Plus de 51 millions d’opérations chirurgicales sont réalisées chaque année. Afin d’assurer l’hémostase pendant les procédures chirurgicales, une gestion efficace du saignement est nécessaire pour obtenir des résultats positifs. Au cours du processus naturel de l’hémostase humaine, une réponse thrombotique impliquant une interaction complexe entre les facteurs de coagulation et de fibrinolyse ainsi que les plaquettes et la paroi des vaisseaux se produit pour endommager l’endothélium. L’hémostase comporte deux étapes. L’étape primaire est une étape cellulaire qui débute par une lésion endothéliale. Ensuite, le flux sanguin est ralenti par la vasoconstriction. La vasoconstriction est suivie par l’adhésion des cellules plaquettaires effectrices de l’inflammation et la formation d’un bouchon agrégé lâche contenant des plaquettes et du fibrinogène. Au stade secondaire, le bouchon mou est stabilisé par la formation d’un caillot. Les plaquettes qui entretiennent la vasoconstriction et une réduction du flux sanguin par la libération de sérotonine et de thromboxane facilitent cette étape. La cascade de coagulation transforme le fibrinogène soluble dans le plasma en fibrine insoluble grâce à la thrombine. Dans le même temps, la réticulation des monomères de fibrine résultant de la formation d’un caillot stable est initiée par la conversion du facteur XIII en facteur XIIIa.

Lorsque les chirurgiens assurent une hémostase rapide, les avantages suivants sont attendus : temps d’opération plus court, réduction des besoins de transfusion, meilleure gestion du patient anticoagulé et amélioration générale du temps de récupération du patient.

Les agents hémostatiques, les mastics et les adhésifs sont utilisés pour améliorer l’hémostase et ils offrent de nombreux avantages en chirurgie vasculaire. L’importance de l’hémostase a accéléré le développement de nouveaux agents tels que la cellulose régénérée oxydée (ORC), la gélatine porcine, le collagène bovin, les sphères de polysaccharide et la thrombine. Ces agents sont très variés quant à leur mécanisme d’action, leur structure chimique, leur facilité de mise en œuvre, leur adhésion aux tissus humides ou secs, leur immunogénicité et leur coût. Les agents hémostatiques sont principalement classés en trois catégories : hémostatiques, scellants et adhésifs. En outre, les hémostatiques sont également subdivisés en hémostatiques mécaniques, actifs et fluides. Les produits d’étanchéité sont connus sous le nom de fibrine et de produits d’étanchéité synthétiques. Les adhésifs sont sous-catégorisés en cyanoacrylate ou en albumine et glutaraldéhyde.

1. hémostatiques

a. Agents mécaniques

Les agents mécaniques (également appelés substances passives) sont généralement considérés comme les plus efficaces pour les petites quantités de saignement et ils créent une barrière pour arrêter le flux sanguin et une surface qui permet au sang de coaguler plus rapidement. Ces agents hémostatiques mécaniques sont utilisés en chirurgie vasculaire depuis plus de 50 ans. Au début du vingtième siècle, l’hémostase était maintenue par des clamps, des clips, des sutures, la cautérisation ou la compression directe. De nouveaux agents mécaniques ont été récemment développés comme la gélatine, le collagène et les matériaux ORC pour la chirurgie vasculaire.

• Gélatine : La gélatine est connue comme un hydrocolloïde qui est fait d’une hydrolyse partielle acide du collagène à base de porc converti en mousse et ensuite séché. On peut la trouver sous forme d’éponge et de poudre. Bien qu’elle puisse être utilisée seule, il est également possible de l’utiliser avec la combinaison de thrombine topique. La gélatine a la capacité d’absorber le sang 40 fois son poids et peut grossir jusqu’à 200 % de sa taille initiale. Il est possible de découper l’éponge sèche dans n’importe quelle taille et n’importe quelle forme. Elle doit être appliquée à sec ou directement sur le site de l’hémorragie par une simple pression. La gélatine peut être laissée en place et son temps d’absorption est de 4 à 6 semaines. Elle ne pourrait pas être utilisée comme intravasculaire car elle présente certains problèmes de sécurité tels que le « surgonflement » lorsqu’elle est appliquée sur de petites zones.
• Collagène : Les hémostatiques en collagène sont fabriqués à partir de peau de bovin. Afin de fournir une matrice pour la formation de caillots et d’augmenter l’agrégation plaquettaire, la dégranulation et la libération de facteurs de coagulation, ils sont étroitement liés à la surface du sang et augmentent donc encore la formation de caillots. Il est très efficace chez les patients ayant un faible nombre de plaquettes et il est également efficace pour contrôler les saignements artériels. Même s’il est plus cher que la gélatine porcine, l’hémostase est obtenue en 1 à 5 minutes. Il peut être facilement retiré par irrigation et aspiration. Il réduit les saignements répétés et la nécessité d’applications multiples. Lorsqu’il est laissé en place, il devrait être absorbé en 8 à 10 semaines. Les principaux problèmes liés au collagène bovin sont le gonflement et les réactions allergiques. Il n’est donc pas recommandé d’utiliser des hémostatiques en collagène dans les zones sur lesquelles ils peuvent exercer une pression. Le collagène bovin ne doit pas être utilisé chez les patients présentant des sensibilités et des allergies aux matériaux d’origine bovine.
• Cellulose régénérée oxydée : Les produits ORC sont fabriqués à partir d’alpha-cellulose d’origine végétale. Ils peuvent se présenter sous forme de feuilles simples ou multiples, de tricot absorbable et peuvent être en basse ou haute densité. Ils sont stockés à température ambiante, prêts à l’emploi et ont la capacité d’absorber le sang 7 à 10 fois son poids. Ils agissent de manière intrinsèque en provoquant un contact et une activation des plaquettes. Lorsqu’ils sont absorbés, une masse semblable à de la gélatine est créée et ils aident à la coagulation. Les hémostatiques ORC sont principalement utilisés pour contrôler les saignements capillaires, veineux et des petites artères. Ils doivent être appliqués à sec. Leur temps d’absorption est de 4-8 semaines. Il n’est pas recommandé de les utiliser sur des zones fermées ou pour des saignements résultant de grosses artères en raison du risque de gonflement.

b. Hémostatiques actifs

Les hémostatiques actifs comprennent l’enzyme thrombine catalysant la transformation du fibrinogène en fibrine qui est la partie finale de la coagulation du sang. La FDA a approuvé l’enzyme thrombine topique pour l’utiliser en chirurgie afin d’assurer l’hémostase à la fin des années 1970. Depuis lors, la thrombine a été purifiée à partir de ressources bovines, humaines et recombinantes. La première thrombine utilisée était d’origine bovine mais il est compliqué de l’utiliser en raison de la formation d’anticorps qui réagissent de manière croisée avec les facteurs de coagulation humains. Afin de diminuer ce risque, la thrombine humaine est utilisée avec la combinaison d’éponges de gélation. D’autre part, il est risqué d’utiliser de la thrombine humaine car cela peut entraîner la transmission d’agents pathogènes transmissibles par le sang.

c. Flowable

Cette catégorie pourrait être subdivisée en deux classes : les produits en gélatine porcine (elle pourrait être combinée avec trois thrombines : bovine, humaine ou rhThrombin) et les produits en collagène bovin conditionnés avec de la thrombine de plasma humain. Les hémostatiques fluides sont connus comme étant les plus efficaces parmi les hémostatiques.

2. Scellants

a. Scellants de fibrine

Les scellants de fibrine sont fabriqués à partir de produits sanguins humains et/ou animaux qui imitent la dernière partie de la cascade de coagulation pendant la formation du caillot. La combinaison de protéines de coagulation lyophilisées (par exemple, le fibrinogène) et de thrombine se trouve dans des flacons séparés. Ils interagissent pour former un caillot stable pendant l’application. La préparation et l’application de la colle de fibrine sont un peu compliquées. Alors que le fibrinogène est solubilisé dans l’eau, la thrombine est solubilisée dans une solution diluée de CaCl2. Ensuite, les deux solutions sont transférées dans des seringues à double canon afin de faciliter la combinaison des deux solutions lors de leur application. Certaines colles comprennent deux composants supplémentaires : le facteur sanguin humain XIII et l’aprotinine qui inhibent les enzymes endommageant le caillot sanguin.

Certaines études suggèrent qu’elles ont un effet positif sur les résultats chirurgicaux. Les principaux avantages des colles de fibrine sont un faible taux d’infection, une durée d’opération plus courte et une réduction de la perte de sang.

b. Scellants synthétiques

Les scellants synthétiques contiennent des polymères de polyéthylène glycol (PEG) et au moins un ingrédient supplémentaire. Ces agents sont connus pour être des agents biodégradables agissant à la fois comme barrière aux fluides et comme agents hémostatiques. Ils construisent rapidement un lien adhésif et se dégradent en 1 à 6 semaines. Les scellants synthétiques sont plus chers que les autres agents hémostatiques.

3. Adhésifs

Les agents hémostatiques adhésifs sont principalement utilisés en chirurgie cardiovasculaire dans le cadre des mesures hémostatiques typiques.

a. Cyanoacrylate

Les cyanoacrylates nécessitent une faible quantité d’humidité pour affecter l’adhésion bien que la plupart des adhésifs nécessitent une évaporation de l’humidité. En raison de la réponse inflammatoire intensive lorsqu’il est appliqué sur les surfaces non cutanées, il était utilisé en externe jusqu’à une époque récente. Le principal objectif chirurgical des cyanoacrylates était la fermeture des incisions cutanées. Les cyanoacrylates sont utilisés dans le traitement des varicosités depuis plus de 20 ans. Ils ont d’abord été utilisés dans les injections intraveineuses endoscopiques des varicosités peptiques.

b. L’albumine et le glutaraldéhyde

L’adhésif tissulaire à base d’albumine et de glutaraldéhyde a été utilisé comme traitement de soutien pour l’hémostase des gros vaisseaux. Il se lie fortement aux tissus en 2 à 3 minutes avec une excellente résistance. Afin d’aider à sceller les couches de séparation de la paroi aortique, il est principalement utilisé dans les réparations cardiaques compliquées (par exemple, dissection d’anévrismes aortiques).