主動脈弓置換術(shù)后血小板功能改變及影響因素

陳 良，姚婧鑫，呂 琳，龍 村，樓 松

·臨床研究·

主動脈弓置換術(shù)后血小板功能改變及影響因素

陳 良，姚婧鑫，呂 琳，龍 村，樓 松

目的了解深低溫停循環(huán)下(DHCA)全主動脈弓置換患者術(shù)前及魚精蛋白中和后的凝血功能和血小板功能，并探討其影響因素。方法2014年6月至2015年3月主動脈夾層患者入組，排除標準為：發(fā)病時間超過30 d、二次手術(shù)、術(shù)前7天內(nèi)服用抗血小板藥物、血液系統(tǒng)慢性疾病。記錄術(shù)前和轉(zhuǎn)機一般臨床資料；取麻醉誘導后(T1)、魚精蛋白中和5 min后(T2)兩個時間點的靜脈血，用血栓彈力圖(TEG)行凝血功能檢測，常規(guī)實驗室方法測定血常規(guī)、出凝血。所有數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。結(jié)果50名患者，與T1比較，T2血凝塊強度最大振幅值(MA)和纖維蛋白含量(FIB)均明顯下降，且差異均有顯著性(P<0.001)，但中位數(shù)均在正常范圍內(nèi)。相比于T1，T2 血小板計數(shù)和血紅蛋白均明顯下降且具有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。T1 MA水平與T1 血小板呈直線相關(guān)(r=0.76，P=0.008)；T1 MA與發(fā)病時間存在二次方曲線關(guān)系(R2=0.551、P<0.001)，T2 MA與T1 血小板呈線性關(guān)系(r=0.60，P=0.002)。多因素logistics回歸顯示女性(OR=0.097，P=0.047)、體重指數(shù)(BMI)(OR=1.197，P=0.036)是停循環(huán)后輸血小板的危險因素，而術(shù)前血小板功能(OR=0.852，P=0.026)為保護因素。術(shù)前MA對預測停循環(huán)后是否輸血小板的ROC曲線下面積為(0.843±0.093)(95%CI：0.660-1.000，P=0.004)，術(shù)前MA以59.95 mm為最佳界值點，其敏感性和特異性分別為93%和75%。結(jié)論DHCA全主動脈弓置換患者魚精蛋白中和后血小板功能及FIB水平明顯下降，但多數(shù)患者均在正常范圍內(nèi)。女性、BMI偏低和術(shù)前MA低于59.95 mm患者可能更需要輸血小板。

深低溫停循環(huán)；全主動脈弓置換術(shù)；血小板功能

心臟外科手術(shù)圍術(shù)期輸血較為常見，體外循環(huán)可增加患者的輸血率。深低溫停循環(huán)(deep hypothermic circulatory arrest，DHCA)主動脈弓置換術(shù)患者輸血量更大[1]，本院全主動脈弓術(shù)后患者常規(guī)輸入2單位血小板，而輸血小板時機多以經(jīng)驗為主，如根據(jù)血小板計數(shù)的多少和觀察有無出血等，但單純的Plt并不能反映有多大比例的血小板可參與正常凝血功能[2]。本研究探討DHCA下主動脈弓置換術(shù)患者體外循環(huán)后對凝血功能和血小板功能的影響因素。

1 資料與方法

1.1研究對象 本研究經(jīng)院所醫(yī)學倫理委員會批準，所有納入研究的患者均在實驗前簽署知情同意書。2014年6月至2015年3月期間，需DHCA下進行全主動脈弓置換術(shù)的主動脈夾層或主動脈瘤患者。排除標準：發(fā)病時間>30 d、二次手術(shù)、術(shù)前7天內(nèi)服用抗血小板藥物、血液系統(tǒng)慢性疾病。

1.2麻醉及體外循環(huán)方法 手術(shù)方式選擇為在全身麻醉、DHCA和選擇性腦灌注下應(yīng)用四分支人工血管行主動脈弓置換術(shù)?；颊叱Ｒ?guī)麻醉誘導插管，誘導藥物使用依托咪酯、芬太尼、維庫溴銨。誘導后患者經(jīng)口插入氣管插管。體外循環(huán)預充液為6%羥乙基淀粉130/0.4 1 000 ml、乳酸林格液600 ml、肝素4 000 U。ACT>400 s進行體外循環(huán)，流量維持著2.2～2.4 L/(min·m2)。鼻咽溫達到18～20℃時可開始全身停循環(huán)及選擇性腦灌注。遠端主動脈修復完成后恢復流量，5 min后開始復溫。復溫至鼻咽溫30℃時給予甘露醇(0.5 g/kg)。直腸溫達36℃后可以停機。

1.3監(jiān)測指標 血栓彈力圖(TEG)的血凝塊強度最大振幅值(MA)，纖維蛋白原(FIB)含量；次要指標為：血常規(guī)、凝血酶原時間(PT)、部分凝血活酶時間(APTT)、TEG的ACT值(反應(yīng)時間)、K值(血凝塊時間)和α角(凝固角)。同時記錄患者身高、體重、體重指數(shù)(BMI)、發(fā)病時間(即癥狀出現(xiàn)時間至手術(shù)時間)、高血壓病史、術(shù)前血清肌酐(Cr)、白蛋白(ALB)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)。記錄體外循環(huán)期間肝素總用量、體外循環(huán)時間、阻斷時間、最低鼻溫、最低肛溫等數(shù)據(jù)。在以下時點采集患者靜脈血監(jiān)測上述指標：麻醉誘導后(T1)、魚精蛋白中和5 min后(T2)。[美國Haemoscope公司生產(chǎn)的TEG5000型血栓彈力圖儀，采用Rapid TEG(r-TEG)試劑盒；Sysmex XE-2100全自動血小板分析儀進行血常規(guī)檢測；ACL TOP全自動血凝分析儀檢測凝血三項]。

2 結(jié) 果

2.1一般臨床資料 共納入50例患者，其中男性35例(70.0%)，平均年齡(47.1±11.4)歲，急診手術(shù)25例(50.0%)，大部分患者合并高血壓(72.0%)(表1)。體外循環(huán)的轉(zhuǎn)機時間、主動脈阻斷時間、最低鼻溫、最低肛溫及肝素用量等指標見表2。

表1 患者術(shù)前一般臨床資料(n=50)

表2 患者體外循環(huán)主要參數(shù)表(n=50)

2.2r-TEG檢測結(jié)果 ①MA值：與T1比較，T2 MA明顯下降(P<0.001)，但中位數(shù)均在正常范圍內(nèi)，69.23%的患者T2時MA在正常范圍。②TEG ACT：相對于T1，T2時ACT值都明顯延長，具有顯著統(tǒng)計學意義(P=0.009)。③K值：相對于T1，T2時K值顯著延長，差異有顯著性(P<0.001)。④α角：相對于T1，T2時α角縮小，差異有顯著性(P<0.001)。見表3。

2.3常規(guī)化驗結(jié)果 ①血小板計數(shù)(Plt)、血紅蛋白(Hb)：相比于T1，T2 Plt、Hb均明顯下降，且具有統(tǒng)計學意義(P<0.001，P<0.001)。②白細胞計數(shù)(WBC)：相對于T1，T2 WBC顯著升高，且具有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。③PT、APTT：T1時，兩者均超出正常范圍；與T1相比，T2的PT、APTT均顯著延長，且具有統(tǒng)計學差異(P<0.001，P<0.001)。④FIB：T1時中位數(shù)高于正常值；與T1相比，T2的FIB明顯減少，且具有統(tǒng)計學差異(P<0.001)。見表4。

2.4MA相關(guān)和回歸分析 ①術(shù)前MA水平與年齡、性別、BMI、術(shù)前肝功、術(shù)前肌酐無明顯關(guān)系，而與轉(zhuǎn)機前Plt呈直線相關(guān)(r=0.76，P=0.008)；利用曲線估計得出，發(fā)病30 d內(nèi)轉(zhuǎn)機前血小板功能與發(fā)病時間存在二次方曲線關(guān)系(R2=0.551)，且該模型具有統(tǒng)計學意義(P<0.001)，由此可知，發(fā)病14～15 d左右，患者MA值可達群體最高峰(圖1)。②魚精蛋白中和5 min后MA與轉(zhuǎn)機前Plt呈線性關(guān)系(r=0.680，P=0.002)；與發(fā)病時間同樣成二次方曲線關(guān)系(R2=0.281，P=0.002)。與轉(zhuǎn)機時間總體上無明顯線相關(guān)性。然而采用非參數(shù)回歸的曲線擬合方法，局部多項式估計(Loess)發(fā)現(xiàn)，血小板功能與轉(zhuǎn)機時間存在多種變化趨勢，大概在160 min以內(nèi)，隨著時間延長，血小板功能下降，160 min至210 min，血小板功能呈現(xiàn)略有增加趨勢，當超過210 min后，血小板功能再次迅速下降(圖2)。另外，魚精蛋白中和后血小板功能與最低鼻溫、最低肛溫、肝素用量無明顯相關(guān)性。

圖1 轉(zhuǎn)機前血小板功能與發(fā)病時間散點及相關(guān)圖

圖2 T2后血小板功能與轉(zhuǎn)機時散點圖及曲線擬合

項目T1T2P值MA(mm)63.8(58.5～70.1)56.5(49.8～62.4)<0.001TEGACT(s)113.0(107.5～124.5)121.0(117.0～136.0)=0.009K(s)75.0(50.0～102.5)150.0(85.0～210.0)<0.001α(°)75.4(73.8～75.4)68.6(64.4～75.6)<0.001

表4 常規(guī)檢測指標數(shù)據(jù)對比(n=50)

2.5logistics回歸和ROC曲線圖 單因素分析結(jié)果顯示，停循環(huán)后血小板功能低于正常值的危險因素包括：術(shù)前血小板功能、發(fā)病時間、性別、BMI。進一步多因素logistics回歸顯示女性(OR：0.097，95%CI：0.008～1.172，P=0.047)、BMI(OR：1.197，95% CI：0.873～1.638，P=0.036)是停循環(huán)后輸血小板的獨立危險因素，而術(shù)前血小板功能(OR：0.852，95%CI：0.728～0.997，P=0.026)為保護因素。術(shù)前MA對預測停循環(huán)后是否輸血小板的ROC曲線下面積為(0.843±0.093)(95%CI：0.660～1.000，P=0.004)，術(shù)前MA以59.95 mm為最佳界值點，其敏感性和特異性分別為93%和75%(YI指數(shù)：0.68)。

3 討 論

DHCA體外循環(huán)下主動脈及主動脈弓置換術(shù)患者，因手術(shù)創(chuàng)面大、手術(shù)操作復雜、血管吻合多、體外循環(huán)時間長，患者血液破壞、術(shù)中失血較多，圍術(shù)期的血制品用量大，除了凝血因子缺乏和纖溶亢進外，血小板下降是主要原因[3]，但并不是所有血小板降低的患者需要輸入血小板[2]，血小板和其他血制品一樣會增加患者發(fā)病率和死亡率[4-5]，所以有必要了解DHCA體外循環(huán)下主動脈及主動脈弓置換術(shù)停循環(huán)后的血小板和凝血功能及其影響因素，以更好的科學用血。

本結(jié)果顯示，DHCA體外循環(huán)下主動脈弓置換術(shù)患者停體外循環(huán)后血小板、FIB濃度明顯下降，但MA值、FIB水平中位數(shù)均在正常范圍內(nèi)；停循環(huán)后血小板、Hb濃度均降低，而WBC水平顯著升高，凝血指標PT、APTT明顯延長；TEG ACT值、K值均延長，且超出正常范圍，α角則減小，說明停體外循環(huán)后患者凝血因子活性降低。在相關(guān)因素分析中發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)機前血小板與主動脈夾層或主動脈瘤的發(fā)病時間呈雙向變化。魚精蛋白中和后血小板隨著轉(zhuǎn)機時間的延長呈現(xiàn)多種不同變化趨勢。停循環(huán)后輸血小板的危險因素包括女性、低體重、術(shù)前MA值低于59.95 mm。

體外循環(huán)結(jié)束后血細胞計數(shù)的上述變化，與既往研究類似[6]。其原因是多方面的，其中血液與大量的外源性異物表面接觸發(fā)生反應(yīng)是導致血液系統(tǒng)發(fā)生變化的主要原因，如泵的機械轉(zhuǎn)動對泵管的擠壓，心內(nèi)吸引等多種因素產(chǎn)生渦流和剪切力變化，紅細胞表面張力發(fā)生改變均可導致溶血[7]；血小板會吸附于管路及膜肺的表面產(chǎn)生聚集反應(yīng)，甚至釋放反應(yīng)，同時低溫也會影響血細胞的功能。不同血細胞的改變會誘發(fā)補體和激活凝血系統(tǒng)[8]。

根據(jù)病程長短，主動脈夾層分期有多種方法，傳統(tǒng)分為兩期：急性期(<14 d)和慢性期(>14 d)；而目前最新是四分法：超急性期(<24 h)，急性期(2～7 d)，亞急性期(8～30 d)和慢性期(>30 d)[9]。本研究采用后者，入組時間選擇為30 d以內(nèi)。結(jié)果表明術(shù)前血小板和發(fā)病時間呈雙向變化。原因考慮是在發(fā)病早期，血流夾層至動脈內(nèi)膜下，啟動凝血機制激活血小板，同時應(yīng)激、疼痛引起的兒茶酚胺的釋放也可激活大量血小板，結(jié)果機體內(nèi)血小板功能代償性增高，甚至有的會超出正常范圍；急性期過后，隨著癥狀改善、夾層內(nèi)血栓相對穩(wěn)定及應(yīng)激狀態(tài)的緩解，血小板逐漸下降。根據(jù)本結(jié)果二次方程計算，發(fā)病14～15 d 血小板可達群體最高峰，說明14 d以內(nèi)整個機體凝血功能異常活躍，血小板持續(xù)增高，病情非常不穩(wěn)定；早期研究就已經(jīng)證實2周內(nèi)死亡率非常高，2周后死亡率下降，這也正是傳統(tǒng)主動脈夾層病程分期時間(14 d)的依據(jù)[10]。魚精蛋白中和后血小板隨著轉(zhuǎn)機時間的延長呈現(xiàn)不同變化趨勢，原因可能是，在轉(zhuǎn)機開始的一段時間內(nèi)，活化的血小板黏附于暴露的內(nèi)皮下組織及體外循環(huán)管道系統(tǒng)，或者與循環(huán)中的單核細胞或中性粒細胞結(jié)合，導致血小板和功能明顯下降，隨著時間延長[8]，部分與管壁結(jié)合的血小板脫落進入血液循環(huán)，同時體外循環(huán)中兒茶酚胺大量釋放，通過與血小板表面的α-腺苷受體結(jié)合可使血小板對其他激活劑的反應(yīng)能力大大增強，血小板代償性增高；但轉(zhuǎn)流時間進一步延長，循環(huán)中血小板的破壞數(shù)量不斷增加，同時血小板表面α-腺苷受體逐漸喪失，其對兒茶酚胺的反應(yīng)性也降低，血小板隨之下降[11]。另外，這種現(xiàn)象可能還和深低溫持續(xù)時間有關(guān)[12]。

目前認為魚精蛋白中和后血小板會下降，在30 min至1 h內(nèi)會逐漸恢復[11]，所以魚精蛋白中和后的血小板在一段時間內(nèi)也會出現(xiàn)進行性下降，但多數(shù)患者仍可能在正常范圍內(nèi)，所以魚精蛋白中和后，是不是可以考慮不用常規(guī)輸入血小板；根據(jù)本實驗結(jié)果，對于女性、BMI偏低、術(shù)前血小板偏低的患者是輸血小板的高危人群，而發(fā)病時間10～15 d輸血小板的可能性相對較?。患幢阈栎斎胙“鍟r，最好從1單位血小板開始，密切監(jiān)測術(shù)區(qū)凝血情況，小劑量逐漸加量。有條件的醫(yī)院可以在TEG或ROTEM(血栓彈力描記法)檢測的指導下制定最佳的輸血方案[8,12]。但考慮到TEG測量MA需要20～30 min時間，所以等待測量魚精蛋白中和后的MA結(jié)果決定是否輸血小板具有一定局限性，可以考慮術(shù)前常規(guī)檢測血小板，術(shù)前MA低于59.95 mm時候提示輸血小板的可能性比較大，同時根據(jù)患者術(shù)區(qū)滲血等多方面綜合考慮是否輸入血小板。

術(shù)前PT、APTT中位數(shù)均超出正常值，說明發(fā)病后機體啟動了內(nèi)源性和外源性凝血通路；FIB具有雙重生物活性，既是凝血酶作用的底物，又是高濃度纖溶酶的靶物質(zhì)，甚至可預測術(shù)后的輸血量[14]。與既往研究類似[15]，停體外循環(huán)后FIB水平明顯下降，原因包括體外循環(huán)時吸附、破壞，同時機體纖溶系統(tǒng)活性增強，F(xiàn)IB消耗增加，另外還可能與FIB和血小板聚集之間存在相互作用有關(guān)[16]。

本研究也有一定的局限性：首先，本實驗樣本量有限，會影響多因素logistic回歸分析輸血小板的危險因素，所以轉(zhuǎn)機時間沒有進入多因素回歸方程并不完全意味著轉(zhuǎn)機時間對血小板沒有影響。另外，主動脈夾層病情危重，很多為急診手術(shù)，發(fā)病時間長的患者數(shù)量相對較少，對分析發(fā)病時間和血小板的曲線回歸可能產(chǎn)生一定的影響。

綜上，隨著醫(yī)療技術(shù)的不斷發(fā)展，體外循環(huán)對全主動脈弓置換患者血小板和凝血功能的影響比想象的要小，魚精蛋白中和后大部分患者，特別是發(fā)病10～15 d患者的血小板、FIB水平仍在正常范圍。

4 結(jié) 論

DHCA全主動脈弓置換患者魚精蛋白中和后血小板及FIB水平明顯下降，但多數(shù)患者均在正常范圍內(nèi)。術(shù)前血小板、FIB水平和發(fā)病時間都呈現(xiàn)雙向變化，停體外循環(huán)后血小板與轉(zhuǎn)機時間呈多種變化趨勢。而對于女性、BMI偏低、術(shù)前MA低于59.95 mm的患者可能更需要輸血小板。該結(jié)果仍需更多觀察和研究去證實。

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Changesinfunctionofplateletaftertotalaorticarchreplacementandtheirinfluencingfactors

Chen Liang, Yao Jing-xin, Lv Lin, Long Cun, Lou Song

DepartmentofExtracorporealCirculation,FuwaiHospital,NationalCenterforCardiovascularDiseases,Chinese

AcademyofMedicalSciencesandPekingUnionMedicalCollege,Beijing，100037,China

LouSong,Email:lousongfw@163.com

ObjectiveTo evaluate the platelet function and blood coagulation of patients

thoracic aortic procedures with deep hypothermic circulatory arrest (DHCA), and to investigate their influencing factors.MethodsThe study consisted of 50 patients scheduled for aorta replacement undergoing DHCA between June 2014 and March 2015. Patients with re-operation, prescription antiplatelet drugs within 7 days before operation, onset time over 30 days and hematological diseases were excluded. Function of platelet and coagulation were tested by thrombelastogram (TEG) at two intervals, namely after anesthesia induction (T1) and 5 mins after protamine neutralization (T2). Blood routine examination and coagulating time test were also included.ResultsCompared with before cardiopulmonary bypass (CPB), MA value and fibrinogen (FIB) significantly reduced on T2 (P<0.001,P<0.001). Platelet count and hemoglobin concentration were both statistically decreased after protamine neutralization(P<0.001,P<0.001).There was a liner relationship between platelet function and platelet count before CPB (r=0.76,P=0.008).The correlation between function of platelet before operation and onset time was quadratic curve relationship (R2=0.551,P<0.001). Multivariate logistic regression analysis revealed that female (OR=0.097,P=0.047) and body mass index (OR=1.197,P=0.036) were risk factors associated with platelet transfusion at the end of CPB, while the function of platelet (OR=0.852,P=0.026) before surgery was a protective factor. The area under the ROC curve of MA before surgery on platelet transfusion was 0.843 (95%CI: 0.660-1.000,P=0.004).The specificity of MA<59.95mm was 75%, the sensitivity was 93%.ConclusionThe levels of FIB and platelet function significantly decreased at the end of CPB, while most of patients' platelet functions were at normal range. Blood platelet transfusion might be more reasonable for patients of female, lower BMI and MA <59.95mm before surgery.

Deep hypothermic circulatory arrest; Total aortic arch replacement; Platelet function

2016-09-29)

2016-12-30)

10.13498/j.cnki.chin.j.ecc.2017.03.03

100037 北京，中國醫(yī)學科學院，北京協(xié)和醫(yī)學院，國家心血管病中心，阜外心血管病醫(yī)院體外循環(huán)科[陳良(研究生)]

樓松，Email：lousongfw@163.com