胡容,李涓,孔富嬌,鄒望遠,程智剛(中南大學湘雅醫院 麻醉科,湖南 長沙 410008)
心臟手術術后血栓彈力圖與凝血試驗的關系及應用
胡容,李涓,孔富嬌,鄒望遠,程智剛
(中南大學湘雅醫院 麻醉科,湖南 長沙 410008)
目的探討心臟瓣膜手術患者術后血栓彈力圖(TEG)各參數與常規凝血試驗各指標的相關性,評價兩種方法在心臟外科手術圍手術期的應用價值。方法選擇98例擇期行瓣膜手術的心臟外科手術患者,所有患者于手術結束時進行血栓彈力圖(TEG)檢測、常規凝血試驗和血常規檢測血小板(PLT)計數。分析患者TEG檢測中R反應時間、K值、α角、最大振幅(MA)與凝血試驗中凝血酶原時間(PT)、國際標準比值(INR)、活化部分凝血時間(APTT)、凝血酶時間(TT)、纖維蛋白原(FIB)及PLT之間的相關關系。結果R時間與PT、INR、K值呈顯著正相關,與α角呈顯著負相關;K值與PT、INR、APTT呈顯著正相關,與α、MA呈顯著負相關;α角與PT、INR、APTT顯著負相關,與MA顯著正相關;MA與PLT顯著正相關,與APTT顯著負相關。心臟瓣膜手術后患者凝血功能異常主要表現為血小板數量減少,PT、INR、APTT、TT延長,FIB降低,R時間延長,MA降低。結論心臟瓣膜手術術后TEG指標與凝血試驗檢測指標之間存在明顯相關關系,兩者對患者術后凝血功能監測都具有重要作用。心臟瓣膜手術術后患者凝血功能異常主要表現為血小板數量和功能降低,凝血因子減少,纖維蛋白原降低。
血栓彈力圖;凝血試驗;體外循環;心臟手術
心臟外科手術患者由于術前抗血小板藥物及術中抗凝藥物的使用,且體外循環容易誘發全身炎癥反應,激活、消耗和稀釋凝血因子、血小板;同時,術中低體溫、酸中毒、大量輸血輸液、手術創傷、肝素殘留等均可導致和加劇凝血功能紊亂[1],導致異常出血或血栓形成等并發癥。常規的凝血試驗是臨床中用于檢測凝血功能的常用手段,不能反映凝血的動態變化。血栓彈力圖(Thromboekstography,TEG)能提供從血凝塊開始形成到出現纖溶的連續、定量信息,可以全面反映機體的凝血功能和纖溶能力[2-3]。本研究通過對比心臟瓣膜手術后患者TEG與凝血試驗指標間的相互關系,探討TEG與凝血試驗的相關性,為心臟外科手術圍術期凝血功能障礙早期診斷和治療提供依據。
1.1研究對象
選取2015年9月-2016年2月于中南大學湘雅醫院心臟外科收治的擬行瓣膜手術的成年患者98例作為觀察對象。所有患者術前凝血功能及血小板計數正常,均接受體外循環下心臟直視瓣膜置換手術,患者的美國麻醉協會麻醉分級(ASA)分級為Ⅰ~Ⅲ級。排除下列患者:合并原發性血液系統疾病、嚴重肝腎功能不全、先天性心臟病或惡性腫瘤的患者;1周內存在抗凝劑使用史者。
1.2儀器與設備
TEG?5000血栓彈力圖儀:配套高嶺土激活劑、凝血激活檢測試劑盒、維蛋白原活性功能檢測試劑盒、血小板聚集功能檢測試劑盒等(美國Haemonetics公司),ACLTOP全自動血凝分析儀:配套定標品、質控品及試劑(美國Beckman Coulter公司),LH750全自動血液分析儀:配套定標品、質控品及試劑(美國Beckman Coulter公司)。
1.3麻醉及體外循環管理
所有患者采用Philips MP30監護儀監測無創血壓(non-invasive blood pressure,NIBP)、心電圖(electrocardiography,ECG)、心率(heart rate,HR)、脈搏血氧飽和度(saturation of pulse oxygen,SpO2)及呼吸末二氧化碳CO2濃度。采用咪唑安定、舒芬太尼、維庫溴銨和依托咪酯常規快速誘導后氣管插管,術中采用靜吸復合麻醉維持。橈動脈穿刺置管并監測有創血壓,右頸內靜脈穿刺放置中心靜脈導管。肝素3mg/kg靜脈注射,激活凝血時間(activated clotting time,ACT)>480 s作為轉機指標開始體外循環轉流。林格氏液與聚明膠肽1∶2的比例預充,STOCKERT S5型體外循環機,連接膜式氧合器,以非搏動性模式進行灌注。轉流中以2.2~2.5L/(m2·min)灌注流量進行灌注,以40%~70%氧濃度,1.5~2.5L/min氧流量進行氧合,通過動脈血氣分析調整氧流量和濃度,根據血氣分析維持電解質酸堿平衡。轉流中維持MAP在40~80 mmHg,Hct在0.18~0.25,鼻咽溫度30~32℃,直腸溫度30~33℃。降溫及復溫階段力求緩慢,降溫速度為<1℃/min,復溫速度<0.3℃/min。各項指標達標后結束體外循環。停機后以魚精蛋白∶肝素比例1∶1使用魚精蛋白中和肝素。回收體外循環管路中血液回輸。
待體外循環管路中血液回輸完畢,于手術結束時采集15m l靜脈血進行TEG檢測、凝血試驗和血常規檢測血小板數量。
1.4觀察指標
1.4.1一般指標記錄患者年齡、性別、體重、體外循環時間、置換瓣膜類型等。
1.4.2TEG檢測、凝血試驗監測及血小板計數
TEG觀察的指標包括R反應時間(開始檢測血液標本至纖維蛋白形成之間的時間)、K值(凝血開始至血栓彈力圖振幅達到20mm時所用的時間)、α-Angle(血凝塊形成至血栓彈力圖曲線弧度最大值的交點作切線與水平線的夾角,反映血凝塊的形成速率)、MA值(TEG形成的最大振幅,反映了正在形成的血凝塊的最大強度或硬度及血凝塊形成的穩定性)。凝血試驗觀察的指標有凝血酶原時間(prothrombin time, PT)、國際標準比值(international normalized ratio, INR)、活化部分凝血時間(activated partial thromboplastin time,APTT)、凝血酶時間(thrombin time, TT)、纖維蛋白原(Fibrinogen,FIB)。同時采集靜脈血行血常規血小板(blood platelet,PLT)計數。分析患者TEG檢測指標與凝血試驗中指標及PLT之間的相關關系。對存在相關關系的指標間,通過直線回歸計算其回歸曲線。
1.4.3心臟手術術后凝血功能異常的具體表現統計所有患者TEG檢測、凝血試驗監測及血小板計數結果中出現異常值的例數,對比觀察心臟手術患者術后凝血功能異常的表現特征。
1.5統計學方法
采用SPSS 22.0統計軟件進行數據分析,計數資料以均數±標準差()表示。相關性分析、χ2檢驗中,P<0.05為差異有統計學意義。
2.1一般結果
共有98例患者進入最后的研究,其中男性52例,女性46例;平均年齡為(51.52±9.30)歲,平均體重為(56.12±9.30)kg,平均體外循環時間為(96.2±28.5)min;手術類型中主動脈瓣置換、二尖瓣置換或成型、三尖瓣置換或成型及雙瓣置換分別為21例、47例、2例和30例。
2.2TEG、凝血試驗及血小板計數各參數間的相關關系
所有98例患者的PLT、PT、INR、APTT、TT、FIB、R、K、α和MA值見表1。
通過相關性分析發現,R時間與PT、INR、K值顯著正相關,與α角顯著負相關;K值與PT、INR、APTT顯著正相關,與α、MA顯著負相關;α與PT、INR、APTT顯著負相關,與MA顯著正相關;MA與PLT顯著正相關,與APTT顯著負相關。見表1。
將具有相關關系的指標間進行回歸分析,具體回歸曲線詳見表2。
2.3心臟手術術后凝血功能異常的表現
心臟瓣膜手術術后患者血小板減少22例。凝血試驗中以PT、INR、APTT、TT延長的患者較多,偶有APTT和TT縮短的患者,同時有32例患者FIB降低,4例患者FIB升高。TEG表現方面,R時間低于標準值3例,35例高于標準值,出現R時間延長;K值延長出現在3例患者中;α角減小出現5例,增大1例;MA中低于標準值的患者較多,達35例,見表3。

表1 TEG、凝血試驗及血小板計數

表2 TEG、凝血試驗及血小板計數及其相互關系

表3 心臟手術術后凝血功能異常表現 例(%)
心臟手術術后出血及凝血功能障礙對患者的預后具有重要影響,動態、全面掌握心臟手術患者術后凝血功能對保障患者生命安全及指導合理輸血具有重要意義。研究表明異體輸血能增加患者術后感染、急性腎功能衰竭、血栓形成的發生率[4-5],系統評價顯示大量異體輸血是術后并發癥及死亡率增高的獨立危險因素[6]。可靠、快速、實時的監測凝血功能,對圍術期合理用血意義非凡。而凝血試驗常規監測PT、INR、APTT、TT和FIB等,時效性較差。TEG根據凝血過程中凝血塊的黏彈性變化繪制出圖像,反映全血的凝血功能和纖溶能力,全面準確反映機體凝血與纖溶之間的平衡關系[2]。R時間主要與凝血因子數量及抗凝劑有關;K值、α角主要與纖維蛋白原相關;MA值主要取決于血小板的質和量,可直接反映血小板功能。本研究發現,R時間與PT、INR、K顯著正相關,與α顯著負相關;K值與PT、INR、APTT顯著正相關,與α、MA顯著負相關;α與PT、INR、APTT顯著負相關,與MA顯著正相關;MA與PLT顯著正相關,與APTT顯著負相關。
同時本研究發現,在所有納入研究的98例心臟手術術后患者中,凝血功能檢測結果異常表現如下:血小板減少22例;凝血試驗中以PT、INR、APTT、TT延長和FIB減少為主要異常表現;TEG表現方面,35例患者出現R時間延長,MA值縮短的患者達35例。回顧性研究發現體外循環心血管手術術后,34.1%的患者出現TEG異常,原因主要集中于血小板功能減低(25.9%)、肝素殘留(18.3%)、纖維蛋白原不足(14.8%)和凝血因子不足(6.1%)[7]。這些異常結果顯示,心臟術后患者凝血功能異常的可能主要以血小板減少、血小板功能降低、凝血因子缺乏和纖維蛋白原降低有關。
體外循環管路與血液接觸后,人工材料吸附的血漿蛋白成為血栓形成的刺激物并導致連鎖反應[8]。體外循環激活補體系統、內源性凝血系統、外源性凝血系統及纖溶系統[9],這些系統不同程度的激活可以導致凝血、抗凝血、纖溶系統的多樣化改變。凝血因子、纖維蛋白和血小板的消耗可以激活纖溶系統,破壞機體凝血系統、抗凝系統和纖溶系統及抗纖溶系統之間的動態平衡[10]。體外循環導致血液系統各組分,如血小板、紅細胞、單核細胞、淋巴細胞以及血管內皮細胞等的激活,其中最明顯的是血小板的活化[11]。血小板因異物出現黏附、聚集和脫顆粒產生消耗,同時機械性破壞、血液稀釋、低溫、肝素-魚精蛋白復合物和肝素殘余抑制血小板功能,引起術后血小板數量減少。有研究采用肝素酶杯與普通杯TEG比較后發現,消除肝素殘余的影響后MA依舊處于明顯降低的水平,表明體外循環后血小板數量明顯減少的同時功能也受到嚴重損傷[12]。體外循環后血小板的形態結構、功能和數量均發生明顯改變,是造成術后出血的主要因素之一[13]。TEG可反映體外循環易發生凝血功能紊亂的心臟手術患者血小板功能[14]。本研究中,有22.4%的患者出現血小板數量減少,35.7%的患者出現MA的降低,以上說明體外循環后患者血小板數量和功能均出現了損失。
R時間代表凝血酶等凝血因子激活、纖維蛋白生成需要的時間。R時間主要反映的是凝血因子的質與量。多個研究發現,R時間與PT、APTT、TT等凝血指標相關[15-16]。本研究顯示,R時間與PT、INR相關,心臟術后35.7%的患者出現R時間的延長,這些都顯示心臟手術體外循環后凝血因子出現降低,導致凝血功能紊亂。K值反映血凝塊開始形成時血小板和纖維蛋白之間的相互作用,主要反映纖維蛋白原的功能。本研究發現,其與PT、INR、APTT、α、MA相關,心臟術后患者K值的變化并無嚴重異常。MA值是血小板和纖維蛋白結合后血凝塊的最大強度。MA值主要受纖維蛋白原及血小板兩個因素的影響,其中血小板的貢獻約為80%,纖維蛋白原約占20%,血小板計數和功能的異常均會影響到MA值。本研究發現,MA值與PLT數量及APTT顯著相關,與K值、α角相關,心臟術后35.7%的患者出現MA的明顯下降,這與PLT數量減少和功能受損相關。
目前,TEG的臨床應用已廣泛涉及到凝血功能監測、血栓風險預測及臨床輸血指導等[17]。肝移植術中TEG指標和常規凝血監測指標間存在明顯相關性[18]。證據表明,TEG能有效的指導外傷患者的復蘇,減少血液制品的使用,改善外傷患者的臨床預后[19-20]。應用TEG能夠減少術中血小板和冷沉淀的輸注,同時降低輸血相關并發癥的發生,TEG與直接輸注血制品比較是信價比更高的措施。此外TEG可全面評估肝素劑量、出血風險等,并且能全面反映肝素對凝血因子、血小板聚集功能的抑制作用。研究認為,與凝血試驗比較,TEG可為心臟外科手術術后早期輸血提供更有效參考信息,從而糾正并預防術后凝血障礙[21]。
綜上所述,筆者認為心臟瓣膜手術患者術后TEG指標與凝血試驗之間存在明顯相關關系,兩者從不同角度反映機體血小板、凝血因子、纖維蛋白原等的功能,對監測患者術后凝血功能監測具有重要作用。心臟瓣膜手術患者術后凝血功能異常主要表現為血小板數量和功能降低,凝血因子減少,纖維蛋白原降低。
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(張蕾編輯)
Correlations between thromboelastography and coagulation tests in patients undergoing cardiac surgery
Rong Hu,Juan Li,Fu-jiao Kong,Wang-yuan Zou,Zhi-gang Cheng
(Department of Anesthesiology,Xiangya Hospital,Central South University,Changsha,Hunan 410008,China)
Objective To investigate the correlations and consistency between thromboelastography(TEG)and routine coagulation tests in patients undergoing cardiac valve surgery and to evaluate the application value of the two methods.Methods TEG,routine coagulation tests and platelet count(PLT)were performed in 98 patients after cardiac valve surgery.The correlations and consistency of R time,K value,alpha angle and maximum amplitude(MA)in TEG,and prothrombin time(PT),international normalized ratio(INR),activated partial thromboplastin time(APTT),thrombin time(TT)and fibrinogen(FIB)in coagulation tests and PLT were tested.Results R time was positively correlated to PT,INR and K value,but negatively correlated to α angle.K value was positively correlated to PT,INR and APTT,but negatively correlated to α angle and MA.α angle was negatively correlated to PT,INR and APTT,but positively correlated to MA.MA was positively correlated to PLT,while negatively correlated to APTT. The coagulation dysfunction in the patients after cardiac valve surgery was mainly manifested as the decrease of PLT and FIB with the prolonged PT,INR,APTT,TT and R time,and the decrease of MA.Conclusions There is a significant correlation between TEG and coagulation tests in patients undergoing cardiac valve surgery,which has an important effect upon coagulation function monitoring.The coagulation dysfunction in patients after cardiac valve surgery is mainly manifested as decreased platelet number,coagulation factors and fibrinogen.
thromboelastography;coagulation test;cardiopulmonary bypass;cardiac surgery
R 654.1
B
10.3969/j.issn.1005-8982.2016.14.014
1005-8982(2016)14-0072-05
2016-03-15