2017, Vol. 26
脓毒症是儿童常见危重症，具有较高的患病率和病死率。美国流行病学调查显示，1995—2005年儿童脓毒症患病率增加60%，每年因严重脓毒症而住院的患儿约7.5万，病死率8.9%[1]。脓毒症引起凝血紊乱占50%~70%[2]，是引起死亡的主要原因之一[3]。近年来提出急性脓毒性凝血病(coagulopathy of acute sepsis，CAS)概念，指脓毒症伴有从早期凝血因子激活，微血栓形成到严重脓毒症显性弥漫性血管内凝血(disseminated intravascular coagulation，DIC)等一系列凝血紊乱性病症[4]。
反映凝血紊乱的传统凝血功能检测(classical coagulation laboratory tests，CCTs)不能精确反映全血的凝血功能状况：如血小板和纤维蛋白原功能，纤溶功能等。而反映凝血紊乱及内皮细胞损伤的检测标记物如蛋白C(protein C，PC)、蛋白S(protein S，PS)、组织因子(tissue factor，TF)、抗凝血酶(antithrombin，AT)及血栓调节素(thrombomodulin，TM)等目前尚未广泛应用于临床[5]。血栓弹力图(thromboelastography，TEG)检测能反映全血促凝-抗凝平衡的状况。在20~30 min内提供包括凝血激活、纤维蛋白与血小板相互作用、血凝块强度及纤溶等情况[6]。近年来，TEG已用于成人脓毒症凝血紊乱的检测[7]。本研究旨在探讨TEG用于儿童脓毒症凝血紊乱的检测价值。
1 资料与方法 1.1 一般资料纳入标准：① 2016年2月至2017年1月上海儿童医学中心PICU符合脓毒症、严重脓毒症诊断的患儿；② 年龄大于28 d、纠正胎龄大于41周的早产儿、小于18岁。排除标准：① 先天性凝血功能障碍；② 长期使用抗凝药物(肝素、华法林、抗凝血酶等)者。另随机纳入体检儿童25例为对照组。本研究方案获得医院伦理委员会批准(批件号SCMCIRB-K2014038)。
1.2 诊断标准脓毒症、严重脓毒症诊断根据2012国际脓毒症管理指南[8]。脓毒症是感染导致的全身炎症反应；严重脓毒症是脓毒症诱导的组织低灌注或器官功能障碍。
DIC诊断采用2001国际血栓和止血学会ISTH评分[9]，根据有无引起DIC的基础疾病(如脓毒症、创伤、肿瘤、胰腺炎、产科疾病、急性肝功能衰竭，急性中毒等)和血小板(Plt)计数、凝血酶原时间(PT)、纤维蛋白原(Fib)、D-二聚体(D-dimers)检测结果的积分。ISTH评分结果可分为显性DIC评分(overt DIC)、非显性DIC(non-overt DIC)和非DIC(not DIC)。
1.3 研究内容 1.3.1 资料收集收集患儿临床资料，包括性别、年龄、基础疾病。于诊断脓毒症当天检测TEG(包括R、K、α、MA、LY30、CI)和CCTs(包括Plt计数、APTT、PT、INR、Fib、D-dimers)。
1.3.2 检测方法本研究TEG检测采用美国Haemoscope公司TEG5000检测仪，配套软件、配套活化凝血检测试剂(高岭土)、样品杯(Haemoscope公司)CCTs检测采用日本Sysmex公司CA-1500全血凝分析仪。TEG主要指标包括反应时间(R)、血凝块生成时间(K)、角度α(α)、最大振幅(MA)、纤溶指数(LY30)、综合凝血指数(CI)所有检测均在留取标本后2 h内完成。
1.3.3 分组根据2012国际脓毒症管理指南[8]将脓毒症患儿分为脓毒症组、严重脓毒症组。根据TEG5000用户手册CI参考值将患儿分为高凝组(CI＞3)、低凝组(CI＜-3) 和正常组(-3≤CI≤3)[10]。根据ISTH评分分为显性DIC组、非显性DIC组和无DIC组[9]。另随机纳入体检儿童25例为对照组。
1.4 统计学方法采用SPSS 21.0统计软件，计数资料以百分比表示，采用χ2检验或Fisher精确概率法检验。非正态分布资料用中位数(四分位数)[M (Q1，Q3)]表示，组间比较采用秩和检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。采用ROC曲线下面积法(area under curve, AUC)评价TEG预测严重脓毒症的灵敏度和特异度，采用Medcala 11.4软件比较研究因素间AUC有无差异，以P＜0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 基本资料纳入脓毒症(n=56)、严重脓毒症(n=44) 患儿共100例。其中男63例(63%)，女37例(37%)，中位年龄11.5(3.3~48) 个月，71%存在基础疾病，见表 1。
| 指标 | 结果 |
| 男/女(例) | 63/37 |
| 年龄[月，M(Q1，Q3)] | 11.5(3.3~48) |
| 脓毒症/严重脓毒症(例) | 56/44 |
| 出院时存活/死亡(例) | 68/32 |
| 28 d存活/死亡(例) | 60/40 |
| 基础疾病(例，%) | |
| 血液肿瘤和(或)移植后 | 28(28) |
| 心血管疾病(先天性心脏病、心肌病等) | 12(12) |
| 消化系统疾病(先天性巨结肠、炎症性肠病、胰腺炎等) | 8(8) |
| 免疫缺陷 | 5(5) |
| 噬血细胞增多症或巨噬细胞活化综合征 | 5(5) |
| 肝移植术后 | 5(5) |
| 泌尿系统疾病(尿路畸形、溶血尿毒综合征) | 4(4) |
| 中枢神经系统疾病(脑炎、脑发育不全) | 4(4) |
采用TEG检出凝血紊乱72例，其中高凝状态28例，低凝状态44例；采用CCTs检出凝血紊乱50例，根据ISTH评分，其中非显性DIC 29例，显性DIC 21例。高凝状态在无DIC中的比例高于非显性DIC(46%和17.2%，P=0.016)；低凝状态在显性DIC中的比例高于非显性DIC(100%和44.8%，P＜0.01)，见表 2。
| 组别 | 例数 (%) | 高凝 (n=28) | 低凝 (n=44) | 正常 (n=28) | P值 |
| 无DIC | 50(50) | 23(46) | 10(20) | 17(34) | ＜0.01 |
| 非显性DIC | 29(29) | 5(17.2) | 13(44.8) | 11(37.9) | |
| 显性DIC | 21(21) | 0(0) | 21(100) | 0(0) | |
| 注：无DIC与非显性DIC比较，P=0.016；非显性DIC与显性DIC比较，P＜0.01 | |||||
脓毒症组(n=56) 以高凝状态为主，严重脓毒症组(n=44) 以低凝状态为主(P＜0.01)，见表 3。
| 组别 | 例数 (%) | 低凝 (n=44) | 高凝 (n=28) | 正常 (n=28) | χ2值 | P值 |
| 严重脓毒症 | 44(44) | 33(75) | 4(9.1) | 7(15.9) | 31.30 | ＜0.01 |
| 脓毒症 | 56(56) | 11(19.5) | 24(42.9) | 21(37.5) |
脓毒症高凝组(n=24) 与对照组(n=25) TEG结果比较显示，R、K缩短，α增大，MA、CI升高(P＜0.01)；CCTs结果比较显示，PT延长(P=0.00 2)，APTT差异无统计学意义(P=0.787)，见表 4。
| 指标 | 脓毒症高凝组 (n=24) | 对照组 (n=25) | Z值 | P值 |
| Plt(×109/L) | 374(295.8，532.8) | 304(251.5，342.5) | -2.71 | 0.007 |
| APTT(s) | 39.6(33.9，47.6) | 38.7(35.7，42.8) | -0.27 | 0.787 |
| PT(s) | 14.2(13.3，15.1) | 13.2(12.9，13.7) | -3.13 | 0.002 |
| INR | 1.1(1，1.3) | 1(0.9，1.1) | -2.89 | 0.004 |
| Fib(g/L) | 3.8(2.9，5.6) | 2.6(2.4，2.8) | -4.38 | ＜0.01 |
| R(min) | 3.5(2.2，4.2) | 5.4(3.8，6.8) | -3.61 | ＜0.01 |
| K(min) | 1.0(0.8，1.1) | 1.7(1.3，2.3) | -5.35 | ＜0.01 |
| α(°) | 76.7(75，79.2) | 66(58.3，70.5) | -5.38 | ＜0.01 |
| MA(mm) | 71.5(69.4，73.1) | 60(58.1，62.5) | -5.28 | ＜0.01 |
| LY30(%) | 0(0，1.9) | 0(0，0) | -1.03 | 0.303 |
| CI | 3.8(3.4，4.8) | 0.7(，1.1，1.9) | -5.76 | ＜0.01 |
严重脓毒症组较脓毒症组TEG结果呈低凝状态, 即R、K延长、α减小、MA、CI降低(P＜0.01)，见表 5。
| 指标 | 脓毒症组 (n=56) | 严重脓毒症组 (n=44) | Z值 | P值 |
| Plt(×109/L) | 281.1(152.7，431.8) | 73.5(22.3，187.3) | -5.083 | ＜0.01 |
| APTT(s) | 44.5(36.4，49.8) | 60.7(44.7，85.3) | -4.611 | ＜0.01 |
| PT(s) | 14.9(13.6，16.7) | 17.6(15，24.3) | -4.143 | ＜0.01 |
| INR | 1.2(1.1，1.4) | 1.5(1.2，2.3) | -4.219 | ＜0.01 |
| Fib(g/L) | 3.3(2.4，4.9) | 2.6(1.2，3.5) | -2.587 | 0.010 |
| D-dimers(mg/L) | 0.7(0.3，1.8) | 2.2(0.6，6.8) | -3.072 | 0.002 |
| R(min) | 4.5(3.4，6.4) | 7.8(5.1，10.5) | -4.254 | ＜0.01 |
| K(min) | 1.3(0.9，1.8) | 3.7(1.6，10) | -4.503 | ＜0.01 |
| α(°) | 72.3(65.3，76.4) | 42.9(21.2，64.5) | -5.808 | ＜0.01 |
| MA(mm) | 64.1(50.9，71.3) | 34.4(24.6，49.6) | -5.456 | ＜0.01 |
| LY30(%) | 0(0.0，0.0) | 0(0.0，0.0) | -2.147 | ＜0.01 |
| CI | 1.9(-1.4，3.6) | -5.4(-12.9，0.5) | -4.362 | ＜0.01 |
TEG各指标预测严重脓毒症ROC曲线AUC均＞0.5(见图 1、表 6)，其中α的AUC大于Fib(AUC为0.645，95%CI：0.544~0.758)(P=0.000 2)；K的AUC大于Fib(P=0.004 1)(见图 2)。
| 指标 | AUC | S.E. | 95%CI | Z值 | P值 |
| R | 0.750 | 0.0529 | 0.647~0.854 | 4.730 | ＜0.01 |
| K | 0.789 | 0.0496 | 0.692~0.886 | 5.824 | ＜0.01 |
| α | 0.844 | 0.0390 | 0.767~0.920 | 8.810 | ＜0.01 |
| MA | 0.823 | 0.0419 | 0.741~0.905 | 7.708 | ＜0.01 |
| CI | 0.782 | 0.0541 | 0.675~0.888 | 5.202 | ＜0.01 |
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| 图 1 TEG各指标预测严重脓毒症ROC曲线 Figure 1 The ROC curve for TEG to predict severe sepsis |
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| 图 2 α、k、Fib的AUC比较 Figure 2 The comparison of AUC among α, k, Fib in severe sepsis |
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本研究TEG检出脓毒症凝血紊乱占72%，发生率与文献报道相似[2]，其中高凝状态28例，低凝状态44例。CCTs检出凝血紊乱50例，其中非显性DIC 29例、显性DIC 21例。比较无DIC、非显性DIC和显性DIC组TEG结果发现，高凝状态在无DIC中的比例高于非显性DIC；低凝状态在显性DIC中的比例高于非显性DIC。结果显示随着脓毒症进展，凝血紊乱由高凝状态转变为低凝状态，这种现象与脓毒症病理生理机制有关。
脓毒症损伤的靶细胞是血管内皮细胞。当内皮细胞损伤后，在炎症因子刺激下，凝血功能激活并呈高凝状态，其主要机制有：① 激活组织因子(tissue factor，TF)介导的外源性凝血途径和通过血管性血友病因子(van Willebrand factor，vWF)诱导血小板活化[11-12]；② 抑制PC、AT、组织因子途径抑制物(tissue factor pathway inhibitor，TFPI)介导的抗凝途径[13]；③ 激活纤溶酶原激活物抑制物-1(plasminogen activator inhibitor-1，PAI-1) 和凝血酶激活的纤溶抑制剂(thrombin activator fibrinolysis inhibitor，TAFI)产生纤溶抑制作用[14]。随着脓毒症进展及炎症反应加剧，凝血因子大量消耗，促凝-抗凝平衡失控，凝血紊乱势必会进入低凝状态，最终演变为显性DIC，临床表现为大量微血栓形成，紫癜和不可控制的活动性出血。
本研究中TEG较CCTs多检出凝血紊乱22例(72例和50例)，其中TEG正常而CCTs异常11例，死亡4例，死亡原因为原有疾病加重所致。CCTs正常而TEG异常33例(高凝23例，低凝10例)，其中10例死亡(高凝4例，低凝6例)。显示TEG较CCTs能发现更多潜在的凝血紊乱。
此外，TEG较CCTs另一优点是可提供凝血紊乱高凝或低凝状态时凝血因子、纤维蛋白原与和血小板数目及功能等多种因素间相互关联的信息，其有助于临床医师为针对不同的因素给予有目的治疗提供依据。
本研究中，脓毒症高凝组较对照组TEG结果呈显著高凝，即R、K缩短、α增大、MA、CI升高，而APTT在两组间差异无统计学意义，PT在脓毒症高凝组较对照组延长，说明TEG较CCTs能早期检出脓毒症高凝状态。文献报道PT/APTT对高凝状态检测不敏感[15]，在国外脓毒症研究中亦发现PT/APTT不能准确反映凝血紊乱早期高凝状态：PROWESS多中心研究显示脓毒症患者早期有63%存在APTT延长，93%患者PT延长[16]。Kiliç等[17]报道在外科ICU采用TEG检测早期脓毒症组较非脓毒症组呈高凝状态，表现为R缩短，K缩短。而CCTs显示早期脓毒症组较非脓毒症组APTT延长，PT延长。本研究结果与Kiliç等[17]文献报道相似。
TEG较CCTs检测高凝状态存在差异与两者检测的原理不同有关：① TEG和CCTs检测血凝块生成时间截点不同，当凝血因子激活后，血凝块生成为级联放大的正反馈过程，分为早期、放大期和扩散期[18]。APTT检测的时间截点是早期4%凝血酶生成[6]，而R反映的是凝血酶生成后与纤维蛋白结合形成初始血凝块形成的时间。② CCTs检测为离心后血浆，忽略了Plt、PC、TF、AT、PS、TM等多种抗凝物质在凝血过程中的作用。③ PT/APTT检验是在标准37 ℃而不是患者的体温下进行，不同温度会影响凝血因子的活性，造成检测结果差异。因此，TEG能更真实及时地反映机体在疾病状态下综合的凝血功能。
Knoebl[19]根据临床表现把脓毒症凝血紊乱临床进程分为4期：① 生理性凝血系统激活期；② 非显性DIC期；③ 短暂消耗凝血病期；④ 显性DIC期。随着脓毒症进展，凝血紊乱由早期高凝状态进展为低凝状态。本研究结果显示，严重脓毒症与脓毒症组比较TEG各项指标呈低凝状态(均P＜0.01)，符合脓毒症凝血紊乱临床进程。Cortegiani等[20]采用TEG检测严重脓毒症组(n=31) 和无脓毒症组(n=31) 患者的凝血功能，严重脓毒症组较无脓毒症组α减小(P=0.028 8)。Sivula等[21]报道采用ROTEM检测严重脓毒症伴有DIC组(n=12) 与对照组(n=10) 的凝血功能状况，严重脓毒症伴DIC组较对照组呈低凝状态，CFT延长[184(101，285) s和88(78，102) s，P＜0.01]、MCF降低[52(45，58) mm和63(58，64) mm，P＜0.01]、α减小[58(46，70)°和72(70，74)°，P＜0.01]。本研究结果与国内外多项研究报道相似，严重脓毒症较脓毒症凝血状况恶化。
本研究中TEG各指标预测严重脓毒症具有较大的AUC(均P＜0.05)。与CCTs相关指标比较，α、K较Fib具有更大的AUC(P＜0.05)。脓毒症时，Fib具有双向调节作用，一方面，脓毒症早期，Fib作为急性反应蛋白显著升高，是机体对外界病原菌侵入的保护作用[22]。另一方面，随着血凝块大量形成和凝血因子消耗，Fib沉积在血管内皮细胞，加剧局部内皮细胞的损伤及缺血缺氧，导致脓毒症恶化[23]。CCTs检测Fib采用透射比浊法，易受到抗凝血酶药物和胶体等多种因素干扰，且不能反映Fib的功能情况。α和K主要反映纤维蛋白原激活后通过血小板表面GP-Ⅱb/Ⅲa与血小板连接的速率，即血凝块形成的速率[6]。因此，α和K主要受Fib数目及功能的影响。本研究结果显示α、K较Fib预测严重脓毒症具有更大的AUC。Adamzik等[24]采用ROC法发现ROTEM纤溶指数LY60预测严重脓毒症具有较好的灵敏度和特异度(AUC=0.901，95%CI：0.838~0.964，P＜0.01)。由于严重脓毒症的诊断是基于多器官功能评估的结果，采用ROC曲线评价TEG预测严重脓毒症灵敏度和特异度的报道较少，期待更多研究证实TEG评估严重脓毒症的优势。
本研究局限性：(1) 单中心研究，数据代表性具有一定缺陷；(2) 基础疾病占比例较高，对于研究脓毒症凝血紊乱具有混杂因素；(3) 未涉及TEG结果指导脓毒症凝血紊乱治疗。
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