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體外循環中肝素塗層管道應用的進展

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體外循環中肝素塗層管道應用的進展
體外循環中肝素塗層管道應用的進展 體外循環肝素塗層管道綜述
<?XML:NAMESPACE PREFIX = Pstyle=";";"><?XML:NAMESPACE PREFIX = PREstyle=";";">最好的血液相容表面莫過於血管內皮細胞。有研究表明,微血管內皮細胞表面存在着肝素樣分子和其他生物活性物質,可防止局部血栓形成。如能把肝素結合在人工材料的表面,有可能使人工材料部分模擬人體血管內皮功能,避免血栓的形成,增加人工材料的生物相容性。1963年Gott等[1]首次採用離子結合方式將肝素與合成材料結合,以增加人工血管的抗血栓特性。此後人們發現肝素塗層材料可有效提高聚合材料的生物相容性,從而減輕術後全身炎症反應。1肝素塗層材料的原理與構造1.1離子結合方式是利用肝素本身含有大量負電荷,用陽離子表面活性劑或含有陽離子的'聚合物塗抹於材料表面,透過電荷來吸附肝素分子。目前市場上的DurafloII表面(BaxterHealthcareCorp,BentleyLaboratoriesDivition,Irvine,Calif.)即是採用離子結合方式。1.2共價結合方式是透過特殊共價鍵使肝素分子結合於材料表面。使用碳化二亞胺把肝素連接到水解聚甲基丙烯酸甲酯上;肝素再透過戊二醛以共價鍵結合在聚乙烯醇上。共價鍵結合需要特殊的化學反應,把肝素結合到聚合材料表面。對CPB用品來說,每個部分材料的表面均需獨立地進行肝素塗層。此種方法可使肝素活性降低,隨使用時間延長逐漸損耗,在某些情況下可能導致設備表面物理性損害。其可能的原因是肝素作爲一種粘多糖在共價鍵結合的過程中活性常發生改變。目前市售Carmeda生物活性表面(CarmedaBioActiveSurface,Carmeda,Stockholm,Sweden,CBAS)即是採用共價結合方式。1.3物理結合方式是用肝素分子與聚合材料混合,在血液接觸面緩慢釋放肝素分子,達到抗血栓形成的作用。1.4結合方式的評價從現有的報道來看,共價鍵結合的材料性能可能更好一些。研究發現,與DurafloII相比,CBAS能顯著降低常溫CPB中組織纖溶酶原激活物,補體及白細胞激活也明顯減少[2-4]。Moen等[3]研究了兩種表面對血液激活的影響。與CBAS組相比,DurafloII組乳鐵蛋白及MPO的釋放明顯增加;且前者TCC形成及白細胞激活最少。關於肝素塗層管道(heparin-coatedcircuits,HCC)對術後結果的影響,研究表明,Carmeda組在術後拔管時間、住院時間和節約費用方面都顯著低於DurafloII組[5]。Ovrum等報道[6]在常規冠狀動脈搭橋術中減少全身肝素用量,使用這兩種類型管道,均有良好臨牀效果,但兩者相比並無明顯差異。2肝素塗層管道的臨牀應用初期臨牀應用中僅能在膜肺上塗抹肝素。單純應用肝素塗層膜肺(HCO)可減輕纖維蛋白原、凝血因子XII和高分子激肽原消耗,減少血漿補體C3a和遊離血紅蛋白水平,並且不影響氣體交換[7]。目前已有完全肝素塗層的CPB管道、氧合器、過濾器、插管等,使得正確評價和臨牀應用肝素塗層管道成爲可能。人們最初使用HCC主要是爲了減少肝素用量以便於減少術後失血及需血量。研究表明肝素本身可以引起纖溶和血小板的功能障礙[8],這些副作用是劑量依賴性的;肝素-魚精蛋白複合物可以透過經典途徑激活補體[9]。應用肝素塗敷管道是減少肝素用量的唯一方法,從而有效地減少肝素和魚精蛋白帶來的副作用。對於HCC時肝素減量問題,目前尚無統一意見,然而多數作者認爲使用HCC時減少全身肝素用量是安全的。2.1肝素用量關於採用小劑量全身肝素化的肝素塗層管道(LSH-HCC)時的肝素用量及ACT時間,各家報道不一。肝素劑量在1~1.5mg/kg之間,ACT時間在150~280s之間[10-15]。qvrum等[12]在CPB中所用標準爲:(1)LSH-HCC:肝素:100IU/kg;ACT