гемостатик оказывает выраженное бактерицидное воздействие на биопленочные и планктонные культуры микроорганизмов. Угнетение роста и спад жизнеспособности клеток стабильно регистрировались при концентрации раствора 0,062% и выше с коэффициентом корреляции (r) для всех штаммов более 0,85. Отдельно для каждой исследуемой культуры в образованной биопленке корреляция составила r=0,981, 0,949, 0,849 для E. сoli, S. aureus и S. еpidermidis соответственно. Однако в отношении биомассы P. aeruginosa r=0,433. К тому же обнаружено, что после обработки хирургического сетчатого имплантата 1% раствором неполной серебряной соли полиакриловой кислоты контаминация его стерильной поверхности подавляется [8].

Клиническая практика

Учитывая описанные преимущества средства, 1% раствор неполной серебряной соли полиакриловой кислоты применяется для остановки кровотечения при обработке ран и различных хирургических вмешательствах, в том числе из паренхиматозных органов, эрозивных и язвенных дефектов и злокачественных неоплазий полых органов желудочно-кишечного тракта, трахеи и бронхов при полостных и эндоскопических операциях, а также планово в целях профилактики развития кровотечения из слизистой оболочки бронхов у пациентов, длительно находящихся на ИВЛ [9]. Однако клиницистами отмечено, что введение Гемоблока в забрюшинное пространство и плевральную полость может вызвать у взрослых пациентов выраженный болевой синдром, требующий применения наркотических анальгетиков. Гипотетически боль вызывает пьезоэлектрический эффект, возникающий при сжатии тканей. Других осложнений не было. Аргументированная причина синдрома не выяснена, что требует дополнительных исследований [2]. В связи с этим производитель рекомендует выполнять профилактическую местную аналгезию.

Как известно, в сфере акушерства и гинекологии вопрос остановки кровотечения - один из приоритетных. Результаты опубликованных исследований показывают, что при расширении традиционных тактик чаще удается выполнить операции с сохранением органов репродуктивной системы [10, 11]. Гемоблок в комбинации с автономным баллонным вагинальным и маточным катетером позволил избежать гистерэктомии у родильниц основной группы в 9 раз чаще, чем в группе без использования гемоблока (3,4% против 31,0%, р=0,01). В основной группе кровопотеря объемом более 2000 мл оказалась в 2,3 раза меньше, чем в группе сравнения (11,8 против 27,2%). Обработка послеоперационной раны гемостатиком у 18 (35,3%) рожениц основной группы позволила снизить диффузную кровоточивость и предотвратить развитие гематом [10]. Данная расширенная тактика гемостаза эффективна и в ситуации врастания плаценты, в том числе в области рубца после миомэктомии [11].

Кроме того, Гемоблок официально разрешен в детской практике. О безопасности и эффективности применения Гемоблока у детей сообщают результаты лечения несовершеннолетних пациентов с лимфатическими мальформациями (ЛМ) и кистозными образованиями яичников.

После выполнения склеротерапии 6 мальчикам и 2 девочкам в возрасте от 9 мес до 10 лет с прогрессирующим ростом ЛМ в области головы и шеи авторы отмечали уменьшение размеров ЛМ на 25-50% и более чем на 50% или полное ее исчезновение у 2 (25%) и 6 (75%) пациентов соответственно. В раннем послеоперационном периоде отмечались болевой синдром (50%) и отек в области операции (75%), которые прекратились без применения медикаментов. Данную реакцию авторы объясняют воздействием склерозирующего агента на эндотелии мальформации [12].

В процессе лапароскопической цистэктомии доброкачественных опухолей яичников (ДОЯ) и опухолевидных образований (ООЯ) размером более 80 мм Н.И. Павленко и соавт. применяли Гемоблок для гемостаза на ложе образования у 18 несовершеннолетних пациенток. Интраоперационно авторы отмечали снижение повреждений тканей яичника, что способствует сохранению овариального резерва [13].

Заключение

Из этого следует, что 1% раствор неполной серебряной соли полиакриловой кислоты - современное гемостатическое средство с особыми свойствами. Опубликованные в научной литературе данные сообщают о положительном опыте применения средства Гемоблок в разных сферах медицины. Однако проведенных исследований недостаточно. Необходимо продолжить изучение свойств гемостатика и его эффективность в различных ситуациях плановой и экстренной остановки кровотечения у взрослых и детей для понимания процесса и исключения возможных побочных реакций.

Литература

1. Kauvar D.S., Lefering R., Wade C.E. Impact of hemorrhage on trauma outcome: an overview of epidemiology, clinical presentations, and therapeutic considerations // J. Trauma. 2006. Vol. 60, N 6. Suppl. P. S3-S11.

2. Опыт клинического применения нового гемостатического средства Гемоблок в хирургической практике / Праф В.Ф. (ред.). Москва, 2014. Т. 14, № 5. С. 547-558.

3. Forbes G.L. et al. Poly (acrylic acid) (PAA) is a contact system activator with properties to stop hemorrhage // Thromb. Res. 2020. Vol. 193. P. 142-145.

4. Abzaeva K.A. et al. Antitumor effect of polymetalloacrylates, a new generation of hemostatics // Pharm. Chem. J. 2012. Vol. 46, N 4. P. 207-209.

5. Othman M., Aschi A., Gharbi A. Polyacrylic acids-bovine serum albumin complexation: Structure and dynamics // Mater. Sci. Eng. C. Mater. Biol. Appl. 2016. Vol. 58. P. 316-323.

6. Abzaeva K.A. et al. Hemostatic and antimicrobial activities of metallic salts of polyacrylic acid with group I metals // Dokl. Biochem. Biophys. 2010. Vol. 432, N 1. P. 131-132.

7. Abzaeva K.A. et al. Antitumor effect of polymetalloacrylates, a new generation of hemostatics // Pharm. Chem. J. 2012. Vol. 46, N 4. P. 207-209.

8. Кузнецова М.В. и др. Влияние хирургического гемостатического препарата Гемоблок на бактериальную колонизацию in vitro // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2020. Т. 22, № 1. С. 67-70.

9. Пуль-Сар. Официальная инструкция медицинскго изделия Гемоблок (Haemoblock). Истра, Россия, 2021.

10. Баринов С.В. и др. Опыт применения вагинального и маточного катетеров Жуковского, местного гемостатика при лечении послеродовых кровотечений во время кесарева сечения // Акушерство и гинекология. 2016. № 7. С. 34-40.

11. Баринов С.В. и др. Приращение плаценты в области рубца на матке после миомэктомии: комбинированный подход при оперативном родоразрешении // Российский вестник акушера- гинеколога. 2018. Т. 18, № 2. С. 88-91.

12. Safin D.A., Romanov D. V. Using silver poly (acrylate) matrix (Haemoblock) in children with lymphatic malformations // J. Pediatr. Surg. Case Rep. 2019. Vol. 46. Article ID 101214.

13. Павленко Н.И., Писклаков А.В., Баринов С.В. Применение препарата Гемоблок при операциях на органах репродуктивной системы у девочек-подростков // Российский вестник детской хирургии, анестезиологии и реаниматологии. 2016. № 5. С. 131.

Материалы данного сайта распространяются на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License («Атрибуция - Всемирная»)

ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
Уварова Елена Витальевна
Член-корреспондент РАН, доктор медицинских наук, профессор, заведующая 2-м гинекологическим отделением (гинекологии детского и юношеского возраста) ФГБУ «НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова» Минздрава России, Член-корреспондент РАН, доктор медицинских наук, профессор, заведующая 2-м гинекологическим отделением (гинекологии детского и юношеского возраста) ФГБУ «НМИЦ им. В.И. Кулакова» Минздрава России профессор кафедры акушерства, гинекологии, перинатологии и репродуктологии Института профессионального образования ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет), президент Межрегиональной общественной организации «Объединение детских и подростковых гинекологов», заслуженный деятель науки РФ

Журналы «ГЭОТАР-Медиа»