血栓弹性分析
血栓弹性分析( thromboelastometry, TEM ),以前称为旋转血栓弹力图(rotational thromboelastography,ROTEG)或旋转血栓弹力分析( rotational thromboelastometry,ROTEM ),是一种用于全血止血测试的的粘弹性分析。 [1] 它是对传统血栓弹力图 (TEG,最初由H. Hartert在1948年提出)的改进方式,以分析凝血过程和随后的先微溶解过程中,凝血因子与其抑制剂、抗凝剂、血球(尤其是血小板)的相互作用。 流变条件模仿了静脉血液的缓慢流动。 TEM使用ROTEM全血分析仪(Tem Innovations GmbH,慕尼黑)进行分析,是对血栓弹力图的增强,描述。 [2]
传统的血栓弹力图是一种针对凝血障碍和药物作用的全面检查。但TEM主要与适当的区辨检测结合使用。它们允许在有治疗性浓度肝素时进行测试,并提供不同的诊断信息以协助治疗决策,也越来越常用于治疗现场与急诊用途。 TEM可同时检测凝血过程的低下与过高,可能是诊断血中纤维蛋白溶解过速的唯一可靠的快速检测方法。与标准凝血测试相反, 第13因子(factor XIII)的血纤维蛋白稳定作用有助于检查结果。 TEM可快速获得结果,有助于鉴别手术导致的出血与真正的凝血障碍区,以有效使用血液制品 ,浓缩因子, 抗凝剂和鱼精蛋白 ,止血药和抗纤维蛋白溶解药物的使用。 [3] [4] 研究指出由于减少血液制品的消耗,使用TEM具有成本效益。 [5] [6] [7]
方法
[编辑]使用电子移液器将血液(300 µl,用柠檬酸盐抗凝)放入抛弃式比色管中。有个抛弃式销钉,以细轴连接到薄弹簧(相当于血栓弹力图测试中的哈特尔特扭力丝(Hartert's torsion wire)),缓慢来回振荡。悬挂在血样中的销钉信号由光学侦测器传输。添加适当的试剂后开始测试,仪器测量并以图形显示血块成形与分解过程中,各阶段的弹性变化。一般测试温度为37 °C,但可以选择不同的温度,例如对于体温过低的患者。 [8] 与应用类似钟摆原理的血栓弹力图测试不同,TEM 粘弹性检测系统的设计(图1)使其非常坚固,且对机械冲击或振动不敏感。
结果
[编辑]TEM的主要结果是反应曲线,显示血块形成或溶解时,其弹性与时间之间的关系。该曲线也称为TEM图。由四个关键参数描述凝血曲线。超过10个额外的计算所得参数,包括衍生曲线,可用于特定研究应用(例如血友病[9]、血小板病变[10],或重组FVIIa的效果[11]),可用于研究目的。
测量参数
[编辑]CT (凝血时间):从血样中添加起始试剂,到血块开始形成时,其间的时间。 CT延长可能是凝血功能缺陷(主要是凝血因子或肝素)的结果(取决于所用的测试)。比较INTEM与HEPTEM检查所得的CT时间,可以得知是否可能为肝素的作用。 CT缩短表示凝血功能过高。
CFT (血块形成时间)和Alpha角 :Alpha角是血块硬度为0毫米与血块硬度为20毫米之间的曲线的角度,而CFT指从CT到血块硬度为20毫米之间的时间。这些参数表示固体血块形成的速度,主要受血小板功能的影响,但是在一定程度上也受到纤维蛋白原和凝血因子起作用。 CFT延长(或较低的α角)通常是由于血小板功能不良,血小板计数低,纤维蛋白聚合异常,或纤维蛋白原低下所致。第13因子也似乎参与了这一阶段。 [12] 在INTEM检查时,较高浓度的肝素也可以延长CFT,但在HEPTEM,EXTEM,FIBTEM或APTEM中不会延长CFT。 CFT缩短(或较高的α角)显示凝血能力强。
MCF (maxumum clot firmness,血块最大硬度):MCF是曲线上的最大垂直振幅 。它反映了纤维蛋白和血小板凝块的绝对强度。低MCF表示血小板数量或功能降低,纤维蛋白原浓度降低,纤维蛋白聚合失调,或第XIII因子活性降低。血块的机械性强度较弱,意味着严重的出血风险,应立即开始治疗。高剂量的肝素可以降低INTEM分析中的MCF,但不能降低HEPTEM,EXTEM,FIBTEM或APTEM中的MCF。
A5,A 10,A15或A20值:从CFT开始,在10、15或20分钟后的血块硬度,可于早期预估MCF值。最近有研究探讨超过800个肝脏移植案例的A15值。[13] A15值的优点是能协助更早决定治疗方式。
LI 30 (Lysis Index after 30 minutes,30分钟后的溶解指数)和ML (Maximum Lysis,最大溶解度):LI30值是于CT开始后后30分钟,残存血块相对于MCF值之稳定性的百分比。也可以在其他时间点(45或60分钟)计算出相似的值。 ML参数描述了在任何选定时间点或测试停止时,所丧失的血块稳定性百分比(相对于MCF,以%为单位)。 LI(X)值低或ML值高,表示纤维蛋白溶解过度。尽管在正常血液中纤维蛋白溶解活性非常低,但是在临床血样中,由于纤维蛋白溶解过强,导致血块稳定性迅速丧失,可能导致出血性并发症。可以服用抗纤维蛋白溶解药物来治疗。
TEM测定
[编辑]最初, 血栓弹力图(thromboelastography)以用全血血样进行,除使用柠檬酸盐抗凝血的钙以外,无添加其他试剂。其可提供了血块形成,稳定和分解等阶段的概观。在单一原因的凝血异常疾病时,产生的反应曲线可能非常典型。但是,在大多数临床情况下,这种方法有严重的局限性。实际上各种作用有重叠之处,包括血液稀释或大量注射抗凝剂。高剂量的肝素常导致血块完全无法形成。而检测中刺激凝血的步骤未受控制,会导致再现性较差,并且测试时间非常长,这对在医疗现场的应用来说并不适用。 ROTEM分析则有助于快速区分各种潜在的止血缺陷或抗凝药物效果,进行快速的鉴别诊断,以供选择治疗策略, [14] [15] [16] 减少患者所面临的输血风险并节省成本。 [5] [6] [7]
检测
[编辑]INTEM:轻度激活止血的接触阶段。结果受凝血因子,血小板,纤维蛋白原和肝素的影响。低分子量肝素的浓度较高时也可检测到。 [17] [18] 在没有肝素的情况下,INTEM是止血系统的筛选测试。有助于决定是否给予新鲜冷冻血浆,凝血因子,纤维蛋白原或血小板。
HEPTEM:代表在肝素酶(分解肝素或低分子量肝素的酵素)存在时进行的INTEM测定。即使在存在肝素的情况下,它也可以识别止血缺陷,其代表不受肝素或肝素类抗凝剂的干扰下的INTEM测试。 HEPTEM和INTEM的CT值之间的差异,可显示有肝素的存在,例如意外暴露。 [19]
EXTEM:通过生理性的凝血活化因子(组织因子)轻度活化止血过程。其结果受外部路径凝血因子,血小板和纤维蛋白原的影响。 EXTEM是针对凝血过程中的外部路径的筛选测试。该测定不受肝素影响(EXTEM试剂中包含肝素抑制剂)。用于决定是否给予新鲜冷冻血浆,凝血因子,纤维蛋白原或血小板。 EXTEM也是FIBTEM和APTEM的基本活化剂。
FIBTEM测试是基于EXTEM的方法,检测血块中的纤维蛋白。 FIBTEM使用cytochalasin D(细胞松弛素D),不可逆地抑制血小板,以消除血小板对于血块形成的影响。细胞松弛素D是一种肌动蛋白聚合的强力抑制剂 ,可破坏肌动蛋白的微丝(是细胞骨架导致的血小板收缩的重要成分)。使用细胞松弛素,要比使用糖蛋白 IIb / IIIa抑制剂更为有利--后者无法完全阻断血小板,尤其是在血小板数目较高时。 [20] FIBTEM可以检测纤维蛋白原缺乏或纤维蛋白聚合异常(例如由某些血浆扩张剂引起),也可以迅速确定是否需要补充纤维蛋白原。 FIBTEM所得结果一般而言与Clauss血纤蛋白原测定法的结果有良好相关性,但还会受到纤维蛋白聚合异常的影响--后者无法由凝血测试有效验出。
APTEM测试是基于EXTEM的分析,试剂中含有抑肽酶(aprotinin)以抑制纤维蛋白溶解。与EXTEM相比,APTEM中血块如有显著改善,可检验猛爆性蛋白溶解过度。因此本测试有助于确定服用抗纤维蛋白溶解药物的必要性。此外,APTEM可以估算是否仅使用抗纤维蛋白溶解治疗便可使凝血正常化,或者是否必须采取其他措施(例如,施用纤维蛋白原或血小板)。
品质管制
[编辑]ROTEM全血分析仪内建自动内部电子控制程序,此外还应使用两种浓度的生物性品管用材料,以确认结果的品质与效度。
临床应用
[编辑]TEM已成功用于止血能力评估。可以在几分钟内检测出复杂的止血障碍(大多数凝血疾病都可以使用),有助于迅速进行治疗。全血TEM对影响止血的状况(如血浆扩张剂或酸中毒 )敏感--这些状况很难通过基于血浆的实验室测试确定。 TEM主要应用在于心脏 , 肝脏和大型骨科手术中,指引血液制品或浓缩因子的输血。此外也已成功用于复杂的多重创伤 ,或作为抗纤维蛋白溶解药物治疗的决策。使用TEM可节省花费,[5][21] [7]。建议在预计会有大量失血并需要输血的手术中使用诸如TEM的粘弹性方法。 [22]
TEM的局限性
[编辑]对von Willebrand因子或血小板拮抗剂(例如阿司匹林或噻吩并吡啶类(例如氯吡格雷 ))的效果无反应,而GPIIb / IIIa拮抗剂要到超过治疗剂量,才会影响结果。与凝血分析相比,TEM对凝血因子缺乏症(包括口服抗凝药)的敏感性较低。因此,TEM不能取代实验室检查(例如凝血酶原时间(PT)或凝血因子分析)。然而,由于检查快速,检查可协助鉴别诊断,TEM已成为预期大量失血的外科手术中的常用检查方法。
参考文献
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