血清ADAMTS13水平與接受ECMO治療患者的預(yù)后關(guān)系

陳華桂 肖杰 萬(wàn)劍波 丁冬梅 馬蘭

體外膜肺氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）通過(guò)機(jī)械循環(huán)支持，發(fā)揮暫時(shí)替代心肺的功能，已廣泛應(yīng)用于難治性和危重癥心臟及呼吸系統(tǒng)疾病的治療[1]。在過(guò)去10年中，提供ECMO 的中心數(shù)量迅速增長(zhǎng)。但是臨床實(shí)踐也發(fā)現(xiàn)，ECMO 同時(shí)伴有高概率的并發(fā)癥，主要包括嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)、出血、血栓形成等，其中致死性的出血與血栓發(fā)生率高達(dá)10%～33%[2]。目前ECMO治療凝血監(jiān)測(cè)的常用指標(biāo)主要包括部分凝血活酶時(shí)間（activated partial thromboplastin time，APTT）和活化凝血時(shí)間（activated clotting time，ACT）[3]。 然而， 包括凝血系統(tǒng)激活和消耗性凝血疾病等因素的諸多因素均會(huì)影響凝血監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性[4]。目前國(guó)內(nèi)外針對(duì)ECMO 治療過(guò)程中出凝血方面的研究較少，尚無(wú)一套完善的、可有效監(jiān)測(cè)抗凝血治療過(guò)程的方案和指標(biāo)。如何在臨床ECMO 治療過(guò)程中通過(guò)有效監(jiān)測(cè)和干預(yù)，達(dá)到既可以預(yù)防血栓又能有效降低出血風(fēng)險(xiǎn)，是目前ECMO 治療過(guò)程中的難點(diǎn)和關(guān)鍵所在。血管性血友病因子特異性裂解酶（a disintegrin-like and metalloprotease with thrombospondin type 1 motif，member 13，ADAMTS13）通過(guò)降解血管性血友病因子（von willebrand factor，VWF）來(lái)減少血栓形成，主要來(lái)源于肝星狀細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞[5]。本研究選取2020年1月—2022年6月在湖南醫(yī)藥學(xué)院第一附屬醫(yī)院接受ECMO 治療的42 例患者，按照ECMO 撤離1 個(gè)月內(nèi)患者預(yù)后分為生存組和死亡組進(jìn)行探討。通過(guò)分析接受ECMO治療患者的血清ADAMTS13 水平，分析血清ADAMTS13與接受ECMO 治療患者的預(yù)后關(guān)系，為調(diào)控患者出凝血平衡提供相關(guān)試驗(yàn)基礎(chǔ)和新的臨床治療思路，從而為臨床監(jiān)控出血或血栓并發(fā)癥發(fā)生的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定提供依據(jù)，尤其為ECMO 治療凝血監(jiān)測(cè)相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定提供試驗(yàn)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020年1月—2022年6月在湖南醫(yī)藥學(xué)院第一附屬醫(yī)院接受ECMO 治療的42 例患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡18 ～70 歲；治療期間進(jìn)行肝素抗凝治療；患者家屬簽署知情同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn)：妊娠期及哺乳期婦女；ECMO 治療前已有明確出血表現(xiàn)，未用肝素抗凝；治療后24 h 內(nèi)死亡；ECMO 治療前72 h 已出現(xiàn)嚴(yán)重感染者；未經(jīng)治療的自身免疫系統(tǒng)疾病患者。按照ECMO 撤離1 個(gè)月內(nèi)患者預(yù)后分為生存組（n＝29）和死亡組（n＝13）。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 方法

所有患者于接受ECMO 治療前以及治療后24 h、48 h這3 個(gè)時(shí)間點(diǎn)取靜脈血，分別注入干燥管、3.8%枸櫞酸鈉、乙二胺四乙酸（ethylene diamine tetraacetic acid，EDTA）及肝素抗凝管內(nèi)，3 000 r/min 離心10 min，收集血漿置于-80 ℃保存。使用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）檢測(cè)ADAMTS13 活性。

1.3 觀察指標(biāo)

經(jīng)各項(xiàng)檢查后對(duì)比2 組年齡、性別、體表面積、左室射血分?jǐn)?shù)、平均動(dòng)脈壓、氧合指數(shù)、急性生理與慢性健康評(píng)分（acute physiology and chronic health evaluation-Ⅱ，APACHE-Ⅱ）、ECMO 流量等臨床數(shù)據(jù)。APACHE-Ⅱ評(píng)分的理論最高值為71分，APACHE-Ⅱ≥15 分歸屬為重癥，而APACHE-Ⅱ＜15分歸屬為非重癥。比較2 組患者接受ECMO 治療前1 h 以及治療后24 h、48 h 的血清ADAMTS13 水平。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

使用SPSS 23.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料以（±s）表示，組間比較采用獨(dú)立樣本均數(shù)t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以n（%）表示，采用χ2檢驗(yàn)。用logistic 回歸分析死亡的危險(xiǎn)因素。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α＝0.05。

2 結(jié)果

2.1 2 組一般資料比較

生存組年齡小于死亡組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。2 組性別和體表面積比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見(jiàn)表1。

表1 生存組與死亡組一般資料比較

2.2 2 組體內(nèi)循環(huán)數(shù)據(jù)比較

生存組平均動(dòng)脈壓、氧合指數(shù)均高于死亡組，APACHE-Ⅱ評(píng)分低于生存組（P＜0.05）。2 組左室射血分?jǐn)?shù)和ECMO 流量比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見(jiàn)表2。

表2 生存組與死亡組體內(nèi)循環(huán)數(shù)據(jù)比較（±s）

表2 生存組與死亡組體內(nèi)循環(huán)數(shù)據(jù)比較（±s）

組別左室射血分?jǐn)?shù)（%） 平均動(dòng)脈壓（mmHg） 氧合指數(shù)（mmHg） APACHE-Ⅱ評(píng)分（分）ECMO 流量（L/min）生存組（n ＝29）50.89±12.4754.24±5.81178.84±29.3822.51±2.623.39±0.61死亡組（n ＝13）52.34±13.5552.56±4.42155.71±23.1227.35±3.853.49±0.73 t 值0.4832.4356.2139.9820.529 P 值0.6310.017＜0.001＜0.0010.601

2.3 2 組ECMO 治療前1 h 及治療后24 h、48 h 血清ADAMTS13 水平比較

ECMO 治療后，2 組血清ADAMTS13 水平升高。生存組ECMO 治療前1 h 及治療后24 h、48 h 血清ADAMTS13水平高于死亡組（P＜0.001）。見(jiàn)表3。

表3 生存組與死亡組ECMO 治療前1 h 及治療后24 h、48 h 血清ADAMTS13 水平比較（IU/dL，±s）

表3 生存組與死亡組ECMO 治療前1 h 及治療后24 h、48 h 血清ADAMTS13 水平比較（IU/dL，±s）

組別ECMO 治療前1 hECMO 治療后24 hECMO 治療后48 h生存組（n ＝29）83.31±7.7191.46±8.48106.89±12.47死亡組（n ＝13）72.14±8.1581.06±10.5289.73±15.07 t 值10.08912.76516.381 P 值＜0.001＜0.001＜0.001

2.4 ECMO 輔助治療患者死亡的危險(xiǎn)因素分析

以ECMO 治療48 h 后血清ADAMTS13 水平為自變量，以生存和死亡為因變量分析。結(jié)果顯示，血清ADAMTS13水平為ECMO 治療患者死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素（B＝0.629，SE ＝0.164，Waldχ2＝14.800，OR＝1.879，95%CI1.488 ～2.361，P＜0.001）。

3 討論

ECMO 是一種能夠?yàn)樾呐K、肺部或兩者提供短期機(jī)械支持的技術(shù)。同時(shí)，電路設(shè)計(jì)和插管技術(shù)進(jìn)步的支持使ECMO的使用適應(yīng)證也得到了擴(kuò)大。盡管廣泛采用體外生命支持技術(shù)，但ECMO 的使用仍然與發(fā)病率和死亡率相關(guān)。ECMO 期間出現(xiàn)的并發(fā)癥是對(duì)體外循環(huán)的炎癥反應(yīng)。這種反應(yīng)與全身炎癥反應(yīng)綜合征有相似之處，并且與體外循環(huán)有關(guān)。患者血液暴露于ECMO 回路的非內(nèi)皮化表面會(huì)導(dǎo)致先天免疫系統(tǒng)的廣泛激活；如果不加以控制，可能會(huì)導(dǎo)致炎癥和器官損傷。接觸系統(tǒng)激活最終導(dǎo)致觸發(fā)內(nèi)在凝血途徑。作為接觸激活的產(chǎn)物形成的因子Ⅻa 激活因子Ⅺ至Ⅺa。在接下來(lái)的步驟中，因子Ⅺa 將因子Ⅸ轉(zhuǎn)化為Ⅸa，進(jìn)而激活因子Ⅹ。因子Ⅹ的轉(zhuǎn)換是內(nèi)在和外在途徑之間凝血級(jí)聯(lián)的第一個(gè)常見(jiàn)步驟。傳統(tǒng)上認(rèn)為外在途徑在體外循環(huán)中的作用較小，部分原因是組織損傷的需要和隨后組織因子（tissue factor，TF）的暴露。目前國(guó)內(nèi)外針對(duì)ECMO治療伴發(fā)的出血方面的研究較少，尚無(wú)一套完善的、可有效監(jiān)測(cè)抗凝血治療過(guò)程的方案和指標(biāo)。如何在臨床ECMO 治療過(guò)程中通過(guò)有效監(jiān)測(cè)和干預(yù)，達(dá)到既可以預(yù)防血栓又能有效降低出血風(fēng)險(xiǎn)，是目前ECMO 治療過(guò)程中的難點(diǎn)和關(guān)鍵所在[6]。

本研究選取2020年1月—2022年6月在湖南醫(yī)藥學(xué)院第一附屬醫(yī)院接受ECMO 治療的42 例患者。比較2 組患者接受ECMO 治療前1 h 以及治療后24 h、48 h 的血清ADAMTS13 水平。本研究結(jié)果表明，生存組年齡小于死亡組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。2 組性別和體表面積比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。生存組平均動(dòng)脈壓、氧合指數(shù)均高于死亡組，APACHE-Ⅱ評(píng)分低于生存組（P＜0.05）。ECMO 治療后，2 組血清ADAMTS13 水平升高。生存組ECMO 治療前1 h 及治療后24 h、48 h 血清ADAMTS13 水平高于死亡組。VWF 代謝受血液流變條件的嚴(yán)格控制，特別是在高流體剪切力條件下，會(huì)誘導(dǎo)凝血和纖維蛋白溶解系統(tǒng)的激活，影響ADAMTS13 的活性，從而干擾VWF 活化和降解。ADAMTS13 作用于VWF 蛋白的肽鍵[7]。ECMO 治療時(shí)，血液同樣受到儀器高剪切力的作用[8]。此外，ECMO 不同的治療模式，如VV-ECMO、VA-ECMO具有不同的剪切力，而這對(duì)ADAMTS13 活性及VWF 的代謝也可能存在影響[9]。本研究以接受ECMO 治療的患者為受試對(duì)象，研究ECMO 治療對(duì)ADAMTS13 水平的影響，評(píng)估ADAMTS13 對(duì)出血及血栓風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)估是否存在臨床意義。由于ECMO 的平流血流灌注模式，因此在治療過(guò)程中存在一定程度的臟器血流灌注不足，易引起患者出現(xiàn)強(qiáng)烈應(yīng)激反應(yīng)[10]。同時(shí)，ECMO 治療需要較長(zhǎng)時(shí)間支持，導(dǎo)致人工材料和血液之間存在廣泛接觸，從而引起細(xì)胞因子的釋放，導(dǎo)致炎癥反應(yīng)的發(fā)生[11]。不同炎癥因子影響ADAMTS13 的活性[12]。但是，在接受ECMO 治療的患者人群中，上述ADAMTS13 活性變化是否與炎癥因子變化具有相關(guān)性，目前尚無(wú)清晰論述，值得進(jìn)一步研究。在眾多生理和病理狀態(tài)中，ADAMTS13 活性存在不同程度的降低。由于ECMO患者人群基礎(chǔ)疾病危重且復(fù)雜，其不同疾病狀態(tài)可能會(huì)對(duì)ADAMTS13 活性產(chǎn)生不同程度的影響，因此結(jié)合相關(guān)臨床資料，多因素綜合分析具有至關(guān)重要的意義。

在過(guò)去的10年中，ECMO 技術(shù)有了巨大的改進(jìn)。這有助于越來(lái)越多的中心接受越來(lái)越多的適應(yīng)證。正在進(jìn)行的抗凝和膜肺構(gòu)建的研究將進(jìn)一步提高ECMO 的安全性和有效性。此外，仍需進(jìn)一步的研究，如臨床前研究和臨床研究等來(lái)評(píng)估ECMO 治療對(duì)凝血監(jiān)測(cè)的影響。這項(xiàng)工作將為ECMO 期間可能使用的新型抗凝療法提供信息。目前，靶向因子Ⅻ作為一種新的抗凝手段引起了人們的極大興趣。鑒于有可能降低或消除血栓形成的風(fēng)險(xiǎn)，而不會(huì)遇到與當(dāng)前抗凝劑相關(guān)的出血風(fēng)險(xiǎn)，因此在這種情況下使用因子Ⅻ抑制劑是有應(yīng)用前景的[13]。抑制F Ⅻa 的重組人抗體3 F7 已在VAECMO 的兔模型中成功測(cè)試，但在進(jìn)行人體研究前，任何未來(lái)的工作都需要使用當(dāng)代臨床ECMO 設(shè)備在ECMO 的大型動(dòng)物模型中證明因子Ⅻ抑制劑的安全性和有效性[14]。ECMO是一個(gè)存在明顯并發(fā)癥（包括血栓形成和出血）的復(fù)雜過(guò)程。由于使用體外循環(huán)進(jìn)行心肺支持使血液暴露在非生物的、血栓形成的表面，臨床ECMO 方案多推薦全身抗凝[15]。因此，對(duì)于大多數(shù)ECMO 患者來(lái)說(shuō)，抗凝是必要的，從而防止回路凝血。本質(zhì)上講，抗凝劑最常見(jiàn)的副作用是出血[16]。由于危重患者與ECMO 回路之間的相互作用以及患者對(duì)疾病和ECMO 回路的炎癥反應(yīng)，都會(huì)導(dǎo)致患者正常止血失衡，因此ECMO 期間的抗凝更為復(fù)雜[17]。本研究初步發(fā)現(xiàn)接受ECMO治療患者的血清ADAMTS13 水平降低與預(yù)后不佳相關(guān)，應(yīng)通過(guò)早期檢測(cè)及干預(yù)，提高患者生存率。文章中體現(xiàn)了《體外膜肺氧合循環(huán)支持專家共識(shí)》[18]的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。

綜上所述，接受ECMO 治療患者的血清ADAMTS13 水平降低與預(yù)后不佳相關(guān)。本研究為調(diào)控患者出凝血平衡提供相關(guān)試驗(yàn)基礎(chǔ)和新的臨床治療思路，從而為臨床監(jiān)控出血或血栓并發(fā)癥發(fā)生的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定提供依據(jù)，尤其為ECMO 治療凝血監(jiān)測(cè)相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定提供試驗(yàn)依據(jù)。