Jährlich werden mehr als 51 Millionen chirurgische Eingriffe durchgeführt. Um die Blutstillung bei chirurgischen Eingriffen zu gewährleisten, ist ein wirksames Blutungsmanagement notwendig, um positive Ergebnisse zu erzielen. Während des natürlichen Prozesses der Blutstillung beim Menschen kommt es zu einer thrombotischen Reaktion, bei der eine komplexe Interaktion zwischen Gerinnungs- und fibrinolytischen Faktoren sowie Thrombozyten und Gefäßwand zur Schädigung des Endothels führt. Die Hämostase umfasst zwei Phasen. Die erste Phase ist eine zelluläre Phase, die mit einer Endothelschädigung beginnt. Anschließend wird der Blutfluss durch Vasokonstriktion verlangsamt. Auf die Vasokonstriktion folgt die Adhäsion der entzündlichen Effektor-Plättchenzellen und die Bildung eines losen, aggregierten Pfropfs, der Plättchen und Fibrinogen enthält. In der zweiten Phase wird der weiche Pfropfen durch die Bildung eines Gerinnsels stabilisiert. Thrombozyten, die eine Vasokonstriktion und eine Verringerung des Blutflusses durch Freisetzung von Serotonin und Thromboxan aufrechterhalten, erleichtern diese Phase. Die Gerinnungskaskade wandelt plasmalösliches Fibrinogen durch Thrombin in unlösliches Fibrin um. Gleichzeitig wird die Vernetzung der Fibrinmonomere, die zur Bildung eines stabilen Gerinnsels führt, durch die Umwandlung von Faktor XIII in Faktor XIIIa eingeleitet.

Wenn die Chirurgen für eine rasche Hämostase sorgen, sind folgende Vorteile zu erwarten: kürzere Operationszeit, Verringerung des Transfusionsbedarfs, besseres Management von antikoagulierten Patienten und allgemeine Verbesserung der Genesungszeit des Patienten.

Hämostatische Mittel, Dichtungsmittel und Klebstoffe werden zur Verbesserung der Hämostase eingesetzt und bieten viele Vorteile in der Gefäßchirurgie. Die Bedeutung der Hämostase hat die Entwicklung neuer Mittel wie oxidierte regenerierte Zellulose (ORC), Schweinegelatine, Rinderkollagen, Polysaccharidkugeln und Thrombin beschleunigt. Diese Mittel unterscheiden sich in ihrem Wirkmechanismus, ihrer chemischen Struktur, ihrer einfachen Anwendung, ihrer Haftung an feuchtem oder trockenem Gewebe, ihrer Immunogenität und ihren Kosten. Hämostatische Mittel werden hauptsächlich in drei Kategorien eingeteilt: Hämostate, Dichtungsmittel und Klebstoffe. Darüber hinaus werden Hämostate auch in mechanische, aktive und fließfähige Hämostate unterteilt. Dichtungsmittel sind als Fibrin- und synthetische Dichtungsmittel bekannt. Klebstoffe werden als Cyanacrylat oder als Albumin und Glutaraldehyd unterteilt.

1. Hämostate

a. Mechanische

Mechanische Mittel (auch passive Substanzen genannt) gelten im Allgemeinen als am wirksamsten bei kleinen Blutungen und bilden eine Barriere, die den Blutfluss stoppt, sowie eine Oberfläche, die eine schnellere Blutgerinnung ermöglicht. Diese mechanischen blutstillenden Mittel werden seit mehr als 50 Jahren in der Gefäßchirurgie eingesetzt. Zu Beginn des zwanzigsten Jahrhunderts wurde die Blutstillung durch Klemmen, Clips, Nähte, Kauterisation oder direkte Kompression aufrechterhalten. In jüngster Zeit wurden neue mechanische Mittel wie Gelatine, Kollagen und ORC-Materialien für die Gefäßchirurgie entwickelt.

• Gelatine: Gelatine ist als Hydrokolloid bekannt, das durch saure Teilhydrolyse von Kollagen auf Schweinebasis hergestellt, in Schaum umgewandelt und dann getrocknet wird. Sie kommt in Form von Schwämmen und Pulver vor. Obwohl es allein verwendet werden kann, ist es auch möglich, es in Kombination mit aktuellem Thrombin zu verwenden. Gelatine hat die Fähigkeit, das 40-fache ihres Gewichts an Blut zu absorbieren und kann sich bis zu 200 % ihrer ursprünglichen Größe vergrößern. Die trockene Schwammform kann in jede beliebige Größe und Form geschnitten werden. Er sollte trocken oder mit einem einzigen Druck direkt auf die blutende Stelle aufgetragen werden. Die Gelatine kann an Ort und Stelle belassen werden, und ihre Absorptionszeit beträgt zwischen 4 und 6 Wochen. Sie kann nicht intravaskulär verwendet werden, da es einige Sicherheitsprobleme gibt, wie z. B. „Überquellung“, wenn sie an kleinen Stellen angewendet wird.
• Kollagen: Kollagene Hämostate werden aus Rinderhaut hergestellt. Um eine Matrix für die Gerinnungsbildung zu schaffen und die Thrombozytenaggregation, die Degranulation und die Freisetzung von Gerinnungsfaktoren zu erhöhen, werden sie fest an die Blutoberfläche gebunden und fördern so die Gerinnungsbildung. Es ist sehr wirksam bei Patienten mit einer niedrigen Thrombozytenzahl und kann auch arterielle Blutungen wirksam bekämpfen. Obwohl es teurer ist als Schweinegelatine, wird die Blutstillung innerhalb von 1-5 Minuten erreicht. Sie kann durch Spülen und Absaugen leicht entfernt werden. Es reduziert die Nachblutung und den Bedarf an mehreren Anwendungen. Wenn sie an Ort und Stelle belassen wird, dürfte sie innerhalb von 8-10 Wochen resorbiert werden. Die Hauptprobleme bei Rinderkollagen sind Schwellungen und allergische Reaktionen. Es wird daher nicht empfohlen, Kollagen-Blutergüsse in Bereichen zu verwenden, auf die sie Druck ausüben können. Rinderkollagen sollte nicht bei Patienten verwendet werden, die empfindlich oder allergisch auf Rindermaterial reagieren.
• Oxidierte regenerierte Cellulose: ORC-Produkte werden aus pflanzlicher Alpha-Zellulose hergestellt. Es gibt sie als einzelne oder mehrere Lagen, als absorbierbares Gewirke und in niedriger oder hoher Dichte. Sie werden bei Raumtemperatur gelagert, sind gebrauchsfertig und können das 7-10fache ihres Gewichts an Blut absorbieren. Sie wirken auf intrinsische Weise, was zu Kontakt und Thrombozytenaktivierung führt. Wenn sie absorbiert werden, entsteht eine gelatineartige Masse, die die Gerinnung fördert. ORC-Hämostate werden hauptsächlich zur Kontrolle von kapillaren, venösen und kleinen arteriellen Blutungen eingesetzt. Sie sollten trocken angewendet werden. Ihre Resorptionszeit beträgt 4-8 Wochen. Ihre Anwendung an geschlossenen Stellen oder bei Blutungen aus großen Arterien wird wegen der Gefahr von Schwellungen nicht empfohlen.

b. Aktive

Aktive Hämostatika enthalten das Enzym Thrombin, das die Umwandlung von Fibrinogen in Fibrin katalysiert, das der letzte Teil der Blutgerinnung ist. Die FDA genehmigte Ende der 1970er Jahre die Anwendung des Enzyms Thrombin in der Chirurgie, um die Blutstillung zu gewährleisten. Seitdem wurde Thrombin aus Rindern, Menschen und rekombinanten Quellen gereinigt. Das erste verwendete Thrombin stammte von Rindern, aber seine Verwendung ist aufgrund der Bildung von Antikörpern, die mit menschlichen Gerinnungsfaktoren kreuzreagieren, kompliziert. Um dieses Risiko zu verringern, wird menschliches Thrombin in Kombination mit Gelierschwämmen verwendet. Andererseits ist die Verwendung von menschlichem Thrombin riskant, da es zu einer Übertragung von durch Blut übertragbaren Krankheitserregern führen kann.

c. Fließfähige

Diese Kategorie könnte weiter in zwei Klassen unterteilt werden: Produkte aus Schweinegelatine (sie können mit drei Thrombinen kombiniert werden: bovines, humanes oder rhThrombin) und Produkte aus Rinderkollagen, die mit humanem Plasmathrombin verpackt sind. Fließfähige Hämostate sind als die wirksamsten unter den Hämostaten bekannt.

2. Versiegelungsmittel

a. Fibrinversiegelungen

Fibrinversiegelungen werden aus menschlichen und/oder tierischen Blutprodukten hergestellt, die den letzten Teil der Gerinnungskaskade während der Gerinnungsbildung nachahmen. Gefriergetrocknete Gerinnungsproteine (z. B. Fibrinogen) und Thrombinkombinationen befinden sich in separaten Fläschchen. Sie wirken zusammen und bilden bei der Anwendung ein stabiles Gerinnsel. Die Zubereitung und Anwendung von Fibrinkleber ist etwas kompliziert. Während Fibrinogen in Wasser gelöst wird, wird Thrombin in einer verdünnten CaCl2-Lösung gelöst. Anschließend werden die beiden Lösungen in doppelwandige Spritzen gefüllt, um die Kombination der beiden Lösungen bei der Applikation zu erleichtern. Einige Versiegelungen enthalten zwei zusätzliche Komponenten: den humanen Blutfaktor XIII und Aprotinin, das die Enzyme hemmt, die das Blutgerinnsel schädigen.

Einigen Studien zufolge wirken sie sich positiv auf die chirurgischen Ergebnisse aus. Die Hauptvorteile von Fibrinversiegelungen sind die niedrige Infektionsrate, die kürzere Operationszeit und die Verringerung des Blutverlustes.

b. Synthetische Versiegelungsmittel

Synthetische Versiegelungsmittel enthalten Polyethylenglykol (PEG)-Polymere und mindestens einen weiteren Inhaltsstoff. Diese Mittel sind als biologisch abbaubare Mittel bekannt, die sowohl als Flüssigkeitsbarriere als auch als hämostatische Mittel wirken. Sie bilden schnell eine adhäsive Verbindung und bauen sich innerhalb von 1-6 Wochen ab. Synthetische Versiegelungsmittel sind teurer als andere hämostatische Mittel.

3. Klebstoffe

Adhäsive hämostatische Mittel werden hauptsächlich in der Herz- und Gefäßchirurgie als Teil der typischen hämostatischen Maßnahmen eingesetzt.

a. Cyanacrylat

Cyanacrylate benötigen nur eine geringe Menge an Feuchtigkeit, um die Adhäsion zu bewirken, obwohl die meisten Klebstoffe eine Verdunstung der Feuchtigkeit erfordern. Aufgrund der intensiven Entzündungsreaktion bei der Anwendung auf nicht-kutanen Oberflächen wurde es bis vor kurzem nur äußerlich angewendet. Der Hauptzweck von Cyanacrylaten in der Chirurgie war der Verschluss von Hautinzisionen. Cyanacrylate werden seit mehr als 20 Jahren bei der Behandlung von Krampfadern eingesetzt. Es wurde erstmals bei endoskopischen intravenösen Injektionen von peptischen Varizen eingesetzt.

b. Albumin- und Glutaraldehyd

Albumin- und Glutaraldehyd-Gewebeklebstoff wurde als unterstützende Behandlung zur Blutstillung in großen Gefäßen eingesetzt. Er verbindet sich innerhalb von 2-3 Minuten fest mit dem Gewebe und weist eine ausgezeichnete Festigkeit auf. Um die Versiegelung der sich trennenden Schichten der Aortenwand zu unterstützen, wird er hauptsächlich bei komplizierten Herzreparaturen (z. B. Dissektion von Aortenaneurysmen) eingesetzt.