Validierung von Polyphosphat als wirksames Hämostyptikum im Vergleich zu kaolinbeschichteter QuickClot® Combat Gauze® bei arterieller Blutung am Schockmodell

Abstract

Der Verblutungstod ist eine aktuelle und lebensgefährliche Problematik in der militärischen Traumamedizin und der prä-klinischen zivilen Patientenversorgung. Hämostyptika, blutungsstillende Präparate, werden eingesetzt, um den Verblutungstod zu unterbinden. Dennoch gibt es kein Präparat, welches allen Kriterien eines idealen Hämostyptikums entspricht. In dieser Arbeit wurde die Anwendbarkeit und Wirksamkeit von Polyphosphat (PolyP) und QuickClot® Combat Gauze® (QCCG), bei arterieller Blutung und Volumenmangelschock am lebenden Organismus miteinander verglichen. Ziel war es, durch die Anwendung von genannten Präparaten eine suffiziente Hämostase der arteriellen Blutung zu erreichen und so den post-interventionellen Blutverlust zu verringern. Die Durchführung der Versuche erfolgte als randomisierte experimentelle Studie am Großtiermodell mit Schweinen. Parameter der Hämodynamik und Respiration sowie BGA, Blutgerinnung und kleines Blutbild wurden kontinuierlich erhoben. Mittels Flussmesssonde wurde die Flussgeschwindigkeit in der linken Arteria femoralis zu jedem Zeitpunkt des Versuches abgeleitet. Mittels einer 3,6 mm Gefäßstanze wurde eine arterielle Blutung der A. femoralis sinistra erzeugt und durch einen Blutverlust von ca. 800g-1000 g, und daraus folgend einem MAP <60 mmHg ein Volumenmangelschock erzeugt. Anschließend erfolgte die Applikation des Hämostyptikums (PolyP/ QCCG) auf der Arterie und die fünf-minütige Kompression bei 200 mmHg. Nach der Blutstillung folgte die post-interventionelle Beobachtungsphase zur Beurteilung der Wirksamkeit der Hämostyptika, nach Blutdrucksteigerung durch Volumensubstitution, mit HAES 6 % oder durch Katecholamin Gabe. Zur Verifizierung des Schocks wurde die Mikrozirkulation von parenchymatösen Organen, präund post-interventionell, durch die Anwendung der Mikrosphären Methode dargestellt. Das in dieser Studie getestete PolyP erfüllt die Kriterien eines idealen Hämostyptikums, besonders durch seine bioresorbierbaren und biodegradierbaren Eigenschaften. Die gewonnenen Ergebnisse zeigen, dass bei Hämostyptika-Applikation eine permissive Hypotonie, mit einem systolischen Ziel-Blutdruck von 80 mmHg eine Reduktion der Mortalität bewirkt. Durch den verhältnismäßig niedrigen Blutdruck kann sich das Blutgerinnsel, welches zur Hämostase führt, besser stabilisieren, bis eine chirurgische Versorgung möglich ist. In Zukunft sollten weitere Studien zur Wirksamkeit von PolyP durchgeführt werden, um das Produkt noch weiter zu verbessern.

Hemorrhage is a life-threatening problem in trauma medicine and pre-hospital civil patient care. Hemostatic dressings are used to stop severe bleeding and thus can prevent patients from bleeding to death. Nevertheless, there is no hemostatic dressing that fulfills all criteria of an ideal hemostat. In this work the effectiveness of two hemostats, polyphosphate (PolyP) and QuickClot® Combat Gauze® (QCCG), was tested on pigs. The test subjects were inflicted an arterial bleeding and a volume depletion shock. The aim of this randomized experimental study was to use PolyP and QCCG sufficiently to stop the arterial bleeding und thus minimize and prevent postinterventional blood loss. 27 German domestic pigs were used to conduct this trial. Hemodynamics, respiratory parameters as well as ABG, blood coagulation and small blood count were constantly monitored. Using the transit time flow measurement method, the blood flow velocity of the left femoral artery was measured continuously. An arterial hemorrhage of the left femoral artery was made, using a 3.6mm vascular punch. Due to the lesion of the vessel a volume deficiency shock with blood loss of approximately 800g-1000g, and an MAP <600mHg was caused. Afterwards the hemostatic dressings, either PolyPor QCCG, were applied to the lesion directly with a compression of 200mmHg for the following five minutes. After the hemorrhage control the post-interventional follow up time of 120 minutes began. The aim was to assess the efficiency of the hemostat after increasing the blood pressure by volume substitution or catecholamines. To verify the shock, the microcirculation of parenchymal organs, pre- and post-interventional, was measured and analyzed using the fluorescence microsphere method. The PolyP fulfills the criteria of an ideal hemostat, especially because of its biodegradable and bioresorbable properties. The results of this study show that in addition to the hemostatic dressing itself permissive hypotension, with a systolic blood pressure of 80mmHg, plays an important role leading to the reduction of mortality. Due to the relatively low blood pressure, the formation of a stable blood clot is assured until surgical care is provided. Future studies should focus on the efficacy of PolyP, to improve the product.