来源：中国知网
沈建国,马丽英,陈云,刘志昱,张军
上海市青浦区血站,上海德达医院输血科
目的 评估在成人体外膜肺氧合(ECMO)治疗期间,通过凝血酶时间(TT)和活化部分凝血活酶时间(APTT)联合检测来综合判断肝素浓度及体内抗凝效果,为ECMO治疗患者提供恰当的抗凝管理｡方法选取26例静脉-动脉ECMO治疗患者作为研究对象,监测其凝血相关指标:活化凝血时间(ACT)､TT､APTT､抗Xa因子,并分析它们之间的相关性｡
结果 TT与抗Xa因子的相关性较强(r=0.901,P<0.001)｡APTT､ACT与抗Xa因子的相关性中等(r=0.566､0.540,P<0.001)｡APTT与ACT的相关性较强(r=0.864,P<0.001)｡TT与APTT､ACT的相关性弱(r=0.297､0.321,P=0.001､<0.001)｡
结论 TT与低浓度肝素有良好的正相关性,ECMO治疗期间,TT和APTT联合应用可以较好地反映肝素浓度的变化及抗凝效果,可为临床指导肝素的剂量及输血提供较好的依据｡
关键词 体外膜肺氧合;凝血酶时间;活化部分凝血活酶时间;活化凝血时间;抗Xa因子;肝素
体外膜肺氧合(ECMO)越来越多地应用于治疗危及生命的心脏及呼吸系统疾病｡中国2018年260家医院上报总例数为3923例,较2017年(2826例)增加38.9%,开展体外生命支持技术的中心总数较2017年(233家)增加11.6%[1]｡我国ECMO治疗仍处于高速发展期,存在地域不均衡､部分医院年例数较少､缺乏经验､在基础条件不具备的情况下急于开展､同一家医院不同学科均建立ECMO治疗团队等问题[2]｡尽管ECMO治疗技术已经相对成熟,但是对于ECMO辅助时机选择､适应证及辅助治疗期间患者管理等相关问题,不同ECMO治疗中心存在一定差异[3]｡ECMO治疗管理期间,出血和血栓的发生率仍然较高,如何减少这些并发症,其中一个很关键的问题就是普通肝素的抗凝管理｡肝素抗凝推荐使用的监测指标包括活化部分凝血活酶时间(APTT)､活化凝血时间(ACT)､抗Xa因子活性､血栓弹力图等｡ACT作为一种快速床旁检验项目,广泛应用于ECMO治疗凝血监测,但是国外的管理指南中报道ACT与APTT､肝素浓度相关性较差,很多实验室已经取消将ACT作为常规监测指标,取而代之的是APTT和抗Xa因子联合应用的策略[4]｡限于条件,国内大部分医院仍然将ACT作为常规监测指标之一,但是有研究发现ECMO治疗期间ACT与APTT呈弱相关性[5]｡本研究对ECMO支持治疗期间ACT､凝血酶时间(TT)､APTT及抗Xa因子之间的相关性进行分析,现报道如下｡
选取2019年7月至2021年7月于上海德达医院心脏大血管外科需要静脉-动脉ECMO辅助治疗的26例患者作为研究对象,男18例,女8例;急性A型主动脉夹层(行升主动脉+弓步主动脉替换术)14例,胸腹主动脉夹层/动脉瘤(行胸腹主动脉替换术)12例｡患者平均年龄(42±13)岁｡
ECMO主要临床操作如下:选取右侧腋动脉为灌注通路,右/左侧股静脉引流静脉血,静脉引流管放置于右心房水平处｡置管前超声检查评估患者的血管情况,依据患者血管内径选取灌注和引流插管型号,引流管路为非肝素涂层管路｡本研究ECMO辅助治疗患者辅助时间均在3d以上｡ECMO治疗早期采用无肝素运行(一般1~2d),以尽快达到伤口止血,引流减少的效果｡患者APTT低于50s后逐渐开始肝素抗凝｡ECMO治疗期间持续给予普通肝素泵入,使ACT目标范围维持在160~200s,APTT维持在50~70s,同时根据抗Xa因子和TT检测结果调整肝素剂量｡根据凝血酶原时间(PT)､APTT､纤维蛋白原(FIB)水平及血栓弹力图等结果,输注凝血因子､FIB､血浆等,保持FIB水平在1.5g/L以上,抗凝血酶Ⅲ(ATⅢ)活性在50%以上｡根据血常规和血栓弹力图结果,输注血小板,维持血小板计数>50×109/L｡根据血常规和血气分析结果输注红细胞悬液,维持血红蛋白水平在9~11g/L｡
2检测仪器与方法
全血床旁ACT检测采用Hemochron®SIGNATUREELITE仪器,试剂型号为ACT-LR,健康人参考范围为113~149s｡枸橼酸抗凝管采集血液,检测APTT､TT､FIB､D-二聚体､PT､ATⅢ及FIB降解产物(FDP)水平,仪器与试剂盒采用日本Sysmex自动血凝仪(型号CS-2100i)及配套试剂盒｡PT正常参考值范围10~14s,APTT正常参考值范围20~40s,TT正常参考值范围14~21s｡抗Xa因子试剂盒由北京九强生物技术有限公司提供,同样在Sysmex自动血凝仪上进行检测,正常参考值范围为<0.1U/mL
采用SPSS22.0统计软件进行数据分析处理｡符合正态分布的计量资料以x±s表示,不符合正态分布的计量资料以M(Q1,Q3)表示;2个连续变量之间的相关性分析采用Pearson相关;计数资料以例数或百分率表示｡以P<0.05为差异有统计学意义｡
2.1 静脉-动脉ECMO治疗患者临床结果
本研究26例静脉-动脉ECMO应用主要指征是心脏和大血管手术术中和术后合并心源性休克,其中术中心搏骤停(心肺复苏)2例(7.7%),术中合并急性心肌梗死2例(7.7%),术后心源性休克22例(84.6%)｡ECMO治疗持续时间(9.5±3.3)d｡ECMO治疗氧流量(3.8±0.4)L/min｡ECMO治疗转速(3506±529)r/min｡ECMO治疗支持后无法脱机患者10例(38.5%),ECMO治疗成功脱机16例(61.5%)｡最终院内病死18例(69.2%)｡ECMO辅助治疗期间并发症较多,出血性14例(53.8%),其中切口部位出血12例(46.2%),胃肠道出血1例(3.8%),脑部出血1例(3.8%);血栓性4例(15.4%),其中管路血栓1例(3.8%),下肢缺血1例(3.8%),脑梗死2例(7.7%)｡输血量较多,输注红细胞悬液10(6,15)U,平均11.19U;输注血浆17(14,25)U;输注单采血小板2(1,5)U｡
2.2 APTT､ACT､TT与抗Xa因子的相关性
APTT与ACT的相关性较强(r=0.864,P<0.001)｡APTT､ACT与抗Xa因子的相关性中等(r=0.566､0.540,P<0.001)｡TT与抗Xa因子良好的相关性较强(r=0.901,P<0.001)｡TT与APTT､ACT的相关性弱(r=0.297､0.321,P=0.001､<0.001)｡见表1｡
2.3 TT与抗Xa因子的线性回归方程
由于TT与抗Xa因子相关性较强,本研究采用线性回归将二者的关系做了一个简单的回归方程,以方便临床根据TT结果推断抗Xa因子水平,从而指导临床调整肝素剂量｡回归方程如下:抗Xa因子水平(U/mL)=TT(s)×0.002+0.055｡拟合度系数R2=0.813,P<0.001｡
2.4 TT与APTT联合应用指导肝素剂量调整和输血策略
由于TT与抗Xa因子相关性较强,可以根据TT的变化来判断肝素剂量,同时结合APTT的变化,可以综合判断患者的凝血功能,本研究制订了下面这个肝素剂量调整和输血相关的指导原则｡见表2｡
本研究观察病例ECMO应用的主要指征是患者心脏和大血管手术术中和术后合并心源性休克,因此,患者病情相对较重,ECMO支持治疗后无法脱机患者比例高达38.5%,说明患者心肺功能无法有效恢复,患者最终院内病死率高达69.2%｡患者由于有较大/多的手术切口,ECMO辅助治疗期间容易并发切口出血,是最主要的并发症,占46.2%,因而导致患者整体输血量比较多,平均输注红细胞悬液量为11.19U｡为了维持患者的凝血功能处于合理状态,输注血浆和血小板的量也相对较多｡血栓相关并发症不多,仅有1例管路有明显血栓形成｡
ECMO抗凝最主要的原因是管路系统会激活体内的凝血系统,尤其是以内源性凝血途径激活为主,因此,APTT是ECMO抗凝监测的首选｡APTT应维持适当的延长状态,避免血栓形成,同时又不能过度延长,以免发生出血｡ACT作为一个快速床旁试验,反映全血激活凝固时间,受血小板激活､血液稀释､凝血系统激活及低体温等多种因素影响,是人体凝血系统功能的一项简单全貌指标｡因此,大部分医院会开展ACT检查,快速拿到结果,同时也会送检APTT,结合二者分析患者的抗凝状态｡由于普通肝素对内源性凝血途径的多项凝血因子(Ⅻa､Ⅺa､Ⅹa和Ⅱa)具有灭活作用,因此,临床普遍采用普通肝素来作为一种廉价可行的抗凝剂,维持APTT处于一个合适的范围｡肝素的抗凝作用与肝素浓度直接相关,因此,肝素浓度的高低需要一个合适的实验室指标来反映,抗Xa因子活性就是主要用于反映体内肝素浓度的实验室指标｡由于国内很多医院并没有开展抗Xa因子这个项目,也没有其他检测肝素浓度的方法,因此,TT作为一种大部分医院普遍开展的项目,其用于临床指导肝素浓度的调整有较好的临床价值｡
本研究结果显示,ACT与APTT的相关性较强,与国内部分研究有差异,尹小雪等[5]报道ECMO治疗期间ACT与APTT呈弱相关性,得出这2个不同结论的主要原因是医院之间采用的ACT检测仪器和试剂不同所致｡本研究采用的ACT试剂是专门用于低浓度肝素检测的ACT-LR,而尹小雪等[5]研究采用的是北京凯迈医疗设备技术中心的ACT测试仪｡一般情况下,医院采购的ACT试剂往往是用于心脏大血管手术体外循环时或心脏介入手术时的抗凝监测｡以体外循环为例,通常ACT要维持在400s以上,这种情况下肝素浓度要达到5~6U/mL才能达到这种抗凝效果｡而ECMO支持治疗期间并不需要这么高的肝素浓度,通常肝素浓度维持在0.2~0.4U/mL(鱼精蛋白滴定法)就可以了,换言之,抗Xa因子检测的肝素浓度通常维持在0.3~0.5U/mL[4]｡因此,为了更好地检测肝素浓度,国外厂家研发了多种用于不同浓度范围的肝素检测试剂｡本研究采用的ACT-LR试剂是美国InternationalTechnidyne公司专门研发的用于低浓度肝素检测的试剂,其对应的最佳肝素浓度检测范围是0.0~2.5U/mL,该公司专门针对体外循环的HemochronACT+试剂对应的肝素浓度检测线性范围为1~6U/mL｡除此之外,美敦力公司也有相应的针对低､高浓度肝素范围的产品｡作者查阅国家药品监督管理局网站发现,国内上市的ACT检测试剂盒均是针对高浓度肝素检测的产品,并没有专门针对低浓度肝素检测的试剂盒,因此,这些国产ACT试剂在应用于低浓度肝素检测时,其精密度和准确度就会大打折扣,导致临床检测结果出现差异｡由于ACT是床旁检测试验,通常由临床科室自己购买,临床医生往往缺乏对检验试剂性能验证的关注意识,如果不注意区分不同试剂的检测线性范围,就会发生检验结果的偏差｡上海德达医院就发生过使用体外循环专用的针对高浓度肝素的HemochronACT+检测试剂用于监测ECMO抗凝治疗的情况｡作者也做过部分医院调研,发现使用不恰当的ACT检测试剂的医院较多,因此,有必要呼吁所有开展ECMO支持治疗的医院,查看一下自己选用的ACT检测试剂和仪器是否是最佳的检验系统｡
抗Xa因子的试验设计原理是:普通肝素和抗凝血酶结合后,对抗Xa因子具有较强的灭活作用,是一个直接检测肝素浓度的试验｡国外有研究发现,抗Xa因子水平为0.35~0.67U/mL对应的APTT范围是60~85s,对应的肝素浓度是0.2~0.4U/mL[6],因此,有学者提出将这个作为肝素治疗监测的目标范围｡但是这种APTT与抗Xa因子都在治疗目标范围内的数据为30%~60%[7-8],经常出现二者相互矛盾的地方,对于二者之间的矛盾,从原理上来说,抗Xa因子更多地反映的是体内肝素浓度,肝素的抗凝效果除了与浓度有关外,还受生物利用度､抗凝血酶等多种因素的影响,因此,APTT可能更能反映体内的实际抗凝效果｡临床应用的时候要注意排除APTT的干扰因素,APTT常见的干扰因素包括年龄､感染､狼疮样抗凝物质等｡感染是临床比较常见的现象,因急性时相反应蛋白和炎症因子等会导致APTT假性升高[7]｡抗Xa因子的检测由于是底物显色法,容易受高胆红素血症､高血红蛋白血症的影响,这两种情况均常见于ECMO治疗患者｡另外,抗Xa因子检测还不能标准化,不同公司的试剂检测出的抗Xa因子结果有差异,因此,实验室一定要根据自己使用的抗Xa因子试剂盒来确定自己医院ECMO抗凝治疗所需要的合理范围[4]｡
TT的检测原理是血浆加入外源冻干牛凝血酶后,将FIB转化为纤维蛋白,形成凝块,由于普通肝素对活化凝血酶有强大的灭活作用,因此,TT的变化可以反映肝素的浓度变化｡另外,这个试验受影响的因素比较少,主要是FIB和抗凝血酶对结果有影响,只要FIB>1.0g/L,ATⅢ活性>35%,对TT的影响就非常小｡通常情况下,ECMO治疗患者会维持FIB>1.5g/L和ATⅢ活性>50%,因此,TT受患者自身因素的影响比较小,主要与肝素浓度有关｡因此,TT与肝素浓度的相关性较强,本研究发现,TT与抗Xa因子的相关性较强(r=0.901,P<0.001),因此,可以根据TT采用线性回归简单快速地推算出对应的肝素浓度,从而指导肝素剂量｡TT这种与肝素良好相关的现象,除了可以用于ECMO治疗患者的抗凝监测外,还可以帮助体外循环后判断有无肝素残留｡根据本研究的结果,其灵敏度和剂量相关性均好于通常用于判断有无肝素残留的ACT或APTT｡临床上外周静脉/中心静脉置管等一些有创操作经常会应用肝素封管,个别护士还会从这些肝素封管中采集血液送检凝血功能检验项目,这种情况下得到的结果自然不能代表患者的正常凝血状态｡由于肝素的存在会导致TT明显升高,因此,根据TT的明显升高可以辅助判断采集的血液可能是来源于错误的标本采集方式｡
本研究数据主要来源于心脏大血管手术后合并心源性休克的静脉-动脉ECMO治疗患者,由于患者术后出血是主要的并发症,患者ECMO治疗期间输注红细胞悬液､血浆和血小板数量较多｡因此,针对此类患者,有必要开展更低浓度的抗凝策略探讨,国际上目前已经有一些低浓度抗凝用于ECMO治疗的报道[9-10]｡本研究发现,TT对于低浓度的肝素还是非常敏感的,因此,TT的检测有助于以后开展这类低浓度肝素抗凝的临床研究｡
目前国际上通常推荐的ECMO抗凝指标是APTT､ACT和抗Xa因子联合应用,并且根据三者的变化来综合判断肝素的使用剂量[4]｡目前国内大多数医院已经开展了TT与APTT检测,开展抗Xa因子检测的还比较少｡由于TT与肝素的剂量变化相关性非常好,因此TT在一定程度上可以替代抗Xa因子的作用,用于ECMO治疗患者的抗凝监测｡本研究基于TT与APTT的变化,制订了一个简单的使用策略(表2),这个策略也就是基于APTT和抗Xa因子联合应用的原理,对于临床无法开展抗Xa因子检测或没有抗Xa因子结果的时候,可以较好地判断是否需要调整肝素剂量｡
总之,TT和APTT联合应用是ECMO支持治疗期间较好的指导临床肝素抗凝和输血的一个实用策略｡
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