凝血、抗凝与拮抗

一、 初期止血（一）血管收缩反应1、首先是外伤性刺激通过交感神经传出的缩血管纤维，引起反射性血管收缩，2、其次是激活的血小板释放血栓素A2，使血管强烈收缩。当血液流入血管外间隙使外压增高，也可使小血管（尤其是小静脉）塌陷或血流减慢。弹性纤维的回缩也有利于止血过程。（二）血小板栓的形成血管内皮层受损破裂后暴露出胶源，血流中一种叫血管性血友病因子（VWF）的物质，它是血小板与胶源间的“粘合胶”，VWF先与血小板表面上的血小板受体（GPIb）结合，然后使血小板不断粘附于胶源层上，从而开始了血小板激活的第一过程：血小板粘附。血小板粘附后迅速发生形态改变，启动血小板激活的第二和第三过程：释放与聚集。血小板由盘状变为球形，并伸出伪足沿受伤血管表面伸展。激活的血小板释放出胞浆颗粒及其内含物ADP，5-羟色胺，F，F，纤维蛋白源及其他化学介质。从血小板颗粒释放的ADP是强效的血小板聚集剂，将血小板聚集形成血小板团块即血小板栓。随着血小板激活刺激的增强，在血小板细胞质中合成一种叫血栓素A2（TXA2）的前列腺素。TXA2不仅刺激ADP的进一步释放，使血小板聚集，而且也是强的血管收缩剂。血小板栓的形成可暂时停止出血。血小板在粘附，聚集形成血小板栓之后，暴露出磷脂表面即血小板因子3（PF3），它改变血小板表面电荷，产生促凝血活性。凝血因子在PF3上相互作用，形成纤维蛋白，从而加固脆弱的血小板栓。（三）前列腺环素完整的内皮细胞为了阻止血小板进一步聚集，分泌一种叫前列腺环素（PGI2）的前列腺素。PGI2 与TXA2 的作用正好相反，它抑制血小板的激活、分泌和聚集，是强的血管扩张剂，促进液态血液的平滑流动。PGI2 与TXA2 的平衡控制着初期止血，在血管损伤内皮裸露处，血小板激活释放TXA2，而在血管损伤之外，内皮细胞继续分泌PGI2，TXA2/PGI2 失衡会导致初期止血缺陷或凝血异常。 （四）初期止血缺陷如摄入含阿司匹林或非类固醇抗炎药，就会破坏血小板生存酶的运转，抑制血小板合成TXA2，降低TXA2水平而导致初期止血缺陷。反之，如病人血流与体外循环管道或人工血管异物表面接触，由于管道内无内皮细胞排列，也不能产生PGI2，就会出现血小板的激活、粘附和聚集。初期止血缺陷的另一类型叫血管性血友病，它来自VWF的不足或缺陷，影响血小板与胶源体的粘附。VWF合成受基因控制，是血小板功能不全常见的遗传源因。脆弱的血小板只形成初期止血，如果没有止血机制的第二过程II期止血或凝血，血小板栓就可能被快速的血流冲走。二、 II期止血凝血第三节 常用凝血功能监测一、 出血时间（BT）指皮肤破口出血自然停止所需的时间，用以测定皮肤毛细血管的止血功能，正常值Ducke法为13min。BT缩短提示血液呈高凝状态。BT延长提示血液呈低凝状态，可见于血小板减少症，血小板无力症和血管性假性血友病等。但据报道BT对预测外科手术出血用处不大。二、 凝血时间（CT） 指血液离体后至完全凝固所需的时间，用以测定血液的凝固能力，正常值：毛细血管法37min，试管法612min，玻片法25min。CT延长表示凝血功能障碍或血中含抗凝物质（如肝素）。CT缩短见于血液高凝状态。三、 血小板计数（BPC）正常值：(100300)10g/L。血小板数目如急剧减少低于5010/L可增加手术出血。稀释性血小板减少症仍是导致止血困难和大量失血最常见的原因。体外循环后血小板功能遭到抑制，故血小板减少的阈值升高。四、 凝血酶源时间（PT） 将过量的组织凝血活酶（兔脑）和适量的Ca2+加入受检血浆，观察血浆的凝固时间即为PT。PT是反映外源性凝血通路较敏感的筛选试验，它反映因子、和的活性。正常值121s，活动度为80120%，国际比值（INR）为1.00.150.20。当因子、活性低于正常30%时则PT延长，但它对凝血酶（F）缺乏很不敏感，主要反映外源性通路的活性。PT在体外循环后阈值比其他情况升高，但只要大于16s即为病理情况。用华法令治疗中要求INR维持在2.53.5之间。五、 激活部分凝血活酶时间（APTT） APTT反映因子、和的活性，它检测内源性通路和共同通路。正常值31s。由于APTT对小剂量肝素比较敏感，对判定肝素反跳可能有较大帮助。六、 凝血酶时间（TT） TT是检测共同通路终端上纤维蛋白源变成纤维蛋白的方法。将标准化凝血酶液加入受检血浆，观察血浆凝固所需的时间，即为TT。正常值为1618s。TT延长如超过正常对照3s以上，则提示血液含肝素或类肝素物质，纤维蛋白源减少或纤维蛋白降解产物（FDP）的抗凝活性增高。七、 激活全血凝固时间（ACT）将血液加入惰性硅藻土的试管中，可增加血浆接触活性，加速血液凝结过程。从血液注入硅藻土试管（12mg）开始，至有血块出现即为ACT。测定ACT可了解内源性凝血通路，也是监测肝素水平和鱼精蛋白用量的有用指标。用硅藻土监测ACT的正常值为60130s。但它的变动范围大而且受许多因素如血小板计数和功能、纤维蛋白源水平、低温、抑肽酶及鱼精蛋白过量的影响。在体外循环前静脉液用肝素400u/kg后510min，ACT需达到400600s时才可转机（用抑肽酶时需达到750s），以防止凝血和凝血因子的消耗。转流中需每隔30min监测ACT一次，体外循环结束和给予鱼精蛋白后再监测12次，使ACT值尽可能接近其基础值。八、纤维蛋白源（FIB）血浆加入凝血酶后，纤维蛋白源（FIB）就变成纤维蛋白凝块。正常值：定量法为24g/L，半定量法为1: 64。FIB含量减少（2g/L, 1:32）见于DIC及纤溶期、低（无）纤维蛋白源血症及严重肝病等。FIB含量增多见于高凝状态如急性心肌梗塞、深静脉血栓形成及烧伤等。九、纤维蛋白降解产物（FDP）纤维蛋白（原）溶解时便产生FDP，利用纤维蛋白源抗血清与FDP起抗菌源一抗体反应，可检测FDP。正常值：16mg/L。FDP增高（10 mg/L）见于源发性和继发性纤溶症或溶栓治疗。十、栓溶二聚体（D-Dimers） 它可以检出纤维蛋白降解后散落的亚单位，或血栓溶解后降解物中最小肽段D-Dimers。用定性或半定量检测血液中的D-Dimers，对血栓形成性疾病有早期快速诊断意义，可用于血管内弥漫性凝血（DIC）、肺栓塞、深部静脉栓塞及急性心肌梗塞等早期诊断，是DIC最特异的试验，亦可用于溶栓治疗疗效和疗程监测。正常人血液中D-Dimers含量100ng/ml，血栓形成后含量200ng/ml，而DIC含量一般均在1000ng/ml以上。据报道D-Dimers比FDP敏感。十一、凝血弹性描记图（TEG） TEG是全血凝固试验之一，它检测整个血凝块动力学（粘滞弹性）。正常值：R时间=68min，是从血样加入至第一个纤维蛋白凝块形成的时间，R与凝血因子的量和活性成正相关。最大幅度MA=5070mm，反映纤维蛋白栓形成的最大强度，MA与纤维蛋白源和血小板的量和质成正相关。LY 307.5%，指MA在30min后减少的百分数或纤溶的百分比。体外循环后TEG比常规凝血试验更能预测心脏术后的凝血障碍，有助于床旁检出明显的纤溶，可指导凝血障碍的定性和治疗：如R14，输1U或4ml/kg FFP；R21，输2U或8ml/kg FFP；R28，输4U或16ml/kg FFP。MA50，注用去氨加压素（DDAVP）；MA45，输6U冷沉淀（CP）。LY 307.5%，注用抗纤溶药。十二、Sonoclot标记曲线图Sonoclot分析仪是一种用于检测凝血和血小板功能的多用途分析仪，作用源理与TEG相似，是较新的检测手段。Sonoclot标记曲线图可分为几个部分：T1又称SonACT，与硅藻ACT相似,正常值为85145s；R1称凝结速率，是曲线上升的第一个斜率，反映纤维蛋白进一步形成和凝结速率，主要与纤维蛋白源水平有关，正常值1545mm/min；R2是曲线上升的第二个斜率，反映纤维蛋白源与血小板之间交联后产生的血块收缩，正常值1545mm/min；R3是曲线下降的斜率，表示血块收缩的完成，其正常值为（28）mm/min。Peak代表纤维蛋白形成结束，其高度反映凝血收缩的强度，正常值7090mm；TP为达到顶峰的时间，反映凝块收缩的快慢，正常值15min，T3反映纤维蛋白溶解，一般在曲线上很难看见，如果T3回到或低于T1，则表示纤溶亢进。由此可见，血小板功能及数量主要反映在R2 、R3、Peak、TP这一段曲线上，TP时间越短说明血小板功能越强，R2 、R3越陡说明收缩越强烈。第四节 肝素的抗凝与拮抗一、 肝素的药理1916年Mclean发现了肝素。在肺、肝、小肠粘膜和网状内皮系统的肥大细胞中都含有肝素，但其生理学功能并非作抗凝之用。由于使用肝素全身抗凝，体外循环手术已成功实施达数十年。肝素的作用比较理想，因为它起效迅速，容易被鱼精蛋白拮抗，而且用ACT检测方便，ACT延长与肝素剂量呈线性关系。肝素乃分子量和生物学活性不同的不均匀糖类，病人对肝素反应的个体差异很大，它取决于下列因素：年龄、性别、体表面积、肝素来源（牛或猪），以及先前接触过肝素等。肝素是由氨基葡萄糖、葡萄糖醛酸和硫酸聚合而成的酸性粘多糖（多阴离子），使它成为机体内最强的有机酸，因而在生理pH值下带有较强的负电荷。肝素的碳水化合物链排列特殊，未分馏肝素的分子链长度变异大，一般分子量为3,00040,000道尔顿，平均分子量为15,000道尔顿，所以肝素不是单一物质而是许多成分的组合。市售肝素多从猪小肠粘膜或牛肺中提取，前者主要为肝素钠（猪粘膜肝素），后者多为肝素钙（牛肺肝素）。两种组织来源肝素的区别是，牛肺肝素有增加肝素诱发血小板减少症的危险。但肝素钙皮下注射无痛，可用于内科冠心病人的抗凝治疗。当肝素在血中达到一定浓度与-球蛋白抗凝血酶（AT）结合，形成AT-肝素复合物，便强化了AT对Fa和Fa的抑制作用。AT-肝素复合物不仅是因子a和a（共同通路）最强的抑制剂，它还抑制a、a、a。标准肝素可加快抗凝血酶反应1000倍，但抑制a弱，而且会激活血小板和中性白细胞，也不能抑制体外循环中凝血酶的形成。经中心静脉导管注入肝素300U/kg可立即起抗凝作用，据报道1min时ACT为564175s，而后逐渐增强，至4min达高峰（600134s），之后开始下降，10min时降至最低（505100s）。95%的病人显示肝素注入后4min时ACT值最高。有报道肝素不影响心肌收缩力，CO、SV无变化。但肝素可引起短暂血压下降，其原因可能有：1）制备肝素时加用防腐剂苯甲醇，它会增加细胞内CAMP产生扩血管效应；2）肝素能激活血浆激肽释放一激肽系统形成舒缓激肽，后者有强效的扩管作用，会引起低血压和SVR下降；3）牛肺或猪小肠粘膜肝素含有大量组织细胞并释放组胺；4）肝素与钙形成复合物引起低钙血症，可导致血管张力下降。心收缩力减弱和血压下降，如给肝素时加钙可减少血压下降。由于肝素来自动物，有过敏史的病人易发生过敏反应，尤其是既往用过肝素，血中已有的IgE抗体与肝素再次相遇，即产生免疫反应释放组胺。肝素的高敏反应可表现为发热、寒战、荨麻疹或过敏性休克。据认为低分子量（120015,000D）很少产生过敏反应。虽然肝素过敏反应确有发生，但最常见者仍是轻度血压下降，只要用小量血管收缩药或经主动脉插补充容量，便很容易对抗，如果心血管情况不稳，即可尽快开始体外循环。虽然肝素的表观容积分布小，提示大量滞留在血浆房室内，但动物实验证明肝素经网状内皮系统摄取，并大量沉积于毛细血管内皮细胞膜内。由于测定方法的缺陷，使肝素摄取、代谢和消除的研究受到较大的影响。多数药代动力学研究是通过描记凝血时间曲线的延长来判定肝素的消除，凝血时间不一致提示对肝素敏感性的差异，因此文献上报道的消除半衰期取决于选用的测试方法。多数病人在常温下注射肝素300400U/kg，可使体外循环维持充分抗凝6090min，但低温能使有效抗凝时间延长。1975年Bull等发现病人对肝素抗凝的敏感性差异很大，因而认识到体外循环中应监测抗凝是否充分，如果不充分会引起凝血因子的亚临床耗竭，导致体我循环后凝血病。70年代末又发现，无论肝素还是鱼精蛋白，只要过量都会使术后出血增多，因此滴定肝素和鱼精蛋白的血中含量在临床上很重要。由于肝素和鱼精蛋白对止血、免疫和心血管系统都有不利作用，因此给予最小有效剂量就显得有益了。相反，一些研究者认为，较大剂量的肝素能削弱体外循环中发生的消耗性凝血病，从而减少出血，目前推荐使用大剂量肝素与小剂量鱼精蛋白两者结合来降低术后出血。有种方法可将标准肝素分离为较短的多糖化合物，形成几种小分子量肝素（分子量在6000道尔顿以下）。如将小分子量肝素与标准的肝素比较，前者很少与血小板结合，不影响血小板功能，对因子a的抑制比对a的抑制强35倍，生物利用度高达100%，皮下注射半衰期长（47h），这些特点使小分子量肝素不易引起出血并发症和肝素诱发的血小板减少症，故在预防深静脉血栓方面可获得同等效力。但是，由于小分子量肝素在抑制凝血酶形成和活性方面不如未分馏的肝素（标准肝素），又难以进行监测和用鱼精蛋白拮抗，而且静注后临床作用持续4h以上，价格昂贵，所以目前体外循环术中未作为抗凝选择。使用肝素涂层的回路可使体外循环更具有生物相容性，并能有效削弱体外循环的炎症反应，减少肝素用量和术后胸部引流及输血量。尽管有这些优点，但使用这种回路并未证明可降低发病率。二、 肝素剂量与监测因为肝素的全部作用都发生在内源性和共同通路上，故其临床效果最好用APTT，ACT及TT监测。心脏手术时常用的起始剂量为200U400U/kg。体外循环抗凝最常用的诊断方法是ACT。肝素化一般指体外循环前硅藻土-ACT需达到450s。但深低温停循环手术时，ACT最好大于450s。如使用抑肽酶则ACT需大于750s，因为硅藻土吸附抑肽酶相对较少，使抑肽酶对因子Va和a的抑制不受拮抗，因此抑肽酶得以发挥其抗凝作用，使硅藻土-ACT延长。但抑肽酶不延长白陶土-ACT，白陶土-ACT只要大于400s即可。因为白陶土能大量吸附抑肽酶，故明显削弱了其抗凝作用。硅藻土仅反应内源性通路，但不是以阻止外源性通路。白陶土除反映内源性通路外，还使前激肽释放酶变成激肽释放酶，并直接激活因子。白陶土-ACT能较好反映抗凝血水平和凝血，因此推荐在体外循环常规肝素化和给予抑肽酶时，应用白陶土代替硅藻土作为ACT激活剂。用精确的血浆测量系统校正这二种激活剂显示：8mg硅藻土相当于0.01ml白陶土效价，后者活性比前者高67倍。APTT延长仅受肝素影响，用抑肽酶时APTT不延长。多年来，人们对ACT的可靠性有所怀疑：ACT值受许多因素的影响,低温、血液稀释和抑肽酶均可使ACT延长；围体外循环期ACT值波动大，重复性差，由于鱼精蛋白仅能拮抗90%大分子量肝素，使鱼精蛋白的剂量难以精确；ACT值与血中肝素浓度的相关性也有问题，当ACT大于600s即无线性关系。有人主张监测肝素浓度代替ACT，使肝素浓度在体外循环中保持3.0U/ml，或每隔一定时间重复给予肝素。但监测肝素浓度不能说明肝素耐药情况，在体外循环开始前还必需用ACT监测抗凝程度，尽管肝素量已达到300400U/kg而ACT低下者，仍说明抗凝不足。如体外循环后出血多，则同时监测两者可获得更多信息。如ACT延长，血中仅测出剩余肝素，可给予鱼精蛋白治疗，如测不出肝素则考虑有中度或严重凝血紊乱，此时应送血标本作凝血试验，并给予凝血因子治疗。对无需体外循环的冠脉搭桥术、大血管手术或介入性血管造影检查，肝素常用量为150200U/kg，使ACT大于200s。如血管成形术后或有深部血栓形成需连续输注肝素者，开始注用5075 U/kg，再以1015 U/kg/h持续输注，使APTT大于基础值2倍，既可维持足够抗凝，又可减少出血并发症。三、 肝素耐药病人术前用肝素治疗者，常需较大剂量肝素才能达到ACT监测所需的抗凝水平，称为“肝素耐药”，但肝素耐药的源因不仅如此。血小板计数升高与肝素耐药有关，因为肝素使血小板聚集，产生血小板因子4（PF4），PF4是肝素拮抗剂。我们遇到的肝素耐药病人，其血小板计数多在220109/L以上。肝素耐药最大的源因是AT水平的低下或活性不足，其它病因可能还包括因子V活性增强和血小板功能不全降低了ACT对肝素的反应。在正常人的抗凝系统中，较为重要的a1抗胰蛋白酶、a2巨球蛋及AT。其中a1抗胰蛋白酶主要抑制胰蛋白酶，抗凝作用较弱，a2巨球蛋约占血中抗凝活性的30%，而AT占70%。AT是蛋白酶抑制剂，其血浆蛋白含量为2229mg/dl，功能活性大于90%。它能与凝血酶（因子）和因子a发生缓慢的化学结合，并使之灭活。肝素可加速AT与凝血酶的早期反应，促进AT对a的抑制作用。此外，肝素还提高AT灭活因子a、激肽释放酶、因子a和a的速度。AT生成不足或耗竭均无法发挥肝素的抗凝作用。败血症、DIC、左房粘液瘤和细菌性心内膜炎等引起的肝素耐药可能与AT耗竭和不足有关。作者观察了110例体外循环心脏手术患者的肝素抗凝过程及血化学检查，发现了左房粘液瘤组的肝素用量居其他病种之首，达457.29U/kg，表现肝素的相对耐药，而AT蛋白含量为20.4421.05mg/dl，不仅低于正常范围，也显著低于其他病种。血小板计数左房粘液瘤组为225.81109/L，也高于其他组。其他造成AT过量清除的一些疾病如蛋白损伤性肠炎、肾病综合症和胱氨酸尿等，也使AT水平低下。家族性AT缺乏临床上很少见。遇肝素耐药时，一般追加肝素用量可以解决，如肝素已超过700U/kg而ACT仍小于450s时，则应输给FFP或新鲜全血或AT浓缩物，以补充AT提高ACT对肝素的反应。接受肝素治疗的病人可能发生肝素耐药，其机理有二：AT水平下降；肝素伴发血小板减少。前者可用上述方法处理，而后者引起的肝素耐药输用FFP可能无效，因为其主要机理是由于肝素抗体产生所致。遇此情况应暂缓择期手术，直至免疫介导过程完全消退，通常需412周。相反，长期口服抗凝或使用黄体酮类药及患血友病A和血友病B的病人，可导致AT水平升高。双香豆素和华法令还抑制、和四种凝血因子合成，因此他们对肝素较敏感，首次肝素量可削减至200U/kg。近年来二次换瓣手术病人日趋增多，肝素用量应根据术前抗凝治疗而减少，故应注意ACT变化。四、 肝素诱发血小板减少综合症（HITS）肝素诱发血小板减少综合征（HITS）往往合并肝素耐药，其原因是肝素诱发血小板聚集产生血小板因子（PF4），PF4对肝素活性有中和作用，由于需增加更多肝素，血小板聚集可能导致DIC样改变。肝素诱发血小板减少有三种形式。 （一）一过性血小板计数减少 原因是给肝素后血小板发生可逆性凝集和隐匿，有40%病人见于一次大量静脉注用肝素后，血小板计数急剧下降，但随着肝素的拮抗而迅速恢复，因而临床上不合并其它问题。 （二）重型HITS 一般在肝素治疗后710天出现，是免疫系统产生抗血小板抗体所致，发生率约0.6%。由于多数病人静注肝素控制不稳定型心绞痛，瓣膜替换术后持续用肝素治疗或用于预防深部静脉血栓形成，肝素诱发血管内血小板凝集反应可导致动脉血栓形成，病人可因术后小肠缺血再回到手术室手术，虽然血小板计数不低于60,000，但血小栓事件通常使人考虑抗凝不足，而忽略HITS。动脉血栓形成的主要并发症是心肌梗塞，脑栓塞，肺栓塞和股动脉血栓形成，事件发生在肝素化后715天，有人称之为“白色血块缩合征”，因为这些动脉栓子组织学苍白，含有血小板-纤维蛋白-白细胞等物质。骨髓显示巨细胞增加，正常血小板聚集增加，但病人血清中存在肝素。停用肝素后血小板迅速上升。如数周后再用肝素，血小板又快速下降。有人认为内皮细胞损伤可能是动脉血栓形成的原因之一，因为肝素产生的抗血小板体会在内此细胞上沉积大量IgG，IgA或IgM，提示除血小板聚集外，抗血小板抗体可能与内皮细胞表面上肝素相结合，从而损伤内皮细胞。此外肝素下给药还可能诱发皮肤坏死，原因是局部血小板聚集和血栓形成，这类病人应改用小分子量肝素。（三）轻型HITS 它发生在肝素治疗开始后24天，血小板计数在100,000150,000，如继续使用肝素，血小板可在15天内恢复正常。此型不合并动脉血栓形成。总之，HITS的发生率报告并不一致，轻型者为10%20%，重型者5%。牛肝素和猪肝素严重血小板减少症（4ml/kg/h），几乎所有病人均需二次开胸止血，二次开胸率一般为1%3%。 二次开胸止血原因分心内和心外，心内常见的地方有主动脉插管或停跳液灌注口，上下腔插管或右房插管口，肺动脉或右室切口，冠状动脉吻合口等。心外纵膈出血常见的部位有乳内或剑突下动静脉损伤，无名静脉损伤，胸骨上窝及钢丝眼出血等。参考文献1. 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