Quick Search
A novel hemostatic scaffold material and the importance of scaffold formation on ending hemorrhage: An experimental rat study
Ismail Altıntop1, Mehmet Tatlı1, Zeynep Soyer4, Arzu Hanım Yay5, Ahmet Öztürk3, Çiğdem Karakükçü21Department of Emergency Medicine, University of Health Science, Kayseri Training and Research Hospital, Kayseri-Turkey2Department of Biochemistry, University of Health Science, Kayseri Training and Research Hospital, Kayseri-Turkey
3Department of Biostatistics, Erciyes University Faculty of Medicine, Kayseri-Turkey
4Erciyes University, Hakan Çetinsaya Experimantal Animal Center, Kayseri-Turkey
5Department of Histology and Embryology, Erciyes University Faculty of Medicine, Kayseri-Turkey
BACKGROUND: Different pharmacological agents are developed to control bleeding. However, it is critical for these agents to induce thrombin formation and have an effect on vasoconstriction, coagulation, and scaffold. In this study, 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.
METHODS: The current experimental study was conducted on rats. The effects of hemostatic agents on our femoral bleeding model were determined. In this study, 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=8), and PD group (n=8). 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 the control group, 2.9±1.1 g for the chitosan group, and 2.7±1.0 g for the 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 six rats (75%) and weak for two (25%) rats in chitosan group; however, it was complete for seven rats (87.5%) and weak for one (12.5%) rat in the PD group. Scaffold formation was significant for the chitosan and PD groups versus the control group (p=0.002).
CONCLUSION: In our study, the scaffold formed by PD exerts appropriate porousness and contributes to fibrin formation and prevent re-bleeding. PD had a strong and significant scaffold effect. The effectiveness of PD to stop bleeding was equal to chitosan. Besides being natural, hemostatic agents should not induce cellular damage. We histopathologically demonstrated that PD was harmless for the natural structure of cells and vessels in the femoral site.
Yeni bir hemostatik scaffold materyali ve kanama durdurmada fibrin çatı oluşumunun önemi: Deneysel sıçan çalışması
Ismail Altıntop1, Mehmet Tatlı1, Zeynep Soyer4, Arzu Hanım Yay5, Ahmet Öztürk3, Çiğdem Karakükçü21Sağlık Bilimleri Üniversitesi Kayseri Eğitim ve Araştırma Hastanesi, Acil Tıp Anabilim Dalı, Kayseri2Sağlık Bilimleri Üniversitesi Kayseri Eğitim ve Araştırma Hastanesi, Biyokimya Anabilim Dalı, Kayseri
3Erciyes Ünivrsitesi Tıp Fakültesi, Bioistatistik Anabilim Dalı, Kayseri
4Erciyes Üniversitesi Hakan Çetinsaya Deneysel Araştırma Merkezi, Kayseri
5Erciyes Ünivrsitesi Tıp Fakültesi, Histoloji ve Embiryoloji Anabilim Dalı, Kayseri
AMAÇ: Kanamayı kontrol etmek için farklı farmakolojik ajanlar geliştirilmekle birlikte; geliştirilen ajanların yara yerinde pıhtı oluşumunu tetiklemesi ve devam ettirmesi için vasokonstrüksiyon, koagülasyon 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.
GEREÇ VE YÖNTEM: Çalışmamız deneysel olarak sıçanlar üstünde yapıldı. Sıçanlarda oluşturulmuş femoral kanama modelimize kanama durdurucuların etkileri incelendi. Araştırmamızda kanama zamanı, scaffold oluşumu, histopatojik etki, SEM analizleri yapıldı.
BULGULAR: Deney modelinde ağırlık kaybı kontrol grubunda ortalama 5.0±1.3 gr, kitosan grubunda ortalama 2.9±1.1 gr, PD grubunda ortalama 2.7±1.0 olarak tespit edildi. Deney öncesi ve sonrası ağırlık farkı için kontrol grubu ile kitosan ve PD grubu karşılaştırıldığında değişim istatistiksel anlamlı bulundu. Scaffold oluşumu incelenirken gruplar arası karşılaştırma yapıldı ve istatistiksel olarak anlamlı idi. Scaffold oluşumu kitosan grubunda 6 (%75) tam, 2 (%25) zayıf olarak tespit edildi. PD grubunda ise 7 (%87.5) tam scaffold oluşumu, 1 (%12.5) zayıf scaffold oluşumu tespit edildi. Scaffold oluşumu kontrol grubu ile kitosan ve PD grubu ile karşılaştırıldığında sonuç anlamlı idi (p=0.002).
TARTIŞMA: 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 kitosan kadar kanama durdurmada etkili bulunmuştur. PD’nin hisopatolojik olarak femoral bölgede hücrelerin ve damarların doğal yapısına zarar vermediği gösterilmiştir.
Corresponding Author: Ismail Altıntop, Türkiye
Manuscript Language: English