體外循環(huán)常用預(yù)充液離體血液稀釋對凝血功能的影響

卞璐瑜，周玉嬌，高國棟，黑飛龍，劉晉萍，龍 村，于 坤

·臨床研究·

體外循環(huán)常用預(yù)充液離體血液稀釋對凝血功能的影響

卞璐瑜，周玉嬌，高國棟，黑飛龍，劉晉萍，龍 村，于 坤

目的探討體外循環(huán)常用預(yù)充液離體條件下進(jìn)行不同程度血液稀釋后對凝血功能的影響。方法采取10名成年男性健康志愿者靜脈血，分別用乳酸林格氏液（L組），4%琥珀酰明膠（G組）及和6%羥乙基淀粉130／0．4（W組），進(jìn)行10%、30%、50%的稀釋，以未稀釋血作為基礎(chǔ)值。用血栓彈力圖（TEG）行動(dòng)態(tài)凝血功能檢測，包括反應(yīng)時(shí)間（R）、血凝塊時(shí)間（K）、凝固角（α角）、血凝塊強(qiáng)度值最大振幅（MA）；同時(shí)用常規(guī)實(shí)驗(yàn)室方法檢測血細(xì)胞比容（Hct）、血小板計(jì)數(shù)（Plt）、凝血酶原時(shí)間（PT）、凝血酶原時(shí)間活動(dòng)度（PTA）、國際標(biāo)準(zhǔn)比值（INR）、部分凝血活酶時(shí)間測定（APTT）、凝血酶時(shí)間（TT）及纖維蛋白原（FIB）含量。結(jié)果常規(guī)實(shí)驗(yàn)室檢查表明Hct、Plt、FIB隨稀釋程度增加而降低，與基礎(chǔ)值比較，10%稀釋時(shí)，L組TT值顯著縮短（P＜0．05），稀釋30%和50%時(shí)，各組PT、APTT、INR均顯著延長（P＜0．01）。TEG結(jié)果顯示值比較，10%稀釋后L組的K值顯著縮短（P＜0．05），MA增大（P＜0．05）；30%稀釋時(shí)，G組和W組多項(xiàng)參數(shù)有顯著變化（P＜0．05），但大多仍處于正常范圍；50%稀釋時(shí)，各組所有凝血參數(shù)均有顯著變化（P＜0．05），且大多超出正常范圍。結(jié)論不同預(yù)充液體血液稀釋后對凝血功能的影響程度不一，L組10%稀釋時(shí)凝血功能略有增強(qiáng)；30%稀釋時(shí)對凝血指標(biāo)沒有影響，G組和W組在30%稀釋時(shí)對部分凝血參數(shù)有影響，但整體凝血功能仍處于正常范圍，50%稀釋時(shí)各組凝血功能均顯著下降。

體外循環(huán)；血液稀釋；凝血功能

體外循環(huán)心臟直視手術(shù)普遍采用血液稀釋，以期減少血細(xì)胞的機(jī)械破壞和術(shù)中失血量，減輕血細(xì)胞和凝血因子的激活消耗，從而減輕術(shù)中炎性反應(yīng)和凝血功能紊亂。體外循環(huán)預(yù)充液體會(huì)造成患者不同程度的血液稀釋，影響患者的凝血功能；此外，預(yù)充液種類也會(huì)影響患者凝血功能［1］。因?yàn)槟^程會(huì)受到機(jī)體內(nèi)外多種因素的影響，創(chuàng)傷、麻醉以及手術(shù)引發(fā)的應(yīng)激狀態(tài)會(huì)改變凝血功能［2］，所以筆者根據(jù)臨床需要，采用離體實(shí)驗(yàn)避免這些因素干擾，使用目前常用的幾種預(yù)充液進(jìn)行不同程度血液稀釋，相對獨(dú)立地分析各種液體不同稀釋程度時(shí)對凝血功能的影響，為體外循環(huán)血液稀釋及預(yù)充液選擇提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1．1 研究對象 實(shí)驗(yàn)通過醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，選取健康志愿者，血常規(guī)及凝血4項(xiàng)檢查結(jié)果在正常范圍，肝腎功能正常。2周內(nèi)未使用過抗凝劑、阿司匹林或其他非甾體類抗炎藥，無血制品和相關(guān)藥物使用史。共10名男性患者入選本研究，中位年齡41歲（24～57歲），平均體重61（46～78）kg，實(shí)驗(yàn)前簽署知情同意書。

1．2 研究方法 術(shù)前肘部靜脈采集血液28 ml，分別向10支EDTAK2真空抗凝管注入1 ml血標(biāo)本，備用血常規(guī)檢測，再分別向10支2 ml枸櫞酸鈉真空抗凝管注入1．8 ml血標(biāo)本，備用于TEG檢測和凝血6項(xiàng)檢測。以上血標(biāo)本分為4組，分別是未稀釋組、乳酸林格液稀釋組（L組）、琥珀酰明膠稀釋組（G組）、羥乙基淀粉稀釋組（W組），各稀釋組分別用乳酸林格液（廣東大冢制藥有限公司，批號4176F3）、6%羥乙基淀粉130／0．4（萬汶，德國Fresenius Kabi公司，批號為UK 7302）、琥珀酰明膠（血定安，瑞士貝朗醫(yī)藥有限公司，批號1409287401）進(jìn)行血液稀釋，每組按容量稀釋比例（全血：稀釋液）分為3個(gè)稀釋度：9：1（10%）、7：3（30%）、5：5（50%）。以未稀釋的全血作為基礎(chǔ)值，乳酸林格液組為對照組。

1．3 觀察項(xiàng)目 ①全血細(xì)胞分析：EDTA2K抗凝全血用Sysmex XE－2100全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀進(jìn)行分析。②凝血4項(xiàng)：用ACL TOP全自動(dòng)血凝分析儀檢測血漿凝血酶原時(shí)間（PT）、凝血酶原時(shí)間活動(dòng)度（PTA）、國際標(biāo)準(zhǔn)比值（INR）、部分凝血活酶時(shí)間（APTT）、凝血酶時(shí)間（TT）及纖維蛋白原 （FIB）。③血栓彈力圖（TEG）：使用2個(gè)TEG 5000型血栓彈力圖分析儀（美國Haemoscope公司），共4個(gè)獨(dú)立的通道，采用全血復(fù)鈣法，TEG圖形達(dá)到MA后即停止測定。測定參數(shù)包括：R值（凝血反應(yīng)時(shí)間）；K值（血凝塊形成時(shí)間），α角（凝固角）；MA（最大振幅，反映血凝塊絕對強(qiáng)度），見圖1。

1．4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 19．0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件，不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料用中位數(shù)和四分位間距表示，組間比較采用單因素方差分析，繼之以Tukey檢驗(yàn)分析各組差異的顯著性，以P＜0．05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

圖1 血栓彈力圖曲線示意圖

2 結(jié) 果

2．1 常規(guī)凝血試驗(yàn)結(jié)果 與基礎(chǔ)值比較，隨著稀釋程度增加，各組血紅蛋白濃度（Hb）、血小板計(jì)數(shù)（Plt）和FIB濃度逐漸降低，差異有顯著性（P＜0．01）（表1，圖2）；各組PT、PTA、INR、APTT等指標(biāo)在10%稀釋時(shí)，差異無顯著性（P＞0．05），30%及50%稀釋時(shí)，PT和APTT顯著延長（P＜0．05）；L組TT在50%稀釋時(shí)延長，差異有顯著性（P＜0．05），W組和G組TT在30%和50%稀釋時(shí)延長，差異有顯著性（P＜0．05）。與L組比較，30%稀釋時(shí)，W和G組TT延長，差異有顯著性（P＜0．05），其余各指標(biāo)未見顯著性差異。見圖2。

2．2 TEG檢測結(jié)果 ①R：W組在50%稀釋度時(shí)超出正常范圍。與基礎(chǔ)值比較，10%稀釋后，L組R值縮短，差異有顯著性（P＜0．05），30%稀釋后，W組R值延長，差異有顯著性（P＜0．05），各組50%稀釋后R值均延長，差異有顯著性（P＜0．01）；組間比較，30%和50%稀釋后，W組R值較長，差異有顯著性（P＜0．001）。②K：W組在稀釋度30%時(shí)超出正常范圍，稀釋度達(dá)到50%后之后只有L組還在正常范圍內(nèi)。與基礎(chǔ)值比較，30%和50%稀釋后，G組和W組R值延長，差異有顯著性（P＜0．01）；組間比較，30%和50%稀釋后，G組和W組K值延長，差異有顯著性（P＜0．01）。③α角：W組在稀釋度30%時(shí)超出正常范圍，稀釋度達(dá)到50%后之后只有L組還在正常范圍內(nèi)。與基礎(chǔ)值比較，30%和50%稀釋后，G組和W組α角縮小，差異有顯著性（P＜0．05）；組間比較，30%和50%稀釋后，G組和W組α角縮小，差異有顯著性（P＜0．01）。④MA：稀釋度達(dá)到50%后之后L組還在正常范圍內(nèi)，與基礎(chǔ)值比較，30%和50%稀釋后，G組和W組MA值降低，差異有顯著性（P＜0．01）；組間比較，10%和稀釋時(shí)，W組MA降低，差異有顯著性（P＜0．01）。見圖3。

圖2 常規(guī)凝血指標(biāo)的箱線圖

表1 血液稀釋后血常規(guī)檢查相關(guān)指標(biāo)（s）

表1 血液稀釋后血常規(guī)檢查相關(guān)指標(biāo)（s）

注：與基礎(chǔ)值比較，**P＜0．01

名稱 分組 L組 G組 W組Hb（g／L） 基礎(chǔ)值 124±1．8 10%稀釋 109±1．5**105±1．3 102±1．2**30%稀釋 81±1．4**80±1．1 77±1．1**50%稀釋 60±1．1**60±0．8 58±0．9**Plt（×109） 基礎(chǔ)值 177±56 10%稀釋 135±48**140±39**143±44**30%稀釋 96±34**107±37**103±42**50%稀釋 68±27**73±31**76±33**

圖3 血栓彈力圖各指標(biāo)的箱線圖

3 討 論

適度的血液稀釋不僅可減少術(shù)中失血，減少血制品用量，避免輸異體血所致的各種可能不良反應(yīng)，還可以減輕血液激活和破壞，改善血液流變性，有利于組織灌注，是一項(xiàng)臨床上普遍應(yīng)用的體外循環(huán)技術(shù)和血液保護(hù)方法。但是各種液體不同程度血液稀釋后對凝血功能影響的特點(diǎn)是什么，對血小板的功能是否有影響，最佳稀釋范圍需要進(jìn)一步明確。

本研究的常規(guī)實(shí)驗(yàn)室檢測結(jié)果表明，各組Hb、Plt和FIB的下降幅度與稀釋程度呈正比。10%血液稀釋時(shí)，L組PT、APTT和TT略有縮短，G組和W組各凝血指標(biāo)沒有明顯變化；30%血液稀釋時(shí)，除TT外，各組其余凝血指標(biāo)均超出正常范圍，50%血液稀釋時(shí)，所有凝血指標(biāo)均超出正常范圍，各組之間差異不明顯。說明乳酸林格液輕度血液稀釋時(shí)，凝血功能增強(qiáng)，琥珀酰明膠和羥乙基淀粉130／0．4對凝血功能影響不大；無論何種液體中、重度血液稀釋時(shí)，內(nèi)外源性凝血途徑均受到損害。這些指標(biāo)檢測出的只是凝血機(jī)制的某一階段或組份，對Plt的作用及整個(gè)凝血過程無法準(zhǔn)確評估，APTT、PT等反映的僅是血液凝固階段的啟動(dòng)時(shí)相，此時(shí)僅生成5%的凝血酶［3］，而且，檢測耗時(shí)較長，難以為術(shù)中術(shù)后出血提供及時(shí)、有針對性的指導(dǎo)。

因此，本研究同時(shí)用TEG分析儀檢測凝血功能的改變，TEG較傳統(tǒng)檢測項(xiàng)目有著明顯的優(yōu)勢。它反映Plt、FIB、凝血酶等多因素綜合作用下的凝血功能的整體改變［3－5］。TEG是一種能動(dòng)態(tài)分析凝血和纖溶全過程的曲線圖（圖1），用全血作為測試樣本，以高嶺土或組織因子作為激活劑，通過電磁針轉(zhuǎn)動(dòng)，感應(yīng)血樣從液態(tài)到固態(tài)，再逐漸溶解的全過程中切應(yīng)力的變化而得到凝固曲線和各項(xiàng)參數(shù)，能宏觀、動(dòng)態(tài)地反映血栓從形成到溶解的全過程，結(jié)果接近體內(nèi)凝血發(fā)生發(fā)展情況。主要參數(shù)包括：①R值，從加入血標(biāo)本到檢測出標(biāo)本中有纖維蛋白形成（描記圖振幅達(dá)到2 mm）所需的時(shí)間，正常值3～8 min，主要反映凝血因子活性和抗凝劑的影響。②K值，代表從凝血開始即TEG描記圖振幅2～20 mm所需的時(shí)間，正常值l～3 min，主要受FIB水平影響，部分受Plt能影響。K值延長提示低FIB功能或者低Plt功能。③α角，從血凝塊形成點(diǎn)即R時(shí)間終點(diǎn)向描記圖最大曲線弧度作切線與水平線的夾角，正常值53°～72°，反應(yīng)血凝塊形成的速度，意義同K時(shí)間，但能測出血凝塊動(dòng)力學(xué)特征。④MA，指曲線垂直面的最大寬度，反映血小板與纖維蛋白相互聯(lián)結(jié)達(dá)到最大效應(yīng)時(shí)所形成血凝塊的最大強(qiáng)度，正常值50～70 mm，主要受Plt數(shù)量及其膜表面膜糖蛋白lIb／Ⅲa的影響，部分受纖維蛋白水平影響。

與許多研究一樣［6－7］，本結(jié)果也提示，晶體液輕度血液稀釋后會(huì)產(chǎn)生高凝現(xiàn)象，L組10%血液稀釋時(shí)，凝血功能亢進(jìn)，一種解釋是血液稀釋破壞了凝血酶與抗凝血酶的動(dòng)態(tài)平衡，相較于凝血酶而言，抗凝血酶的活性更容易受到血液稀釋的影響，因此產(chǎn)生了高凝狀態(tài)［8］；但是這種高凝狀態(tài)僅僅是與對照組的相應(yīng)數(shù)值存在統(tǒng)計(jì)學(xué)上的顯著差異，各項(xiàng)指標(biāo)仍處于參考值的正常范圍之內(nèi)，因此，可以推論相近的血液稀釋度在臨床的應(yīng)用并不會(huì)增加血栓發(fā)生的幾率，其安全性可以得到保障。30%血液稀釋時(shí)，G組和W組各凝血指標(biāo)受到影響，但大多仍在正常范圍內(nèi)。50%稀釋時(shí)，各組均表現(xiàn)凝血功能低下，表現(xiàn)為凝血啟動(dòng)延遲狀態(tài)，血塊硬度變低，因?yàn)殡S著稀釋比例的進(jìn)一步增加，由于凝血相關(guān)物質(zhì)如凝血因子、Plt、FIB降低，某一種或是多種凝血有效成分的功能增強(qiáng)已不足以代償其濃度稀釋的影響，就會(huì)導(dǎo)致凝血功能整體性的下降［9］。相對于乳酸林格液，血定安和萬汶對凝血功能的影響更大，且以萬汶更明顯，琥珀酰明膠和羥乙基淀粉對凝血功能的影響機(jī)制還不是很清楚，可能具有抗Plt作用，減少Plt糖蛋白表達(dá)；影響已形成的纖維蛋白凝塊的結(jié)構(gòu)，使其容易被纖溶酶溶解；降低血漿中FIB、Ⅷ因子和vwF水平等［10－12］，因此，對凝血功能的影響較乳酸林格液更明顯。但是筆者認(rèn)為凝血因子被稀釋是影響凝血功能的主要原因，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示中、重度血液稀釋后，各組均表現(xiàn)凝血功能進(jìn)行性下降。

本研究結(jié)果認(rèn)為血液中、重度稀釋會(huì)影響凝血功能，稀釋后凝血功能除了與血液稀釋程度有關(guān)，而且與稀釋液的種類有較為密切的聯(lián)系，乳酸林格液對凝血功能的削弱程度與萬汶和血定安存在不同，臨床上血液稀釋的程度控制在30%以下，不會(huì)引起凝血機(jī)制的異常。但是本研究樣本量較小，該方面結(jié)論還有待于進(jìn)一步驗(yàn)證。本實(shí)驗(yàn)排除了體內(nèi)的一系列干擾凝血功能的因素，如應(yīng)激反應(yīng)、組織創(chuàng)傷、內(nèi)皮損傷、出血等，所以也不能完全反映體內(nèi)凝血過程，在臨床工作中須考慮這些因素。

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In vitro coagulation studies of hemodilution with different priming solution

Bian Lu－yu，Zhou Yu－jiao，Gao Guo－dong，Hei Fei－long，Liu Jin－ping，Long Cun，Yu Kun
Department of Cardiopulmonary bypass，F(xiàn)uwai Hospital，Chinese Academy of Medical Sciences＆Peking Union Medical College，National Center for Cardiovascular Diseases，Beiiing 100037，China

Yu Kun，Email：yukunfw＠163．com

ObjectiveTo compare the effects of in vitro hemodilution with lactated Ringer＇s solution，hydroxyethyl starch 130／0．4 and 4%succinyl gelatin on the blood coagulation function．MethodsBlood was taken from 10 healthy young male volunteers．Blood was diluted by 10%，30%，and 50%using either 6%hydroxyethyl starch 130／0．4（Group W），4%succinyl gelatin（Group G）and Ringer＇s lactate solution（Group L）．Thrombelastograph（TEG）was performed and record reaction time（R time），blood clotting time（K time），alpha angle，maximum amplitude（MA），at the same time conventional coagulation parameters were detected，such as hemoglobin（Hb），prothrombin time（PT），prothrombin time activity（PTA），international normalized ratio（INR），partial thromboplastin time（APTT），thrombin time（TT）and fibrinogen（FIB）．ResultsR time was shortened and MA was increased in L group at 10%dilution（P＜0．05）．Negative effects on the coagulation system were shown in the Group G and Group W at 30%dilution（P＜0．05），but most coagulation parameters were in the normal range．The coagulation function were impaired in all group at 50%dilution（P＜0．05）．ConclusionCoagulation function was closely related to the degrees of dilution．At 10%dilution，the three fluids do not significantly affect hemostasis．At 30%dilution，hydroxyethyl starch 130／0．4 and gelatin impaired the coagulation system，but the whole coagulation function was intact．At 50%dilution，the hemostasis was impaired greatly in all groups．

Extracorporeal circulation；Hemodilution；Coagulation function

2014-12-11）

2015-01-05）

10．13498／j．cnki．chin．j．ecc．2015．01．02

100037北京市，中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院國家心血管病中心阜外醫(yī)院體外循環(huán)科

于坤yukunfw＠163．com