體外循環(huán)中肝素涂層管道應(yīng)用的進(jìn)展

[關(guān)鍵詞] 體外循環(huán) 肝素 涂層 管道 綜述

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盧 蓉，范慧敏（綜述），劉中民（審校）（同濟(jì)大學(xué)附屬東方醫(yī)院心胸外科，上海 200120） 最好的血液相容表面莫過于血管內(nèi)皮細(xì)胞。有研究表明，微血管內(nèi)皮細(xì)胞表面存在著肝素樣分子和其他生物活性物質(zhì)，可防止局部血栓形成。如能把肝素結(jié)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(nèi)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］首次采用離子結(jié)合方式將肝素與合成材料結(jié)合，以增加人工血管的抗血栓特性。此后人們發(fā)現(xiàn)肝素涂層材料可有效提高聚合材料的生物相容性，從而減輕術(shù)后全身炎癥反應(yīng)。1 肝素涂層材料的原理與構(gòu)造 1.1 離子結(jié)合方式 是利用肝素本身含有大量負(fù)電荷，用陽離子表面活性劑或含有陽離子的聚合物涂抹于材料表面，通過電荷來吸附肝素分子。目前市場上的Duraflo II表面（Baxter Healthcare Corp，Bentley Laboratories Divition，Irvine,Calif.）即是采用離子結(jié)合方式。 1.2 共價(jià)結(jié)合方式 是通過特殊共價(jià)鍵使肝素分子結(jié)合于材料表面。使用碳化二亞胺把肝素連接到水解聚甲基丙烯酸甲酯上；肝素再通過戊二醛以共價(jià)鍵結(jié)合在聚乙烯醇上。共價(jià)鍵結(jié)合需要特殊的化學(xué)反應(yīng)，把肝素結(jié)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(dú)立地進(jìn)行肝素涂層。此種方法可使肝素活性降低，隨使用時(shí)間延長逐漸損耗，在某些情況下可能導(dǎo)致設(shè)備表面物理性損害。其可能的原因是肝素作為一種粘多糖在共價(jià)鍵結(jié)合的過程中活性常發(fā)生改變。目前市售Carmeda生物活性表面（Carmeda BioActive Surface, Carmeda, Stockholm, Sweden，CBAS）即是采用共價(jià)結(jié)合方式。 1.3 物理結(jié)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(dá)到抗血栓形成的作用。 1.4 結(jié)合方式的評價(jià) 從現(xiàn)有的報(bào)道來看，共價(jià)鍵結(jié)合的材料性能可能更好一些。研究發(fā)現(xiàn)，與Duraflo II相比，CBAS能顯著降低常溫CPB中組織纖溶酶原激活物，補(bǔ)體及白細(xì)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，Duraflo II組乳鐵蛋白及MPO的釋放明顯增加；且前者TCC形成及白細(xì)胞激活最少。關(guān)于肝素涂層管道（heparin-coated circuits, HCC）對術(shù)后結(jié)果的影響，研究表明，Carmeda組在術(shù)后拔管時(shí)間、住院時(shí)間和節(jié)約費(fèi)用方面都顯著低于Duraflo II組［5］。Ovrum等報(bào)道［6］在常規(guī)冠狀動脈搭橋術(shù)中減少全身肝素用量，使用這兩種類型管道，均有良好臨床效果，但兩者相比并無明顯差異。2 肝素涂層管道的臨床應(yīng)用 初期臨床應(yīng)用中僅能在膜肺上涂抹肝素。單純應(yīng)用肝素涂層膜肺（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(bǔ)體C3a和游離血紅蛋白水平，并且不影響氣體交換［7］。目前已有完全肝素涂層的CPB管道、氧合器、過濾器、插管等，使得正確評價(jià)和臨床應(yīng)用肝素涂層管道成為可能。 人們最初使用HCC主要是為了減少肝素用量以便于減少術(shù)后失血及需血量。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-魚精蛋白復(fù)合物可以通過經(jīng)典途徑激活補(bǔ)體［9］。應(yīng)用肝素涂敷管道是減少肝素用量的唯一方法，從而有效地減少肝[1] [2] [3] [4] [5] [6]