童媛媛,劉晉萍
體外循環(huán)心臟手術后出血是最重要的并發(fā)癥,會增加術后患病和死亡率。據(jù)報道體外循環(huán)心臟手術后會有11%的異常出血,且大部分是非外科原因所致的出血[1-2]。施先天性心臟病矯治術的患兒更容易發(fā)生術后出血事件。因此,20%的異體輸血(包括濃縮紅細胞、血小板和新鮮冰凍血漿)都用在心臟手術中[3]。但是過量的輸血和再次開胸探查與一系列的并發(fā)癥如血液相關感染,輸血反應,呼吸系統(tǒng)功能衰竭,腎衰,術后死亡率增高等密切相關。在兒童體外循環(huán)心臟直視手術中輸入大量紅細胞,會增加術后院內(nèi)死亡及并發(fā)癥風險[4-5]。如何對患者圍手術期的凝血功能正確評估并合理的進行成分輸血與患者的預后密切相關,早在1945年德國博士Harlert就發(fā)明了血栓彈力圖(thrombelastography,TEG),早期它僅用于進行實驗研究,直到20世紀80年代中末期,人們才將其推廣到臨床使用。TEG檢測是一種血凝塊形成動力學的描記圖,屬于血液流變學檢測的一種。TEG檢測能提供由凝血啟動到血小板聯(lián)結(jié)形成、纖維蛋白絲形成、血塊生長、最大血塊形成、血塊降解至溶解的全部信息[6]。本文綜述TEG在體外循環(huán)心臟手術中的應用現(xiàn)狀,前景以及局限性,為臨床應用進行階段性總結(jié)。
自從上世紀50年代體外循環(huán)在心臟外科手術中開始應用,心臟術后的凝血障礙和出血是術后發(fā)病率和死亡率高的主要原因之一。心臟外科常常遇到大量失血,需要大量輸注異源性血液制品。紫紺型先天性心臟病患兒由于長期缺氧,術前往往伴有凝血功能紊亂,經(jīng)過體外循環(huán)手術后,凝血功能紊亂
會進一步加重。另外,體外循環(huán)心臟手術結(jié)束后可能存在魚精蛋白中和不充分,以及體外循環(huán)期間產(chǎn)生的炎癥反應,低溫,凝血因子的消耗等因素都會導致凝血物質(zhì)(特別是血小板)或者是凝血功能的損傷。
2.1 TEG檢測種類 TEG檢測的種類有三種,分別是TEG、ROTEM和Sonoclot。TEG是最早由Herter發(fā)明的彈力描記曲線,提供全血黏彈性凝塊強度的實時評估。血栓彈力描記圖(rotational thromboelas?tometry,ROTEM) 從 TEG 技術演變而來[7]。ROTEM與TEG相比有幾乎相同的圖形顯示和測量圖形上相似的參數(shù),但是使用不同的名稱。不同的是,ROTEM系統(tǒng)同時可以分析凝血級聯(lián)反應中很多方面的參數(shù),因此,與經(jīng)典的 TEG檢測相比,在ROTEM上使用多個測定可以產(chǎn)生更具體的凝血異常的診斷。但沒有證據(jù)表明一個系統(tǒng)比另一個系統(tǒng)有臨床優(yōu)勢[8]。目前兩個主要的系統(tǒng)是 TEG和ROTEM,研究比較少的是 Sonoclot,TEG和 ROTEM可用于檢測體外循環(huán)心臟手術中凝血系統(tǒng)的變化,而Sonoclot對這種變化的檢測敏感性不高[9]。
2.2 TEG檢測主要參數(shù) TEG圖形描記過程中,產(chǎn)生近20個標準化參數(shù),其中主要參數(shù)包括以下6個:①凝血反應時間(R):血樣開始檢測到血凝塊開始形成所需時間,因凝血因子缺乏或(和)抗凝劑存在而延長,高凝狀態(tài)時縮短,其正常值是3~8 min。②血液凝固時間(K值):血凝塊形成至血凝塊達到某一強度(振幅為20 mm)所需時間,參考范圍為1~3 min。③凝固角(α角):血凝塊達到這一強度的速率,K值和α角共同反映纖維蛋白原水平和部分血小板功能。④最大振幅(MA):反映血凝塊最大強度或硬度,主要取決于血小板質(zhì)和量。血小板的貢獻約為80%,纖維蛋白原的貢獻約為20%。⑤MA后30 min血凝塊減少速率(LY30):指MA確定后30 min內(nèi)血塊消融的比例,反映纖溶狀態(tài)。⑥綜合凝血指數(shù)(CI):是由R、K、角及 MA結(jié)合推算出,反映凝血的綜合狀態(tài),參考范圍為-3~3。
3.1 在成人心臟外科手術中的應用 有文獻表明[10],TEG可用來觀察患者心臟直視手術體外循環(huán)中出凝血情況,對預防術后出血有重要意義。術中也可用TEG來鑒別凝血紊亂狀態(tài),指導成分輸血,既減少了患者的醫(yī)療費用,又減少了傳染性疾病的發(fā)生。2011年 Wikkelsoe等對近10年的相關文獻進行了匯總,選取其中9個已經(jīng)完成或正在進行的隨機臨床試驗進行Meta分析,其中8個試驗涉及心臟手術,1個試驗涉及肝臟移植手術,共計776例患者納人研究。分析結(jié)果表明,使用TEG指標指導臨床輸血可以顯著減少患者術中、術后總出血量[11]。除了在預防出血上有獨特的優(yōu)越性,此外,TEG提供的數(shù)據(jù)也可以幫助臨床醫(yī)生早期診斷成人凝血異常,幫助大家依據(jù)正確的診斷指導輸血[12],與傳統(tǒng)的“臨床醫(yī)生指導”組相比,明顯減少血液制品的使用。其具體是,會降低標準冠狀動脈旁路移植術中非紅細胞同種異體血液制品的輸入量,或是使患者有更低的新鮮冰凍血漿和血小板使用,與此同時降低輸血相關的并發(fā)癥,降低冠狀動脈旁路移植術的費用。Spiess B等人回顧性分析了TEG監(jiān)測下1 079名心臟手術的患者圍術期血液管理中的有效率,結(jié)果表明術前以及整個圍術期血制品需求量減少,同時降低了25%的輸血,原因不明出血事件的再探查率也從5.7%降至1.5%,說明TEG指導下的液體治療可以減少患者的出血風險和醫(yī)療費用[13]。另外,在一項前瞻性研究中發(fā)現(xiàn)在常規(guī)輸血策略與TEG監(jiān)測下輸血的比較中發(fā)現(xiàn),兩組術中輸血沒有差異,但術后總輸血量在TEG指導下有所減少,75%的患者新鮮冰凍血漿輸入減少,超過50%患者血小板輸入減少,并且患者中術后6、12、24小時胸導管引流量并沒有差異[14]。所以,用TEG提供的參數(shù)去指導成分輸血可以糾正凝血異常,減少血制品的使用,降低血制品使用費用,并且不會增加不良事件的發(fā)生。在魚精蛋白對肝素的中和作用的監(jiān)測上,Willems A等研究指出ACT與TEG中的凝血時間(CT)值并不通用,兩者需要聯(lián)合使用才能正確判斷魚精蛋白的使用量[15]。
3.2 在嬰幼兒心臟手術中的應用 臨床應用已經(jīng)證實TEG分析可以有效地診斷凝血功能異常的確切原因,但嬰幼兒群體作為一類特殊群體,更具有獨特性,Moganasundrum等人發(fā)現(xiàn)TEG檢測結(jié)果在體外循環(huán)手術后出血與非出血患兒中有差異,質(zhì)疑這個檢測手段是否可以用來指導治療或者預防出血[16]。Haizinger等將先天性心臟病患兒與一歲以內(nèi)的嬰兒按年齡匹配,發(fā)現(xiàn)與正常嬰兒相比,先天性心臟病患兒凝血與纖溶系統(tǒng)并沒有被損壞,沒有顯著的高凝血狀態(tài)、沒有因為接觸激活途徑導致的凝血時間延長、血凝塊強度降低以及血小板質(zhì)量的改變[17]。一項前瞻性觀察性研究中,比較了施先天性心臟病患兒圍術期TEG使用結(jié)果,提示TEG在術后出血患兒中有顯著差異,依據(jù)TEG測量結(jié)果進行的輸血干預治療會中止出血[18]。術中使用TEG也會明顯的減少術中血小板和冷沉淀的使用,但術中冰凍血漿的使用會增加。在之前的研究中,已經(jīng)成功在危重紫紺型先天性心臟病患兒中應用TEG指導纖維蛋白原輸注,有效減少了異體血液制品的輸注量,并縮短了患兒術后恢復時間。但嬰幼兒群體中紅細胞與血漿輸入量沒有差異,原因可能是體外循環(huán)管道預充的血液成分并沒有改變。紫紺型先天性心臟病患兒由于長期全身灌注不足和組織缺氧,導致肝功能不全產(chǎn)生凝血因子與纖維蛋白原減少。Laskine-Holland ML等一項回顧性分析中指出,與非紫紺型的患兒相比,紫紺型兒童凝塊中纖維蛋白/纖維蛋白原凝塊的硬度降低[19]。另有對紫紺和非紫紺型患兒的一項前瞻性隊列研究中比較了高嶺土活化的TEG和常規(guī)的凝血檢測的區(qū)別,發(fā)現(xiàn)紫紺并不影響先天性心臟病患兒的TEG參數(shù),血小板計數(shù)和血漿纖維蛋白原水平分別與TEG參數(shù)中的MA及MA-纖維蛋白顯著相關,給魚精蛋白后使用TEG可能促進手術室內(nèi)的止血管理[20]。但是由于紫紺患者前期存在的凝血異常,術后纖維蛋白原補充量需要更多,且術前對患兒基礎值的測定對術后TEG指導下的輸血策略有很大的影響[21]。
3.3 在其他手術中的應用 體外膜肺氧合(extra?corporeal membrane oxygenation,ECMO)與體外循環(huán)技術具有很多的相似性,因此,如何有效監(jiān)測ECMO過程中凝血改變并調(diào)整抗凝策略以減少血制品輸注,對于ECMO的順利運行具有重要意義。目前一般以活化凝血時間(activated clotting time,ACT)來調(diào)整抗凝劑肝素的用量,但其不能反映凝血過程的全貌,無法判斷患者真實的凝血紊亂的類型和程度。Northrop等比較了凝血因子Ⅹa、抗凝血酶(an?tithrombin,AT)聯(lián)合TEG的凝血監(jiān)測與以ACT為指導的凝血監(jiān)測在ECMO中的影響,發(fā)現(xiàn)應用聯(lián)合監(jiān)測模式能使ECMO管路出血發(fā)生率從22%降至12%,穿刺部位出血發(fā)生率從 38%降至25%,平均ECMO 管路的使用時間從 3.6 天增至 4.3 天[22]。
隨著目前在臨床上TEG檢測的使用越來越廣泛,其指標的標準化問題也逐漸被大家認識。血液的采集部位、樣本的穩(wěn)定性、重復測量以及患者的年齡、性別等因素對結(jié)果的影響逐漸被大家重視。Zambruni曾報道,經(jīng)過枸櫞酸鹽抗凝過的標本與未經(jīng)處理的全血標本的結(jié)果不一致,可能與凝血級聯(lián)反應活化的不完全抑制有關[23]。TEG的檢測受溫度(37℃)限制,對于一些低溫環(huán)境下的血液標本無法反映其真實凝血功能。并且隨著現(xiàn)在手術技術的成熟,手術耗時逐漸縮短,然而TEG檢測的耗時較長,在一定程度上限制了TEG的使用。此外,目前沒有統(tǒng)一的正常值且正常值范圍過大,不利于臨床解讀,目前TEG正常參考范圍是由國外試劑廠家提供,有研究指出,如依據(jù)廠家提供的參考范圍進行TEG測定,約8.5%的健康人群被診斷為凝血異常,因此,有必要開展本地健康人群的檢測研究,建立符合本地區(qū)人群的正常參考范圍;并且TEG檢測對于Ⅶ因子缺乏所致的凝血障礙其特異性、敏感性較差。
雖然在很多文獻綜述中都提到,與常規(guī)檢測相比,TEG檢測能明顯減少紅細胞、血漿、血小板等血液制品的使用,但目前TEG在國內(nèi)外體外循環(huán)心臟手術中的應用和研究相對較少,它相對來說仍是一個新的檢測手段。隨著TEG檢測研究的深入,它也會在體外循環(huán)心臟手術輸血管理中發(fā)揮更大的作用。
體外循環(huán)期間的出血事件或者血液制品的使用都是患者預后不良的主要因素,及時、準確監(jiān)測體外循環(huán)期間凝血相關因子的變化有很好的臨床指導作用。目前臨床中使用的一些檢測指標都只能反映凝血系統(tǒng)中某個因素的變化,臨床醫(yī)生大部分是經(jīng)驗性的輸入一些血液制品防止出血事件的發(fā)生,造成血液制品的濫用。TEG檢測能提供從血凝塊開始形成到出現(xiàn)纖維蛋白溶解的連續(xù)的、定量的信息,完整地監(jiān)測到血凝塊形成及穩(wěn)定的全過程,能直接反映患者的凝血功能,具有很高的臨床指導價值,但是目前尚未有精確度與準確度均高的參考值范圍,TEG與傳統(tǒng)凝血試驗的相關性尚不明確,需要進一步的臨床研究來彌補這些使用缺陷。隨著研究逐漸的深入以及參數(shù)的標準化制定,TEG檢測必定會發(fā)揮其在體外循環(huán)心臟手術中應用的最大優(yōu)勢。