血栓彈力圖在臨床輸血中的應用新進展

劉 蕾(綜述)，熊 亮(審校)

(1.湖北省武漢市第三醫院檢驗科，湖北 武漢 430000；2.華中科技大學同濟醫學院附屬梨園醫院檢驗科，湖北 武漢430000)

血栓彈力圖(thromboelastography，TEG)是德國Hartert 博士在海德堡發明的一種研究工具[1]，20世紀80年代開始廣泛用于臨床指導術中輸血，現已成為各種疾病凝血功能監測的重要指標。目前，新型實時監測TEG(TEG6S系統)，使用共振頻率黏彈性測量和一次性多通道微流體腔來評估止血，與傳統的TEG相比，能提供更精確的結果[2]。常規凝血功能檢查包括凝血酶原時間和國際標準化比值(prothrombin time/international normalized ratio，PT/INR)，活化部分凝血活酶時間(activated partial thromboplastin time，APTT)、纖維蛋白原(fibrinogen，FIB)，凝血酶時間(thrombin time，TT)，其耗時較長，不能準確的反映血凝塊的微小變化，而TEG操作簡便，快速，大約30 min內便能得到結果，其結果的各個參數可以準確反映凝血狀態。在出血性疾病中，目前還沒有能及時檢測血小板功能和纖維蛋白溶解的快速標準化檢查，TEG能夠得出較全面的凝血和纖溶狀況，能區分低凝、高凝、纖溶亢進癥狀，評估出血及指導成分輸血。

1 TEG的使用

TEG的工作原理是基于體外凝血過程而進行的。在完成消毒后，用枸櫞酸鈉1∶9的抗凝真空釆血管采集患者靜脈血，得到的全血標本顛倒混勻，枸櫞酸鈉通過與血樣中鈣離子螯合而起抗凝作用。儀器: Haemoscope 5000 TEG分析儀，測試前先作校準。打開配套試劑盒，安裝好圓柱形塑料反應杯及蓋子。在37 ℃下使用移液器取1 mL全血注入試劑盒里的高凝土試管中，顛倒混勻充分。取20 μL的CaCl2，注入反應杯中，再從混勻的試管中取340 μL全血注入反應杯中，將通道調至運行狀態。盛有血液的圓柱形杯，以4°45＇的角度旋轉，每次轉動持續10 s[3]。杯子正中心上方有一個探針，伸入標本中，通過反應杯順時針逆時針交替旋轉過程中探針感受到的力的變化傳導給儀器，并記錄下來以圖的形式呈現出來。在血液沒有凝固的時候為兩條重疊的直線，開始凝固后，直線向上下兩側開口，形成有弧度的曲線，達到峰值后，線開始緩慢向中心位置延伸，30 min左右趨近穩定。

從圖形中曲線可以得出相關參數的數值(圖1)。R是凝血過程開始所需的時間(以min為單位)，K為曲線幅值達到20 mm的時間，α角是纖維蛋白凝塊形成及加固的速率MA(maximal amplitude) 是最大振幅，表示血凝塊的最大強度，LY30為MA達到30 min后曲線下面積減小的百分比，反映纖維蛋白溶解速率。監測凝血過程的一個優勢就是可以制定個體化的臨床輸血方案。由于不同的的參數反映不同的凝血階段，方案可以是個體化的，而且治療后反復檢測可以評估治療的效果[4]。R值的延長提示凝血因子缺乏，若不是肝素治療所致，則應輸入含有正常凝血因子的血漿可逆轉病理。如果肝素與血漿輸注聯合使用，則可使延長的R值恢復正常。α角減少提示纖維蛋白原不足，可通過濃縮纖維蛋白原或血漿予以糾正，可根據臨床情況做出判斷。MA低表明血小板功能降低，同樣，基于對個別患者的了解，可以提示使用加壓素和(或)血小板濃縮物。

圖1 TEG結果示例

2 TEG在臨床輸血中的應用

2.1肝移植中輸血 凝血因子中除組織凝血活酶和鈣離子外，多數凝血因子或其中間產物是由肝臟合成的。肝實質細胞可以合成纖維蛋白原，肝細胞微粒體可以合成凝血酶原、因子Ⅶ和因子Ⅹ。因子Ⅷ、因子Ⅸ和因子Ⅴ等也在肝臟中合成。同時，肝臟也會產生抗凝物質及促進纖維蛋白溶解的纖溶酶原，以保持血液系統出血與止血的動態平衡。輕度的肝功能損傷，肝細胞代償性反應可以基本維持正常的肝功能，嚴重肝功能衰竭患者凝血功能明顯紊亂，使患者暴露于凝血病和潛在的危及生命的出血。門靜脈高壓除了破壞促凝和抗凝因子外，還會增加出血的風險。肝衰竭時血小板和內皮功能的改變也可能延緩血栓的形成。此外，肝功能衰竭患者可出現高纖溶、纖維蛋白原異常血癥和腎功能衰竭，這可能進一步增加出血時間延長的風險。肝功能衰竭也與血小板減少有關，這可能是由于門靜脈高壓相關脾功能亢進和血小板生成素代謝改變或抗血小板抗體的存在所致[5]。

盡管在肝臟研究方面取得了許多進展，但肝移植仍然是終末期肝病的唯一治療方法[6]。肝移植早期，大出血并不少見，大量同種異體血液成分輸注止血復蘇。考慮常規血漿輸血的替代方案對于改善中至重度凝血功能障礙的復雜肝移植患者的止血復蘇是非常重要的[7]。避免異基因血液成分在某些患者中是可行的，但對于因出血、血液稀釋、低體溫和酸堿紊亂而發生復雜凝血病變的患者，可能需要多模式凝血治療[8]。因此輸血中應重點考慮成分輸血。

常規的輸血前凝血檢查均使用血漿，沒有考慮血小板功能和纖維蛋白形成等非血漿因素。此外，在嚴重的肝病中，這些檢測可能會改變促凝血平衡和抗凝血平衡的紊亂。在重癥監護病房，INR被用作凝血功能障礙的替代指標，但INR變化很大，在肝衰竭患者中存在較大的變異性，單獨的INR并不能特別預測出血風險，可能導致新鮮冷凍血漿(fresh frozen plasma，FFP)的過度輸注，這可能與容量過載和急性肺損傷有關[9]。此外，INR易受PT試劑在實驗室使用的顯著變化影響，而PT/INR在直接Xa因子或凝血酶抑制劑抗凝期間表現出不可預測的變化[5]。TEG與傳統凝血研究相比具有明顯優勢，它使用全血而不是血漿，在樣本采集后幾分鐘內提供實時結果，并提供關于血栓形成動態和血栓強度的信息，因此圍手術期使用TEG指導FFP的輸注已被廣泛認可[5]。TEG檢測結果中，提供了對血栓形成和隨后纖維蛋白溶解的動力學和強度的信息。R值為檢測開始到第一個纖維蛋白凝塊形成振幅達2 mm所用的時間，表現了凝血酶等凝血因子充分激活形成纖維蛋白所需的時間，反應凝血因子的活性。R值延長表示低凝，凝血因子缺乏，可通過注射FFP而糾正。R值縮短表示高凝，凝血因子活性較強，血液呈高凝狀態，需要用抗凝藥物糾正。α角為血凝塊形成至圖形最大曲線弧度作切線與水平線的夾角，數值越大，說明血凝塊形成越快;數值越小，說明最大血凝塊強度的形成延遲或受損。MA是血凝塊的最大強度或硬度及血凝塊形成的穩定性，主要受纖維蛋白及血小板影響，血小板質量或數量的異常都會影響。MA增大提示血小板功能強，易形成血栓，需要抗血小板治療。MA減小提示血小板功能弱，易出血，需補充血小板進行糾正。TEG優于傳統的凝血檢查，利用全血而非血漿，在采集樣本后30 min內提供實時結果，并提供關于血凝塊形成動力學和血栓強度的信息[5]。TEG為血凝塊穩定性和纖溶系統提供了重要的信息，為準確的進行紅細胞、血小板和FFP等成分輸血提供了更有力的依據。

2.2心臟疾病輸血 心臟是人體重要的泵血器官，當心臟有先天疾病或發生不可逆的衰竭和損傷時, 心臟外科手術是挽救生命和提高生存率的常見外科手術。最近有研究表明，接受心臟手術的患者中有20%～60%接受圍手術期輸血。低至一個單位的輸血量已被證明會影響發病率和病死率，而輸血量的增加通常會導致嚴重的結果[10]。合理的輸血前檢測成為心臟疾病輸血的關鍵。

越來越多的研究證實大量失血和輸血與心臟外科患者的發病率和病死率有關，及時發現凝血異常，進行有效的止血復蘇，減少發病率和病死率至關重要[11]。有研究TEG對圍手術期輸血率的影響表明,所有接受復雜心臟手術的患者，包括開放多瓣膜修復/置換術、冠狀動脈旁路移植術合并開放瓣膜修復/置換術、主動脈弓/根尖修復術前和術后的患者，使用TEG監測后，紅細胞、血漿和冷沉淀的平均輸入量均顯著降低(P<0.001)，血小板的使用減少，但未達到顯著水平[12]。圍手術期和整個住院期間所有血液制品的平均單位減少約40%(兩者均P<0.001)，輸血患者總比例明顯降低(P<0.01)[13]。在兒童心臟手術中，由TEG確定的目標導向血液替代品的使用使成分輸血治療得以優化，有效糾正了凝血異常，致使心臟直視手術后1,2和24 h胸腔引流量顯著減少，并且術后間隔期內總血制品需求量減少。此外，TEG指導的個體化血小板輸注治療可減少兒童心臟手術中的出血風險，同時減少不必要的血小板輸血[14]。在心臟手術實時監測中，使用TEG引導的凝血治療，可以針對特定止血藥物，凝血因子濃縮物和血液制品進行治療的方法。因此，它導致更平衡的輸血方案，減少血液制品的用量，從而可能降低與不加控制地使用不必要的輸血相關的血栓栓塞事件的發生率。

2.3產后輸血 妊娠期血液中的凝血因子Ⅱ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ等均增加，至妊娠中晚期可達正常人1.5～2.0倍，凝血因子Ⅺ活性降低。纖維蛋白肽A、纖維蛋白肽B、凝血血球蛋白原、血小板因子Ⅳ及纖維蛋白原明顯增加，而抗凝血酶Ⅲ和蛋白C、蛋白S下降。正常妊娠期間血液呈現高凝狀態，使用TEG檢測產后出血時，將血小板介導的凝塊收縮與纖溶活性增高區分開來，從而減少分娩出血并發癥的發生[15]。分娩時子宮肌肉收縮為最初出血因素，通過在血管中產生凝塊阻斷血流，當子宮肌肉收縮隨后減少并最終停止時，凝血機制開始發揮止血功能。由于子宮收縮乏力、軟產道裂傷、胎盤因素及凝血功能障礙等原因導致的產后出血并不少見。產后出血仍是全球孕產婦發病率和病死率的主要因素，且嚴重程度似乎在增加[16]。產后出血分為原發性出血(嬰兒出生后24 h內最常見)或繼發性出血(嬰兒出生后24 h～6周)。目前產后出血仍然是世界范圍內的一項重大挑戰，每6 min就有一名婦女死亡，且主要發生在中低收入國家[17]。通過密切監測止血，凝血參數的異常可在出血后不久檢測到。這可能有助于為經歷產后大出血的婦女提供更有針對性的止血治療，可能導致更好的孕產婦結局。使用TEG檢測，可以快速獲得凝血狀態的信息，為急性出血患者進行實時監測凝血功能，在緊急情況下，為臨床提供準確的結果，早期預防并發癥的發生。

國際產科輸血率從0.1%～1.9%，近年來有所上升，輸血可以提高產婦的生存率[18]。產后輸血在固定比例的基礎上盲目輸血可能會過度治療或治療不足[19]。此外，血液制品的使用并不能預測血小板輸注的必要性。隨著對積極使用血液制品的需求減少，使用實驗室對血液制品的選擇進行微調至關重要[19]。傳統的實驗室檢測包括:血細胞比容、血小板計數、PT/INR、APTT、纖維蛋白原。而TEG可以提供動態全面的凝血功能評估，為產后輸血提供更快捷和準確的分析，降低產婦產后出血病死率。

2.4急性創傷輸血 在急性創傷中往往會發生急性失血，當失血量達到1 000～1 500 mL(總血容量的20%～30%)時，可出現心血管癥狀及直立性低血壓，如失血量達1 500～2 000 mL (總血容量的30%～40%)，即使仰臥休息狀態下也可出現明顯癥狀：手足厥冷、面色蒼白、口渴尿少、脈搏細速、血壓降低、短暫意識喪失。失血量超過2 000～2 500 mL (總血容量的40%～50%)，則可出現嚴重的失血性休克，如處理不當可導致死亡。大量失血是受傷后48 h內最常見的死亡原因，大約1%～3%的嚴重創傷患者需要輸血，包括紅細胞、FFP和血小板，以穩定其血流動力學狀態[20]。

基于對止血過程和細胞貢獻(尤其是血小板)對完整血栓形成和穩定的重要性的更好理解，以及增強纖溶對患者出血和預后的關鍵作用，對創傷患者凝血功能的監測從基于血漿的檢測(如APTT和PT/INR)，轉變為全血黏彈性止血檢測即TEG和旋轉血栓彈力圖(rotation thromboelastogram，ROTEM)[21]。在關于老年人創傷輸血方面，有研究得出老年患者似乎比年輕患者更需要輸血，老年人多處于高凝狀態，故創傷性凝血異常也會發生在老年人群中，為了快速診斷急性創傷性凝血功能障礙，越來越多的人開始使用TEG 進行實時凝血功能障礙檢測，這些檢測能夠提供凝血狀態的快速測定，并有助于指導輸血。在創傷患者成分輸血的研究方面，研究證實TEG可以在創傷人群中以目標導向的方式指導創傷后大量輸血,創傷性腦損傷及腦出血的診斷和管理,血小板拮抗劑對創傷患者的治療,重組FVⅡa的利用,和終末期創傷患者器官捐獻中凝血功能障礙的處理方面的作用非常重要[22]。以及TEG引導下創傷患者采用纖維蛋白原濃縮物和凝血酶原復合物濃縮物的止血療法而減少紅細胞或血小板濃縮物的輸血治療方面也有至關重要的作用。

3 應用前景

血液制品是有限的資源。一些研究表明，使用TEG可以減少輸血的需要，在提供更有針對性的輸血治療中發揮重要作用[23]。使用TEG的靶向輸血治療可以減少輸血，可能逆轉創傷誘導的凝血病，基于TEG的輸血計算可以幫助減少輸血時血液消耗，特別是在心臟手術中[24]。在產后出血或意外情況下的大出血時，也可以通過TEG和其他凝血檢測評估患者的凝血狀態來指導進一步的輸血治療，利用血液替代品輸注或成分輸血來降低輸血量達到產后出血的治療。在血庫血液制品管理中，TEG作為出血早期診斷預測因子，監測早期出血，評估凝血狀態，為優化急性輸血包的使用和目標導向的血液成分治療而采取的措施將有助于更好的患者血液管理，降低輸血需求。TEG提供的最重要的數據是血凝塊強度和纖維蛋白溶解。凝塊強度測量可以確定出血是否由凝血病引起，是基于血栓形成的輸血算法的關鍵信息[25]。TEG是為數不多的診斷和量化纖維蛋白溶解的試驗之一，從而指導抗纖維蛋白溶解藥物和血液制品的使用(如冷沉淀和纖維蛋白原濃縮物)，還可能診斷血小板功能障礙，并可能防止對非凝血患者不恰當地輸血。

4 總 結

越來越多的人認為，基于血漿的凝血篩選試驗，如APTT和PT/INR，不適合監測凝血異常，為患者提供針對性、個體化的凝血治療或指導輸血治療。為了對全血進行分析以準確識別相關凝血異常及指導創傷輸血，黏彈性止血試驗，如TEG和ROTEM越來越受到人們的關注。TEG作為目前比較成熟的監測，動態反映凝血過程，比較全面的監測凝血情況，判斷輸血需求，被廣泛應用于各個科室的臨床輸血前的評估。目前，各大血庫的血資源都比較匱乏，合理輸血尤為重要，在心臟手術、肝移植及創傷中，它都被證明能減少血液制品的使用。隨著技術的革新，TEG 6s系統是第一個真正的實時監測TEG，它使用共振頻率黏彈性測量和一次性多通道微流控腔來評估止血和抗血小板治療的反應[26]。TEG 6s的精度測試在所有測量中產生了低變異性(CV：0%～13%)。與TEG5000相比，新的實時監測TEG 6s更易于使用，并提供精確的結果，是一種很有前途的設備，用于快速診斷止血監測和未來個性化治療試驗，減少出血和血栓形成[2]，以及更好的指導臨床輸血。TEG 6s系統基于共振黏彈性方法，可用于心臟手術中的實時止血評估。TEG 6s可以在創傷患者的初始復蘇階段及時引導血液成分輸注[27]。在輸血中TEG結合其他檢查共同指導輸血會有更好的臨床意義。