创伤系45岁以下人群死亡的主要原因,全球范围内有1/10的死亡由创伤造成,每年创伤相关性死亡超过六百万并造成大量患者残疾,给社会和家庭造成了巨大的医疗经济负担[1, 2]。近年来,创伤相关研究领域取得了一系列进展,涌现出了许多新的诊治手段和方法,致力于提高患者生存率和降低创伤相关并发症的发生风险。血栓弹力图(thrombelastography,TEG)是一种新型的即时凝血检测工具,1948年发明以后被用于监测全血的黏弹性状况,提供凝血功能的实时综合信息,包括血凝块的形成及其稳定性,凝血因子、纤维蛋白原和血小板的功能及纤溶状况。当前TEG已经在肝移植、心脏手术和创伤等多个领域得到了应用,可以指导输血,有助于降低血液制品消耗和患者病死率,并能对术后出血风险进行预测[3],本文主要就TEG在创伤领域的相关临床研究进展进行介绍。
1 TEG介绍 1.1 普通TEG普通TEG包括以下参数[4]:R时间,提示最初血凝块的形成时间;K时间和α角度,提示基于纤维蛋白交联所形成血凝块的速度;MA值,提示血小板-纤维蛋白的交互作用;G值,提示总体的血凝块强度;Ly30,提示纤溶的程度,见图 1。
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图 1 血栓弹力图 |
TEG比较孤立静态的传统凝血检查(conventional coagulation test,CCT)更具有优势,可以提供更全面的凝血评价指标,为开展循证治疗提供依据[5]。但TEG的出现并不是要完全取代CCT(比如INR、APTT等),而是为临床提供更多实时的附加信息,TEG在日常使用时需要经常进行校正,检测过程必须由受过专业训练的医务人员来完成,其技术标准有待统一规范[6]。
1.2 快速TEG、肝素酶对比检测和血小板图检测普通TEG利用高岭土作为激活剂,整个检测过程大约需要45 min,而快速TEG(rapid thrombelastography,r-TEG)使用组织因子作为激活剂,可以将检测时间压缩50%,因此r-TEG在指导救治创伤患者方面优势明显。r-TEG和TEG的大部分参数相似,不同的是r-TEG用可以更快速获得的活化凝血时间(activated clotting time,ACT)代替了TEG的R时间[7]。
肝素酶对比检测尤其适用于临床出血的患者,可以用于判断肝素残留和反跳,检测所用的肝素酶杯最多可中和6 U/mL的肝素,最低可监测0.005~0.05 U/mL的普通肝素,较抗X因子的活性更为敏感[8]。
血小板图检测有助于手术时机的选择,术中和术后出血原因的分析,再次手术的风险评估及高纤维蛋白原活性判断等[9]。
2 TEG在创伤领域的临床应用 2.1 监测凝血 2.1.1 低凝状态创伤后凝血功能障碍的发生发展包含多种因素的相互影响,包括酸中毒、低温、输液导致的血液稀释和持续失血导致的凝血因子丢失等。近年来,基于对创伤后早期凝血功能障碍认识的不断深入,急性创伤性凝血病(acute traumatic coagulopathy,ATC)的概念也随之产生。
创伤性颅脑损伤(traumatic brain injury,TBI)是创伤患者最常见的死亡原因,约有33%的TBI患者和60%的严重TBI患者会发展成为凝血功能障碍。传统观念认为颅脑创伤凝血功能障碍发生率要高于其他身体部位的创伤,但Lee等[10]对比单纯腹部、胸部、四肢、面部和头部创伤患者的CCT和r-TEG的相关参数指标,结果显示无论是以简明损伤评分(abbreviated injury scale,AIS)≥3还是联合AIS≥3和碱缺失≥6 mmol/L作为入组标准,各组凝血指标均无明显差别。
Kunio等[11]对69例TBI的患者进行了TEG检测,其中8.7%的患者表现为低凝状态(R>9 min),入院R时间延长和非延长的患者比较,病死率(50.0%vs.11.7%)和接受神经外科手术的比例(83.3%vs.34.9%)更高,ICU住院时间(22dvs.3 d)和总住院时间(25dvs.6 d)更长。
2.1.2 高凝状态ATC是导致创伤后死亡的主要原因之一,患者的低凝状态往往会增加患者的死亡风险,而与之相对应,创伤后高凝状态更多发生在女性患者和脾切除术后,并会增加静脉血栓(venous thromboembolism,VTE)发生率,但当前关于创伤后高凝状态对患者预后影响的研究相对较少。
Branco等[12]利用TEG对118例创伤患者进行分析,结果显示:26.3%(n=31)为高凝状态,55.9%(n=66)为正常状态,17.8%(n=21)为低凝状态。高凝患者24 h病死率(高凝:0.0%;正常:5.5%;低凝:27.8%,调整后P<0.01)和7 d病死率(高凝:0.0%;正常:5.5%;低凝:36.1%,调整后P<0.01)都更低,高凝患者发生出血相关性死亡的比例更低(高凝:0.0% ;正常:1.8%;低凝:25.0%,调整后P<0.01)。
2.2 监测纤溶TEG的参数Ly30可以用于监测纤溶状况,Cotton等[13]将Ly30>7.5%作为纤溶亢进判定标准,发现组织损伤和输入大量晶体液都会导致严重的纤溶亢进。近期来一些研究认为将Ly30>7.5%作为严重创伤患者纤溶亢进的判断标准并不合适,Chapman等[4]将3%的Ly30作为分界点对非控制性出血的创伤患者进行分组分析,Ly30高于3%组和Ly30低于3%组比较,前者接受大量输血(90.9%vs.30.5%,P=0.000 8)和因失血死亡(45.5%vs.4.8%,P=0.001 4)的比例更高,将Ly30>3%作为临床相关性纤溶亢进标准可以更好地预测创伤非控制性出血患者的大量输血和死亡风险。
2.3 指导输血TEG通过引进功能性纤维蛋白原(functional fibrinogen,FF),该方法通过添加糖蛋白Ⅱb/Ⅲa受体拮抗剂对抗血小板对于MA的作用,可以单独反映纤维蛋白原对于MA的作用,借助上述方法纤维蛋白原和血小板对于血凝块形成的各自作用可以分别被计算出来,具体计算公式为:MA血小板=MA-MAFF[14]。Kornblith等[15]研究显示需要输入血浆的创伤患者的入院时所测MAFF占MA的百分比(%MAFF)更低(26.6% vs.30.6%,P<0.05)。Branco等[12]发现创伤后高凝状态患者需要接受非交叉配血的可能性更低(高凝:11.1%;正常:20.4%;低凝:45.7%,调整后P=0.004);创伤后高凝状态的患者所需的血液制品输入量更低,尤其是血浆输入量(6h高凝:0.1 U;正常:0.7 U;低凝:4.3 U,调整后P<0.01;24h高凝:0.2 U;正常:1.1 U;低凝:8.2 U,调整后P<0.01)。
2.3.1 不同模式输血方案当前针对严重创伤患者输血推荐采用大量输血方案(massive transfusion protocol,MTP),维持红细胞、新鲜冰冻血浆和血小板的比例为1: 1: 1,Tapia等[16]比较了TEG指导下的输血方案和MTP,对于红细胞输入量≥10 U的穿透伤患者,前者可以明显降低早期病死率和30 d内的总病死率,而对于红细胞输入量≥10 U的钝挫伤患者和红细胞输入量≥6 U的所有受伤类型的患者两种方案效果相当,TEG指导下的输血方案有助于制定更加合理的血液制品输入比例,避免血液制品不必要的输入。
2.3.2 辅助止血药物Van Haren等[17]利用TEG对创伤后输入氨甲环酸(tranexamic acid,TXA)的患者进行检测,发现TXA会降低早期纤维蛋白原的溶解,但是不会造成VTE发生风险的增加。Kostousov等[18]使用TEG检测患者纤溶状态,发现血液被乳酸林格液稀释15%时,3 μg/mL的TXA或10 μg/mL的6-氨基乙酸(6-aminocaproic acid,ACA)可以有效抑制纤维蛋白溶解,当血液被乳酸林格液和羟乙基淀粉联合稀释30%时,使用3 μg/mL的TXA或30 μg/mL的ACA才能有效抑制纤维蛋白溶解。Napolitano等[19]推荐对严重失血性休克(SBP≤75 mmHg,1 mmHg=0.133 kPa)、有明显纤溶指征或TEG参数Ly30>3%的创伤患者使用TXA,使用方法是损伤后3 h之内使用:首次用药10 min内静脉注射1 g,后续8 h之内再静脉滴注1 g。
Harr等[20]发现纤维蛋白原水平和%MAFF之间存在线性相关(r2=0.83),输入纤维蛋白原可以有效增加MAFF和MA,对于表现为ATC的患者推荐早期使用纤维蛋白原。
2.4 预防血栓即使采取药物和介入等手段进行积极预防,创伤后有症状的VTE发生率仍然高达6%~7%,如果加上无症状的VTE,总的VTE发生率可能更高,因此,如何采取更有效的预防方案一直是创伤后VTE预防的研究热点。Harr等[21]将50例严重创伤患者随机分为标准VTE预防组(低分子肝素:5 000 U/d)和TEG指导的预防组(低分子肝素:10 000 U/d),结果显示两组之间的TEG各项参数、纤维蛋白原水平、血小板计数和抗凝血因子Xa水平差异都无统计学意义,同时所有患者创伤后第1天至第5天的纤维蛋白原水平[(597±24.0)mg/dL升至(689.3±25.0)mg/dL]和G值[(9.8±0.4)dyn/cm2升至(14.5±0.6)dyn/cm2]都逐步升高,两者存在显著正相关(P<0.01),而创伤后第1天和第3天的纤维蛋白原水平和肝素效果(用特殊的R时间表示:RF=R-R肝素酶)存在一定程度的负相关,提示高纤维蛋白原水平、高凝状态与肝素抵抗有一定关系。
虽然创伤患者由低凝状态向高凝状态转变逐渐被认识,但是这种转变的准确时间仍然不是十分清楚,影响上述转变的因素包括损伤严重程度、并发症、输血及外科ICU其他治疗措施。Chapman等[4]为确定腹部实质性脏器钝性损伤后启动VTE预防的合适时间,采用TEG对42例患者的检测结果显示G值和MA值在损伤后最初的12 h处于正常范围[G为(7.4±0.5)dyn/cm2,MA为(57.6±1.6)mm],之后两者都线性增长,并在48 h后超出正常范围[G为(15.1±1.9)dyn/cm2,MA为(73.5±0.7 mm)],提示高凝状态出现在损伤48 h后,如果患者无相关禁忌证,应该在损伤48 h内采取有效的VTE预防方案。
Cotton等[22]发现排除性别、种族、年龄和损伤严重程度等因素的影响后,入院时升高的MA是肺动脉栓塞(pulmonary embolism,PE)的独立危险因素,其中MA>65 mm的比值比(odds ratio,OR)为3.5,MA>72 mm的OR为5.8,对于MA升高的创伤患者应该注意PE的预防。
2.5 预测预后准确的创伤预测模型应该包括生理学指标、解剖学指标和实验室检查等各项参数。当前国际通用的创伤评分主要分为三类:生理学评分、解剖学评分和综合评分,上述评分都被用于创伤患者的预后预测,但实验室检查由于其滞后性(部分检查需要数小时才能获得结果),常常很难被整合到快速预测模型当中。因此准确的实时检查信息更有利于创伤患者的预后判断和采取针对性治疗措施,而TEG可以在创伤早期提供凝血的评估结果和指导治疗创伤患者。
Hampton等[23]通过对795例创伤患者进行回归性分析发现由格拉斯哥评分(glasgow coma scale,GCS)≤8,血红蛋白<11 g/L,INR>1.5,Ly30>8%和穿透伤所组成的24 h死亡预测模型显示其受试者操作特性曲线下面积为0.88,Hosmer-Lemeshow拟合优度检验为0.90,Ly30作为反映纤溶的指标提示创伤患者的纤溶状况和预后有一定关联,可以支持早期开展抗纤溶治疗。Kornblith等[15]发现更高的%MAFF预示着更低的病死率(RR:0.815,P<0.01),Nystrup等[24]认为入院时MA<50 mm的患者30 d内死亡风险增加(47% vs.10%,P<0.01)。
2.6 TEG与损伤控制性复苏(damage control resuscitation,DCR)DCR是针对严重创伤患者的有效救治措施,涵盖低压复苏、止血性复苏和损伤控制性外科(damage control surgery,DCS)等理念,对于凝血功能的纠正是DCR的重要组成部分[25]。当前TEG与DCR的结合主要在补液和输血等方面,而DCS的适应证——PT和(或)APTT延长、血小板减少、纤维蛋白原减少和有大量输血需求等也涉及到创伤患者的凝血功能。未来怎样将TEG与DCS进行有效整合,利用TEG精确指导DCS或许是值得探索的领域。
3 结语TEG作为一种新型的血凝检测工具在监测创伤后凝血功能和纤溶状况、指导输血、预防血栓、预测预后以及与DCR结合等方面显示出了巨大的优势和潜力,可以有效缩短创伤患者的诊治时间,节约血液制品的使用,降低创伤患者病死率和相关并发症发生风险,但TEG和CCT之间的联系和区别、TEG相关参数指标的统一规范和如何精确有效地利用TEG指导DCS等问题仍然值得开展大量深入的研究。
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