Er worden jaarlijks meer dan 51 miljoen chirurgische ingrepen uitgevoerd. Om tijdens chirurgische ingrepen voor hemostase te zorgen, is een effectieve behandeling van de bloeding noodzakelijk om positieve resultaten te verkrijgen. Tijdens het natuurlijke proces van menselijke hemostase treedt een trombotische reactie op waarbij een complexe interactie tussen stollings- en fibrinolytische factoren, alsook bloedplaatjes en vaatwand tot endotheelschade leidt. Hemostase omvat twee stadia. Het eerste stadium is een cellulair stadium dat begint met endotheelschade. Vervolgens wordt de bloedstroom vertraagd door vasoconstrictie. De vasoconstrictie wordt gevolgd door de aanhechting van de inflammatoire effectorplaatjescellen en de vorming van een losse geaggregeerde plug die bloedplaatjes en fibrinogeen bevat. In de secundaire fase wordt de zachte plug gestabiliseerd door de vorming van een stolsel. Bloedplaatjes zorgen voor vasoconstrictie en een vermindering van de bloedstroom door het vrijkomen van serotonine en thromboxaan, wat deze fase vergemakkelijkt. De stollingscascade zet plasma-oplosbaar fibrinogeen om in onoplosbaar fibrine door middel van trombine. Tegelijkertijd wordt de cross-linking van fibrinemonomeren, resulterend in de vorming van een stabiele klonter, geïnitieerd via de omzetting van factor XIII in factor XIIIa.

Wanneer de chirurgen voor een snelle hemostase zorgen, worden de volgende voordelen verwacht: kortere operatietijd, vermindering van de transfusiebehoefte, betere behandeling van de patiënt met anticoagulatie en algemene verbetering van de hersteltijd van de patiënt.

Hemostatica, afdichtmiddelen en kleefstoffen worden gebruikt om de hemostase te verbeteren en zij bieden vele voordelen bij vasculaire chirurgie. Het belang van hemostase heeft de ontwikkeling van nieuwe middelen zoals geoxideerde geregenereerde cellulose (ORC), varkensgelatine, rundercollageen, polysaccharidebolletjes en trombine versneld. Deze middelen lopen nogal uiteen wat betreft hun werkingsmechanisme, chemische structuur, gebruiksgemak, hechting aan natte of droge weefsels, immunogeniciteit en kosten. Hemostatische middelen worden hoofdzakelijk ingedeeld in drie types: hemostatica, sealants en adhesieven. Daarnaast worden hemostaten ook onderverdeeld in mechanische, actieve en vloeibare hemostaten. Sealants zijn bekend als fibrine en synthetische sealants. Kleefstoffen worden onderverdeeld in cyanoacrylaat of in albumine en glutaaraldehyde.

1. Hemostaten

a. Mechanische

Mechanische middelen (ook passieve stoffen genoemd) worden over het algemeen geacht het meest doeltreffend te zijn voor kleine bloedingen en zij creëren een barrière om de bloedstroom tegen te houden en een oppervlak dat het bloed in staat stelt sneller te stollen. Deze mechanische hemostatica worden al meer dan 50 jaar in de vasculaire chirurgie gebruikt. In het begin van de twintigste eeuw werd de hemostase gehandhaafd door middel van klemmen, clips, hechtingen, cauterisatie of directe compressie. Recentelijk zijn nieuwe mechanische middelen ontwikkeld, zoals gelatine, collageen en ORC-materialen voor vasculaire chirurgie.

• Gelatine: Gelatine staat bekend als hydrocolloïd dat is gemaakt van zure partiële hydrolyse van varkenscollageen, omgezet in schuim en vervolgens gedroogd. Het kan worden gevonden als spons en in poedervorm. Hoewel het alleen kan worden gebruikt, is het ook mogelijk het te gebruiken met de combinatie van topische trombine. Gelatine kan 40 maal zijn gewicht aan bloed absorberen en het kan tot 200% van zijn oorspronkelijke grootte vergroten. Het is mogelijk om de droge sponsvorm in elke maat en elke vorm te snijden. Het moet droog worden aangebracht of met een enkele druk direct op de plaats van de bloeding worden aangebracht. Gelatine kan blijven zitten en de absorptietijd bedraagt tussen 4 en 6 weken. Het kan niet zo intravasculair worden gebruikt omdat het enkele veiligheidsproblemen heeft zoals “overzwelling” wanneer het op kleine plaatsen wordt aangebracht.
• Collageen: Collageen hemostaten worden gemaakt van runderhuid. Zij vormen een matrix voor de vorming van stolsels en verhogen de aggregatie van bloedplaatjes, de degranulatie en het vrijkomen van stollingsfactoren, waardoor zij strak aan het bloedoppervlak worden gebonden en de stolselvorming verder wordt bevorderd. Het is zeer effectief bij patiënten met een laag aantal bloedplaatjes en het is ook effectief om slagaderlijke bloedingen onder controle te houden. Hoewel het duurder is dan varkensgelatine, wordt hemostase binnen 1-5 minuten bereikt. Het kan gemakkelijk worden verwijderd door irrigatie en afzuiging. Het vermindert het opnieuw bloeden en de noodzaak van meerdere toepassingen. Wanneer het op zijn plaats wordt gelaten, wordt verwacht dat het in 8-10 weken wordt geabsorbeerd. De belangrijkste problemen met rundercollageen zijn zwelling en allergische reactie. Daarom wordt het afgeraden collageenhemostaten te gebruiken op plaatsen waar ze druk kunnen uitoefenen. Rundercollageen mag niet worden gebruikt bij patiënten met overgevoeligheden en allergie voor materiaal van runderoorsprong.
• Geoxideerde geregenereerde cellulose: ORC-producten zijn gemaakt van plantaardige alfacellulose. Zij kunnen worden aangetroffen als enkelvoudige of meervoudige vellen, als resorbeerbaar breiwerk en kunnen een lage of hoge dichtheid hebben. Zij worden opgeslagen bij kamertemperatuur, zijn klaar voor gebruik en hebben een capaciteit om 7-10 maal het gewicht van het bloed te absorberen. Zij hebben een intrinsieke werking die leidt tot contact en activering van de bloedplaatjes. Wanneer zij worden geabsorbeerd, ontstaat een gelatineachtige massa die de bloedstolling bevordert. ORC-hemostatica worden hoofdzakelijk gebruikt om capillaire, veneuze en kleine arteriële bloedingen onder controle te houden. Ze moeten droog worden aangebracht. Hun absorptietijd bedraagt 4-8 weken. Zij worden niet aanbevolen voor gebruik op gesloten plaatsen of voor bloedingen uit grote slagaders wegens het risico van zwelling.

b. Actieve

Actieve hemostatica omvatten het trombine-enzym dat de omzetting van fibrinogeen in fibrine katalyseert, wat het laatste deel van de bloedstolling is. Eind jaren zeventig heeft de FDA een topisch trombine-enzym goedgekeurd voor gebruik bij chirurgische ingrepen om hemostase te bewerkstelligen. Sindsdien is trombine gezuiverd uit runder-, menselijke en recombinante bronnen. De eerste trombine die werd gebruikt was van runderen afkomstig, maar het gebruik ervan is moeilijk wegens de vorming van antilichamen die een kruisreactie veroorzaken met menselijke stollingsfactoren. Om dit risico te verminderen wordt menselijke trombine gebruikt in combinatie met geleringssponzen. Anderzijds is het riskant om menselijke trombine te gebruiken aangezien dit kan leiden tot de overdracht van door bloed overgedragen ziekteverwekkers.

c. Stroombare

Deze categorie kan verder worden onderverdeeld in twee klassen: varkensgelatineprodukten (deze kunnen worden gecombineerd met drie trombines: runder-, humaan- of rh-Trombine) en rundercollageenprodukten die zijn verpakt met humaan plasmatrombine. Stroombare hemostaten staan bekend als de meest effectieve onder de hemostaten.

2. Sealants

a. Fibrineafdichtingsmiddelen

Fibrineafdichtingsmiddelen worden gemaakt van menselijke en/of dierlijke bloedproducten die het laatste deel van de stollingscascade tijdens de stolselvorming nabootsen. De gevriesdroogde stollingseiwitten (bv. fibrinogeen) en de trombinecombinatie bevinden zich in afzonderlijke flacons. Zij werken samen om tijdens het aanbrengen een stabiele klonter te vormen. De bereiding en het aanbrengen van fibrinedichtingsproduct is enigszins gecompliceerd. Terwijl fibrinogeen wordt opgelost in water, wordt trombine opgelost in een verdunde CaCl2-oplossing. Vervolgens worden twee oplossingen overgebracht in injectiespuiten met een dubbele bodem, om de combinatie van beide oplossingen bij het aanbrengen te vergemakkelijken. Sommige sealants bevatten twee extra componenten: menselijke bloedfactor XIII en aprotinine die de enzymen remt die de bloedklonter beschadigen.

Enkele studies suggereren dat zij een positief effect hebben op de chirurgische resultaten. De belangrijkste voordelen van fibrine sealants zijn een laag infectiepercentage, een kortere operatietijd en een vermindering van het bloedverlies.

b. Synthetische sealants

Synthetische sealants bevatten polyethyleenglycol (PEG) polymeren en ten minste één extra ingrediënt. Deze middelen staan bekend als biologisch afbreekbare middelen die zowel als vloeistofbarrière als hemostatisch middel fungeren. Ze bouwen snel een hechtende verbinding op en worden in 1-6 weken afgebroken. Synthetische hechtmiddelen zijn duurder dan andere hemostatische middelen.

3. Kleefmiddelen

Klevende hemostatische middelen worden voornamelijk gebruikt in de cardiovasculaire chirurgie als onderdeel van typische hemostatische maatregelen.

a. Cyanoacrylaat

Cyanoacrylaten vereisen een geringe hoeveelheid vocht om de adhesie te beïnvloeden, hoewel de meeste kleefmiddelen vochtverdamping vereisen. Wegens de hevige ontstekingsreactie wanneer het op de niet-cutane oppervlakken wordt aangebracht, werd het tot voor kort uitwendig gebruikt. Het voornaamste chirurgische doel van cyanoacrylaten was het sluiten van huidincisies. Cyanoacrylaten worden al meer dan 20 jaar gebruikt bij de behandeling van varicositeiten. Het werd voor het eerst gebruikt bij endoscopische intraveneuze injecties van peptische varicositeiten.

b. Albumine en glutaaraldehyde

Albumine en glutaaraldehyde weefsellijm is gebruikt als een ondersteunende behandeling voor de hemostase van grote vaten. Het hecht sterk aan weefsel in 2-3 minuten met uitstekende sterkte. Om te helpen bij het afdichten van de scheidingslagen van de aortawand wordt het vooral gebruikt bij gecompliceerde hartreparaties (bijv. dissectie van aorta-aneurysma’s).