應用血栓彈力圖探討不同比例魚精蛋白中和肝素對體外循環心臟手術后出凝血的影響

楊洋 宋辛葉 欒永

1大連醫科大學（遼寧大連116041）；2大連醫科大學附屬第一醫院麻醉科（遼寧大連116011）

體外循環（cardiopulmonary bypass，CPB）下心臟手術需使用魚精蛋白拮抗肝素以恢復凝血功能。魚精蛋白與肝素比例（protamine to heparin ratio，PHR）不當可引起患者凝血功能紊亂，影響預后。雖然以往對魚精蛋白中和肝素的研究較多，但二者的最佳比例始終沒有一致觀點［1-5］。個體化的用藥［6-10］雖然可以更精確地拮抗肝素的抗凝作用，但受醫療條件、價格等因素限制，且實施方案過于復雜，不易推廣，因此目前臨床中應用固定劑量仍十分廣泛。既往研究中監測凝血狀態大多是基于激活全血凝固時間（activated clotting time，ACT），但文獻報道［11］，CPB后兩者相關性并不高，單靠ACT值判斷中和情況并不確切。血栓彈力圖（thrombelastography，TEG）具有獨特的構造和原理，能提供由凝血啟動、血小板聚集、血塊形成至溶解的連續的實時的全部信息，是一種更準確反應凝血全貌的檢測系統［12］。另外，結合肝素酶杯的血栓彈力圖（heparinase Thrombelastography，hmTEG）可以明確有無肝素殘留［13］。鑒于TEG能夠連續、準確監測凝血過程，本研究在常規監測ACT的基礎上，創新性應用TEG，對比體外循環心內直視手術中常用魚精蛋白與肝素中和比例對出凝血的影響，為臨床工作提供理論依據。

1 資料與方法

1.1研究對象與分組選取本院2018年10月至2019年11月接診的體外循環下心外科手術患者100例，按魚精蛋白與初始肝素劑量比隨機分為4組：0.6∶1、0.8∶1、1∶1、1.3∶1組，每組25例。納入標準：在中低溫體外循環下行心外科手術患者：術前高血壓、糖尿病等其他合并癥控制穩定；對抗凝藥物使用無禁忌。排除標準：術前HB ＜90 g/L；嚴重凝血障礙及血液病；肝腎功能失代償；主動脈夾層，心房粘液瘤及急診患者。

1.2 研究方法將符合標準的100例患者用隨機數字表法分成4組，硫酸魚精蛋白（5 mL：50 mg，北京悅康凱悅制藥有限公司，國藥準字H11020246）的劑量根據肝素（2 mL：12500單位，上海第一生化藥業有限公司，國藥準字H31022051）的初始劑量計算，以每100單位（U）肝素用1毫克（mg）魚精蛋白中和［14］為等劑量組（PHR1.0），分別計算出極低劑量組（PHR0.6）、低劑量組（PHR0.8）和高劑量組（PHR1.3）。所有患者在開皮前經動脈采血測量基礎ACT（ACT Ⅱ測定儀，Medtronic HemoTec），同時經頸內靜脈采血使用高嶺土普通杯（CK）測量基礎TEG1（TEG5000，HAEMONETICS）；經頸內靜脈給予肝素，劑量標準為3.0 mg/kg，3 min后測量肝素化后ACT，當ACT ＜480 S時，每相差50 S追加50～60 U/Kg肝素，直到ACT ＞480 S［15］，體外循環期間，監測ACT值，必要時經體外循環機補充肝素，維持ACT ＞480 S，待CPB結束循環趨于穩定后，先經頸內靜脈給予苯海拉明（1 mL：20 mg，遂成藥業股份有限公司，國藥準字H41021264）和鈣劑，之后嚴密監測動脈壓變化緩慢靜注魚精蛋白，15 min后經頸內靜脈采血分別使用高嶺土普通杯（CK）測量TEG2和肝素酶杯（CKH）測量hmTEG，同時測量中和后ACT。

1.3 觀察指標（1）記錄各時刻ACT值、TEG參數。TEG指標包括：R（啟動凝血級聯的時間，反映凝血因子活性，參考值5 ～10 min）、K（振幅達到20 mm的時間，反映纖維蛋白原功能，參考值1 ～3 min）、Angle（角度，反映纖維蛋白原功能，參考值53°～72°）、MA（最大振幅，反映血小板功能，參考值50～70 mm）、LY30（MA后30 min纖溶百分率，參考值0%～7.5%）、CI（凝血指數，參考值-3 ～+3）、R=R（CK）-R（CKH）。診斷標準［16］為：當R ＞10 min為凝血因子缺乏，R ＜2 min為凝血因子活性增強；K ＞4 min和（或）Angle ＜48°為纖維蛋白原功能低下，K ＜1 min和（或）Angle ＞73°為纖維蛋白原功能亢進；MA ＜45 mm，為血小板功能減低，MA ＞72 mm，為血小板功能增強；LY30＞8%為纖溶亢進；CI ＜-3為低凝狀態，CI ＞3為高凝狀態。當R（CK）＞R（CKH）2 min以上，并且＞10 min診斷為肝素殘留。（2）記錄術后24 h引流量及總引流量。（3）記錄魚精蛋白不良反應發生情況（魚精蛋白不良反應分型［17］：Ⅰ型：快速給藥反應；Ⅱ型：過敏樣反應；Ⅲ型：災難性肺血管痙攣反應；Ⅳ型：延遲性非心源性肺水腫型。）

1.4 統計學方法采用SPSS 25.0軟件進行統計分析，計數資料采用χ2檢驗比較，計量資料符合正態分布用單因素方差分析，非正態性分布數據，用Kruskal-Wallis檢驗進行組間比較，并對結果進行Bonferroni校正，以P ＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各時段ACT 值四組各時段ACT值差異無統計學意義（P ＞0.05）。

2.2 引流量四組在引流量上差異無統計學意義（P ＞0.05）。

2.3 TEG 值比較四組TEG1與hmTEG組間比較差異無統計學意義（P ＞0.05）（表1、3）。TEG2組間比較，在R2（P = 0.003）、K2（P = 0.041）、Angle2（P = 0.028）、CI2（P = 0.011）、R（P ＜0.001）上差異有統計學意義（表2）。對組間差異有統計學意義的參數進行兩兩比較。0.6組的TEG2參數R2、K2延長、Angle2、CI2降低，與1.3組相比差異有統計學意義（P ＜0.05）；0.6組R值較其他三組明顯延長，差異有統計學意義（P ＜0.05）。為明確中和后凝血狀態，分別將中和后TEG2、hmTEG與基礎TEG1相比。TEG2與TEG1相比，R、K值延長，Angle、MA、CI值降低（P ＜0.05）；hmTEG與TEG1相比，K值延長，Angle、MA、CI值降低（P ＜0.05）。

2.4 肝素殘留從0.6組到1.3組，殘留率分別為56%、20%、8%、0，1.3組無肝素殘留，0.6組殘留率最高。統計分析表明肝素殘留率與魚精蛋白比例有關（P ＜0.001）。組內按照肝素殘留程度分為無殘留組（ΔR ＜2 min，且R2 ＜10 min）、低殘留組（10 ＜R2 ＜200 min）、高殘留組（R2 = 200 min），高殘留組24 h引流量及總引流量明顯多于無殘留組（P ＜0.05）。

2.5 魚精蛋白不良反應共4例患者發生Ⅰ型魚精蛋白不良反應，均表現為血壓輕度降低，經對癥處理后血壓回升。按照有無魚精蛋白不良反應進行組間比較，四組差異無統計學意義（P=0.900）。

表1 基礎TEG1 值組間比較Tab.1 Comparison of basic TEG1 values between groups M（P25，P75）

表2 中和后TEG2 值組間比較Tab.2 Comparison of TEG2 values between groups after neutralization M（P25，P75）

表3 中和后hmTEG 值組間比較Tab.3 Comparison of hmTEG values between groups after neutralization M（P25，P75）

3 討論

心臟手術術后出血風險高，魚精蛋白中和肝素比例不當是其原因之一［18］，因此，尋找最佳的魚精蛋白中和比例對心臟手術的預后至關重要。既往研究中［2，19］魚精蛋白與肝素有0.8∶1、0.6∶1甚至更低的中和比例，為保證臨床安全，除臨床最常用1∶1方案外，本研究還納入了0.6∶1和0.8∶1兩種低劑量方案；由于本研究重點在凝血方面，為避免魚精蛋白不良反應威脅患者安全，高劑量方案僅納入了1.3∶1一組。

3.1 TEG 對輔助判斷魚精蛋白中和后凝血狀態及肝素殘留優于ACT結果顯示，四組ACT值差異無統計學意義。ACT值并未出現因魚精蛋白用量減少而明顯延長的現象，與既往等研究［11，14，20］結論一致，表明ACT這一指標過于粗略，在體外循環術后不能精確判斷肝素與魚精蛋白中和程度，單靠ACT對臨床止血指導意義不大。TEG可以更加精確的監測凝血全過程［21］。TEG結果顯示，0.6組的中和后時刻TEG2參數呈現惡化趨勢，R2、K2明顯延長，Angle2、CI2明顯降低，與1.3組相比差異有統計學意義（P ＜0.05）。提示0.6組血液呈低凝狀態，這可能是由于體外循環造成血液成分的破壞引起的，但也不能排除肝素殘留這一因素，結合hmTEG組間差異無統計學意義（P ＜0.05）這一結果，表明0.6組的低凝狀態是由于肝素殘留造成的。另外，hmTEG能夠輔助評價中和后凝血因子、血小板和纖維蛋白原功能，本研究中hmTEG與TEG1相比，對應指標有輕度損害，但數值尚在參考值范圍內，提示體外循環轉流可導致一定程度的纖維蛋白原和血小板功能損害，與RANUCCI、方強等研究結論相一致［22-23］，但此時的纖維蛋白原和血小板數量及質量仍能保證轉機后凝血功能正常；中和后TEG2與基礎TEG1相比，對應參數均有惡化趨勢，0.6組差值最大，劑量越高差值越小，表明中和后時刻所有患者均有不同程度的凝血功能損害，極低劑量組損害最嚴重。因此，結合TEG將更有利于評估不同中和比例對體外循環心臟手術患者出凝血的影響。

3.2 極低劑量組肝素殘留率最高從0.6組到1.3組肝素殘留率逐漸降低，0.6組殘留率最高，統計分析表明肝素殘留與魚精蛋白比例有關（P ＜0.05）。盡管低比例中和后肝素殘留可能性大，但不同比例中和后引流量差異無統計學意義（P ＞0.05），其原因可能是：（1）肝素半衰期短，未被中和的少量肝素不斷代謝，對出血的影響表現并不明顯；（2）外科止血遠大于肝素殘留對術后引流量的影響。

3.3 高濃度肝素殘留導致引流量增加既往研究表明在正常成年人血液樣本中加入肝素達0.2 ～0.5 U/mL的血漿肝素濃度時即可抑制凝血啟動［24］，這解釋了為什么本研究中7例患者的TEG圖形呈現一條直線（R2 ＞200 min）。根據R2時間按照肝素殘留程度分為無殘留組、低殘留組、高殘留組，統計分析表明高殘留組24 h引流量和總引流量明顯多于無殘留組，差異有統計學意義（P ＜0.05）。從高肝素殘留（R2 = 200 min）角度分析，0.6組高殘留比率與0.8組相接近（4例∶3例），表明0.8及其以下比例的魚精蛋白中和肝素可能造成較嚴重的肝素殘留，當R值極高時，可能導致術后引流量增多，應及時補充魚精蛋白逆轉肝素的抗凝作用。

3.4 較高比例的魚精蛋白未見凝血功能明顯損害有兩個不利因素限制過量使用魚精蛋白，一是魚精蛋白不良反應［25］，在本研究中均先靜注苯海拉明和鈣劑，而后緩慢給予魚精蛋白，僅有4例出現Ⅰ型不良反應，表現為輕度的血壓下降，四組魚精蛋白不良反應差異無統計學意義（P ＞0.05），表明應用高劑量（PHR1.3）魚精蛋白不增加魚精蛋白不良反應的發生，為避免不良反應而降低魚精蛋白劑量是不必要的；二是魚精蛋白抗凝特性，中和后1.3組TEG2參數均在參考值范圍內，凝血狀態恢復正常。根據NOUMAN［26］的一項體外研究，TEG參數以劑量依賴性的方式受到魚精蛋白的不利影響，大多數參數在PHR為2∶1時發生改變，在PHR為3∶1時變得明顯。本研究中探討的高劑量組（PHR1.3）魚精蛋白劑量遠未達到PHR為2∶1，1.3、1.0和0.8三組相比TEG2參數差異無統計學意義（P ＞0.05），1.3組沒有表現出對凝血功能的負面影響。

1.3組與其他組相比較，術后出血情況也與凝血狀態表現相符合，四組患者24 h引流量及總引流量差異均無統計學意義（P ＞0.05）。根據目前指南建議［15］將魚精蛋白與肝素比例限制在2.6∶1以下，以免損害凝血。因此，即使應用臨床高劑量魚精蛋白，也不會對凝血功能造成明顯損害，不增加術后引流量。

綜上所述，在體外循環心臟手術中，單純使用ACT監測魚精蛋白與肝素中和效果存在較大弊端，即使魚精蛋白比例在很大范圍內變化（0.6 ～1.3∶1），ACT都可能顯示在正常范圍內，本研究創新性地結合TEG結果，更全面評估不同比例中和后的凝血狀態及肝素殘留程度。0.6組肝素殘留率最高，凝血啟動時間明顯延長，血液呈現低凝狀態，出血風險增加；0.8組肝素殘留率較高，有出血風險；1.3組未見凝血功能明顯損害，出血風險小，也不增加魚精蛋白不良反應發生；1.0組肝素殘留率較低，其他觀察指標與高劑量組相當，后二者均可以安全應用于心外科手術。

本研究也存在一定的局限性，只能定性有無肝素殘留，未進行血漿肝素濃度檢測等定量分析，在今后的研究中可以擴大樣本量，將TEG的R時間與血漿肝素濃度進行對比研究，同時測量術后更多時刻的TEG結果，以探尋更精確的肝素拮抗比例。