A Novel Hemostatic Scaffold Material and The Importance of Scaffold Formation on Ending Hemorrhage: An Experimental Rat Study [Ulus Travma Acil Cerrahi Derg]
Ulus Travma Acil Cerrahi Derg. Ahead of Print: UTD-34359 | DOI: 10.14744/tjtes.2019.34359  

A Novel Hemostatic Scaffold Material and The Importance of Scaffold Formation on Ending Hemorrhage: An Experimental Rat Study

Ismail Altintop1, MEHMET TATLI1, Zeynep SOYER4, ARZU HANIM YAY5, ahmet ozturk3, Cigdem Karakukcu2
1Department of Emergency Medicine, Health Science University, Kayseri Training and Research Hospital, Kayseri, Turkey
2Department of Biochemistry, Health Science University, Kayseri Training and Research Hospital, Kayseri, Turkey
3Department of Biostatistics, Erciyes University Medical Faculty, Kayseri, Turkey
4Erciyes University, Hakan Çetinsaya Experimantal Animal Center, Kayseri, Turkey
5Department of Histology and Embryology, University of Erciyes, Turkey

Objective
Different pharmacological agents are developed to control bleeding. Nevertheless it is critical for these agents to induce thrombin formation and have an effect on vasoconstriction, coagulation, and scaffold. We aimed to demonstrate the agents’ ability to stop bleeding properties on minor and major open bleedings after skin clefts, extracorporal injuries, traumatic cuts, spontaneous or surgical intervention besides scaffold properties. For this purpose, a new and authentic hemostatic agent, processed diatomite (PD) and the most preferred chitosan in the medical area were used to test blood stopping and scaffold effects in a rat femoral bleeding model. The samples were examined by scanning electron microscopy (SEM), and the results on blood stopping were shared.
Materials Methods
The current experimental study is conducted on rats. The effects of hemostatic agents on our femoral bleeding model was determined. 22 male Wistar albino rats weighing 158-215 g, were used. The rats were assigned randomly to three groups: control group (n=6), chitosan group (n=6), and PD group (n=8), for the control group (n=6). Bleeding time, scaffold formation, weight differences, histopathological effect, and scanning electron microscope (SEM) analyses were performed.
Results
In our experimental model, weight loss was 5.0±1.3 g for control group, 2.9±1.1 g for chitosan group, and 2.7±1.0 g for PD group, respectively. When weighed before and after the experiment; there was a significant change in weights of rats in chitosan, and PD groups Regarding scaffold formation; it was complete for 6 rats (75%) and weak for 2 (25%) rats in chitosan group, however it was complete for 7 rats (87.5%) and weak for 1 (12.5%) rat in PD group. Scaffold formation was significant for chitosan and PD groups versus the control group (p=0.002).
Conclusion
In our study; the scaffold formed by PD exert appropriate porousness and contribute to fibrin formation and prevent the re-bleeding. PD had a strong and significant scaffold effect. The effectiveness of PD to stop bleeding was equal to chitosan. Besides being natural, the hemostatic agents should not induce cellular damage. We histopathologically demonstrated that PD was harmless for the natural structure of cells and vessels in femoral site.

Keywords: Scaffold, hemostatic agent, chitosan, diatomite


Yeni bir hemostatik scaffold materyali ve kanama durdurmada fibrin çatı oluşumunun önemi: Eksperimental Rat Çalışması

Ismail Altintop1, MEHMET TATLI1, Zeynep SOYER4, ARZU HANIM YAY5, ahmet ozturk3, Cigdem Karakukcu2
1Sağlık Bilimleri Üniversitesi Kayseri Eğitim ve Araştırma Hastanesi, Acil Tıp Ana Bilim Dalı, Kayseri
2Sağlık Bilimleri Üniversitesi Kayseri Eğitim ve Araştırma Hastanesi, Biyokimya Ana Bilim Dalı, Kayseri
3Erciyes Ünivrsitesi Tıp Fakültesi, Bioistatistik Ana Bilim Dalı, Kayseri
4Erciyes Ünivrsitesi Hakan Çetinsaya Deneysel Araştırma Merkezi, Kayseri
5Erciyes Ünivrsitesi Tıp Fakültesi Histoloji ve Embiryoloji Ana Bilim Dalı, Kayseri

Amaç
Kanamayı kontrol etmek için farklı farmakolojik ajanlar geliştirilmekle birlikte; geliştirilen ajanların yara yerinde pıhtı oluşumunu tetiklemesi ve devam ettirmesi için vasokonstruksiyon, koagulasyon ve scaffold (çatı) etkisi oluşturması önemlidir. Amacımız, cilt yarıkları, vücut dışı yaralanmalar, travmatik kesikler, kendiliğinden ya da cerrahi girişimler sonrası oluşan minör ve majör açık kanamaların durdurulması için kullanılacak ajanların kanama durdurucu özelliği yanında scaffold özelliğinin gösterilmesi amaçlanmıştır.
Materyal metod
Çalışmamız experimental olarak ratlarda yapılmıştır. Ratlarda oluşturulmuş femoral kanama modelimize kanama durdurucuların etkileri incelenmiştir. Araştırmamızda kanama zamanı, scaffold oluşumu, histopatojik etki, SEM analizleri yapılmıştır.
Bulgular
Deney modelimizde ağırlık kaybı control grubunda ortalama 5.0±1.3 gr, chitosan grubunda ortalama 2.9±1.1 gr, PD grubunda ortalama 2.7±1.0 olarak tespit edilmiştir. Deney önecesi ve sonrası ağırlık farkı için kontrol grubu ile Chitosan ve PD grubu karşılaştırıldığında değişim istatistiksel anlamlı bulunmuştur. Scaffold oluşumu incelenirken gruplar arası karşılaştırma yapılmış ve istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur. Scaffold oluşumu Chitosan grubunda 6 (%75) tam, 2 (%25) zayıf olarak tespit edilmiştir. PD grubunda ise 7(%87,5) tam scaffold oluşumu, 1(%12,5) zayıf scaffold oluşumu tespit edilmiştir. Scaffold oluşumu kontrol grubu ile chitosan ve PD grubu ile karşılaştırıldığında istatistiksel anlamlı bulunmuştur(p=0.002).

Sonuç
Çalışmamızda PD ile oluşturulan scaffold; uygun bir gözeneklilik, ve fibrin çatıya destek sağladığı ve kanamanın yeniden oluşmasını önlediğini ortaya koymuştur. PD nin scaffold etkisi güçlüdür ve istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur. PD bileşiği chitosan kadar kanama durdurmada etkili bulunmuştur. PD’nin hisopatolojik olarak femoral bölgede hücrelerin ve damarların doğal yapısına zarar vermediği gösterilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Fibrin çatı, kanama durdurucu ajan, kitosan, diatomit




Corresponding Author: Ismail Altintop, Türkiye


TOOLS
Print
Download citation
RIS
EndNote
BibTex
Medlars
Procite
Reference Manager
Share with email
Share
Send email to author

Similar articles
PubMed
Google Scholar


LookUs & OnlineMakale