血栓弹力图应用于创伤性凝血病的价值与挑战
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血栓弹力图应用于创伤性凝血病的价值与
挑战
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。
图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)。
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20mm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反映纤维蛋白原功能纤维蛋白原定量
图2血栓弹力图检测结果示意图
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)。
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。
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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