血栓弹力图应用于创伤性凝血病的价值与挑战

2020-05-27 15:35 来源:丁香园 作者:
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创伤是世界第二大死因,因创伤导致的大出血死亡率高达 40%。在严重创伤的患者,常发生失血性休克,也往往伴随凝血功能障碍,被称为创伤性凝血病(trauma-induced coagulopathy, TIC)。

早在 1954 年,作者根据战争中的资料,报道了世界上最早的 TIC 病例,在那时输血以输全血为主,实验室检查结果却是 PT 和 APTT 延长,并且凝血功能异常的严重程度与输注的红细胞多少有关联。这些结果在一定程度上解释了 TIC 的发生机制,凝血因子与血小板消耗期时,随着红细胞和液体的大量输入,反而加重了凝血异常。到了 1982 年,「血性恶循环(bloody vicious cycle)」的概念被美国创伤协会(American Trauma Society)提出,这一概念来源于临床与实验室研究数据,数据表明低体温(hypothermia)、酸中毒(acidosis)与凝血异常(coagulopathy)才是导致 TIC 患者死亡的罪魁祸手。「血性恶循环」就是后来被「致死三联征(lethal triad)」概念替代,并成为医源性创伤凝血功能障碍(iatrogenic trauma coagulopathy)的一部分。医源性创伤凝血功能障碍这一概念起源于 1983 年的「损伤控制性手术(damage control surgery)」,该概念强调应早期及时监测并纠正患者凝血功能、低体温及酸中毒,并在手术中最大程度地减少出血及防止肠道污染。图 1 形象地描述了「血性恶循环」概念。

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 1  创伤引起的凝血病的示意图。里面的酸中毒与低体温症正是构成「血性恶循环」的要素。

由于 TIC 的危险性及复杂性,创伤患者在入院后的凝血功能监测十分重要。迄今为止,传统的凝血功能实验室指标如 PT、APTT、INR 等是诊断 TIC 的标准方法。有些研究甚至给出了更具体的标准:PT>18s,INR>1.5,APTT>60s,或者上述任一指标超出上限 1.5 倍。但有意思的是,PT/INR 和 APTT 最开始是用于诊断遗传性血液病,如血友病的实验室指标,后来也用于监测抗凝药物的疗效 [16]。纤维蛋白原和 D-二聚体也有一定价值,不过特异性不理想。因此临床上常常需要综合数个实验室指标才能对 TIC 做出诊断。

美中不足的是,上述这些传统的实验室检测指标或多或少有些不足之处。原因有以下几种:(1)使用血浆标本时,无法提供血小板和其他血细胞参与凝血过程的信息,而血小板及表达组织因子的细胞在凝血过程中均扮演着重要作用 [7, 17, 18];(2)使用全自动血凝仪时,当血浆标本中出现纤维蛋白时即终止检测,此时仅有约 5% 的凝血酶产生;(3)使用 Clauss 法检测纤维蛋白原时,仅能提供浓度信息,无法反映其功能;而且若病人有输入胶体液,纤维蛋白原浓度的检测也将受到影响 [20];(4)传统的凝血功能指标无法准确反映纤溶亢进情况;(5)实验室集中检测的模式也大大影响了 TIC 诊断的时机,有报道说平均 TAT(turnaround time)长达 78-88 分钟。

血栓弹力图仪(thromboelastography,TEG)由德国医生 Hellmut Hartert 在 1948 年首次报道,比活化的部分凝血活酶时间(APTT)和活化凝血时间(ACT)方法的建立还要早。血栓弹力图仪以枸橼酸抗凝全血为标本,通过在体外模拟凝血反应,继而监测血液标本凝血过程中血凝块的弹性特征变化,最后输出含有特定参数的结果图形(图 2),具体参数及意义见表 1。又称为血液粘弹性分析(viscoelastic coagulation assays,VCA)。

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图 2 血栓弹力图检测结果示意图

表 1  血栓弹力图基本参数的释义及临床意义

参数

意义

临床意义

对应现有凝血检测项目

R 时间

min

反映参加凝血启动过程的凝血因子综合作用。包含了内源性通路、外源性通路和共同通路的内容,直至纤维蛋白凝块开始形成。

反映凝血因子功能


APTT、PT、TT

K 时间

min

从 R 时间终点至描记幅度达 20 mm 所需时间。反映血凝块形成的速率,其中以纤维蛋白的功能为主。

反映纤维蛋白原功能

纤维蛋白原定量

α 角


从血凝块形成点至描记图最大曲线弧度作切线与水平线的夹角。α 参数与 K 参数相同,反映纤维蛋白和血小板在血凝块开始形成时的共同作用的结果,α 参数在极度低凝时要比 K 参数更直观。

反映纤维蛋白原功能

纤维蛋白原定量

MA 值

mm

最大振幅,反映了血凝块的最大强度, 主要受血小板及纤维蛋白原两个因素影响,其中血小板的作用约占 80%

可评估因血小板功能异常而造成的血栓或出血的风险

血小板聚集试验

CI

凝血综合指数,反映样本在各种条件下的凝血综合状态,<-3: 低凝,-3< 正常 <+3,>+3: 高凝

对于血栓和出血的预测具有参考价值


EPL

预测在 MA 值确定后血凝块将要溶解的百分比,EPL = 100(MA-A30)/MA

检测纤溶的指标

纤维蛋白降解产物

D-二聚体定量

20 世纪 90 年代后期血栓弹力图检测首次被用于创伤患者,当时主要是作为研究工具评估 TIC 期间不同止血阶段的变化。直到十年之后才由 Eduardo Gonzalez 发表了第一个关于使用血栓弹力图管理 TIC 的标准化流程。在该流程中,使用了基于快速血栓弹力图参数进行输血指导:参数 ACT 升高时,建议输注新鲜冰冻血浆(fresh frozen plasma, FFP),参数 K 和 angle 用于指导输入冷沉淀,参数 MA 用于指导血小板的输注(图 3)。

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图 3 以目标为导向的创伤后凝血功能病管理原则

实际上,血栓弹力图检测在创伤领域最大的临床应用是对 MTP(massive transfusion protocols, MTP)的指导。2013 年,Tapia 等基于实验数据建立了一套使用血栓弹力图指导复苏过程中进行 MTP 的标准流程(图 4),根据该流程的结果,与按固定比例输血的创伤患者组相比,以血栓弹力图为指导进行 MTP 的患者组的死亡率有明显改善,而且患者使用呼吸机的时间和在重症监护病房的时间均缩短,这可能与合理恰当的使用血液制品有关。

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图 4 血栓弹力图结果案例与输血流程

除了输血指导外,血栓弹力图现在也是作为诊断纤溶亢进最好的手段之一。

据报道,纤溶亢进发生率在创伤患者中高达 6%,死亡率高达 100%。早期发现诊断并治疗纤溶亢进能有效降低创伤患者的死亡率。且有研究表明,创伤患者入院时若使用 VCA 法检测出现凝血功能低下或纤溶亢进的图形时,则预示创伤患者的死亡率更高。但是,因为 VCA 检测对纤溶相关的临床表现敏感性低,不论 VCA 的结果如何,对出血性创伤患者应尽早使用氨甲环酸。

但是,无论是血栓弹力图还是 VCA,也不是万能的,也有着诸多局限性。受其检测原理所限,VCA 无法反映血管内皮功能情况,并且是在体外 37℃ 条件下模拟凝血过程,但严重创伤时血管内皮破损,加上因为失血的缘故,大部分患者常表现出低体温和酸中毒症状,在温度低于 37℃ 时,体温每降 1℃ 凝血因子活性降低 10%,甚至会出现「失活」状态,且酸中毒本身也影响凝血过程。不过,客观地讲,患者呈现出低体温和酸中毒时,可能所有的凝血功能的检测均受到影响,相对而言,可能 VCA 还是个更好的方法,这一推测在动物模型中已经得到证实 [33]。但在临床活动中,还需要更多数据以建立标准工作流程。也许这正是未来 10 年血栓弹力图大展鸿图的好机遇。

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图片来源:阳普

编辑: 翟超男

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