血栓弹力图临床应用及研究进展

2022-01-29 16:15

理想的凝血测试应简单易操作，快速获得结果，同时具有较高的可靠性和稳定性，能准确估计血栓形成和出血风险。

前言

出凝血功能异常是临床上常见的症状，血栓和出血一直是影响患者生命安全的重要因素，如何快速评估患者凝血状态十分重要。

目前临床上较为常用的一些检测项目 , 如 DIC 全套、凝血因子含量测定、凝血酶 - 抗凝血酶Ⅲ复合物 ( TAT) 、血浆纤溶酶 - 抗纤溶酶复合物 ( PAP) 等在一定程度上存在敏感性、特异性不足的问题。

理想的凝血测试应简单易操作，快速获得结果，同时具有较高的可靠性和稳定性，能准确估计血栓形成和出血风险。此外，其还能模拟血液流动条件、内皮相互作用、血小板作用及生理条件，如 pH 和温度。

血栓弹力图仪 ( TEG) 是 1 种从血小板聚集、凝血、纤溶等整个动态过程来监测凝血过程的分析仪 , 其原理是基于凝血过程的最终结果为形成血凝块 , 而血凝块的物理特性 ( 血凝块强度和稳定性 ) 决定其是否具有正常凝血功能。与常规检测方法相比， TEG 更加快捷、精确 , 是整体评价凝血功能的 1 个敏感实验。近年来 , TEG 在监测术中输血、抗血小板药物治疗、预防血栓及溶栓等方面的应用都有很大发展。

血栓弹力图由Hartert于1948年提出，提出了一个可以监测全血凝集过程动力学的方法，他称之为血栓弹力图 (Thrombelastography, TEG)。新鲜的全血离体后被放入一个特制杯子中，通过接触途径迅速被凝血启动因子激活，接着一根扭力丝被放入这个混合杯中，并且不断地以固定角度的进行转动。随着血凝块的形成，扭力丝所遇的阻力会不断增大，当血凝块完全形成，扭力丝运动会完全受阻，其运动轨迹可以通过与其连接的计算机系统获得，因此我们可以获得血块形成的开始时间和形成最大血块的振幅等数据，这个方法同时还可以检测由纤溶导致血块的逐步溶解过程。

这个检测方法一经面世，立即就在全世界范围引起了巨大的争议。其中一个有争议的地方在于这个方法对外环境的震动过于敏感，而且不能对某种凝血因子缺乏进行检测。同时这个试验耗时太长，操作过于复杂，因此一直未在全世界范围之内得以应用。

然而随着仪器自动化的发展和商品化凝血启动因子的引入，TEG这一技术很快在全世界得以推广和应用。在90年代中期它作为一个重要的床边试验用来监测肝移植和心脏手术的止血情况。

在过去的10年中，TEG被认为特别适用于创伤，心脏外科大手术和肝移植患者，尤其是在这些患者纤维蛋白原水平特别低的情况下。TEG现在被认为是在床边特别是在手术状态下用来监测凝血和指导抗凝治疗的一个重要工具，已经证实它可以检测过量的肝素效应，同样还能获得外科手术中血液过度稀释的征兆。由TEG 结果指导的治疗也可以节约血液输注量和降低治疗成本。同样，它还可以应用于监测产科手术的出血和治疗指导。

TEG设备组成及工作原理

TEG仪主要由测试杯、金属探针及与之相连接的传感器构成。预先将测试杯温度调节至３７℃，加入少量血液标本，金属探针放入测试杯中，测试杯被安置在以4°45′角度、每周期持续10ｓ转动的反应座上，模拟血管中缓慢的血流。起初，血液标本是液体，测试产生的运动不会影响探针，但随着血液开始凝固形成纤维蛋白桥，作用于探针和杯壁间，逐渐产生阻力。此外，由于血液标本中的纤维蛋白会黏附于探针，进一步产生阻力，从而影响探针。探针在测试杯旋动过程中对杯内磁力线进行切割，进而产生电流。随着纤维蛋白桥产生增多，血凝块不断生成，阻力不断增加，产生的电流也发生相应的改变。达到血凝块最大强度后，随着纤维蛋白溶解，血凝块逐渐溶解，测试杯和针的纤维蛋白结合被破坏，测试杯运动的传递减少，探针受到的阻力逐渐减小。探针在整个过程中随着阻力的不断改变而旋动，从而产生不断变化的电流信号。信号经过电脑软件的处理后形成相应的曲线，进而获得TEG的一系列参数。其中除了血凝块形成的相关数据外，还包括纤溶导致血块逐步溶解的过程，所以通常可以将TEG曲线图分为２个部分，即凝血曲线与纤溶曲线。

TEG常用指标及意义

典型的TEG检测结果见图所示，其中各个指标的定义以及临床意义、参考范围见表1.

典型的血栓弹力图图示

TEG的应用

指导临床输血

现代输血主张成分输血，应用TEG检测，指导血液成分输注，可降低血液制品用量，降低输血传染疾病的风险。目前，临床医师对输血指征的判断主要参考血常规和凝血３项的检测结果。血常规能够定量检测血红蛋白和血小板，凝血３项是检测无红细胞参与的状态下血浆中凝血因子的活性。TEG检测可全面动态反映从开始凝血至血凝块溶解的全过程，包括凝血因子、血小板、纤维蛋白原在这一过程中的作用及纤维蛋白溶解情况。因此，TEG在指导临床输血中的优势是，可准确分析导致患者凝血功能障碍的影响因素，从而选择相应的血液制品进行补充纠正，既做到了科学合理的成分血液输注，节约了血液资源，挽救了患者的生命，又避免了不必要的血液制品的输注和经血传染疾病的风险。

有研究表明，基于TEG参数输血法与常规凝血试验指导输血的对照组相比，可以减少血液制品的使用。骨折、关节置换和脊柱手术的患者出血量相对较大，需要指导输血。研究发现，应用TEG进行凝血试验并指导成分输血，可减少58.8%的血液制品的使用。与常规输血相比，脊柱手术中TEG引导输血可以减少血液制品的使用量。血液制品的使用量减少，输血传染疾病的风险也随之降低。TEG可以快速确定出血原因，以指导临床成分输血并减少输血量。缺乏凝血因子、纤维蛋白原功能下降、血小板功能下降、纤维蛋白溶解过度或肝素残留等均可由TEG检出。最科学的输血策略应将肝素残留、血液稀释、凝血因子的消耗量、低纤维蛋白原血症和血小板计数等指标考虑在内，TEG的出现可为患者量身定制输血方案。

外科手术中的应用

术前评估有研究在围手术期，分别应用 APTT 、 PT 等常规检测手段及 TEG 对患者血液凝集状态进行检测，并对术中出血情况进行监测，结果发现，相比常规检查， TEG 能更好地预测术中出血风险。若根据结果予以干预措施，便可降低术中的出血风险，并减少手术输血量。因此认为， TEG 检测有良好的术前评估价值。

术中应用相对于常规检测方法，在术中判断患者凝血状态，以及制定输血策略方面， TEG 显示出明显优势。有研究者曾对 1 例乙型血友病患者在 TEG 监控下成功实施肝移植手术，在输入高纯度 F Ⅸ前进行的第 1 次 TEG 检测提示出血时间 (R) 延长 (31.2min) ，在输入 F Ⅸ后第 2 次 TEG 检测结果中 R 已趋于正常 (27.1min) ，移植再灌注后的 TEG 结果显示血小板功能已恢复，术中以 TEG 的检测为指导，有效地减少了血友病患者手术出血的风险，使手术安全、有效。 TEG 在术中监测血小板功能、凝血因子及指导安全、有效的输血发挥了很大作用。

术后监测对于进行手术的外科患者，尽管临床上已非常重视术后血栓的预防治疗，但血栓事件仍是 1 个严重问题。大量研究结果表明，术后患者血液存在高凝状态，是诱发血栓事件的关键因素。，一项研究对 152 例外科手术术后患者进行长达 7 个月的 TEG 跟踪检测，结果提示 86 例患者 (67%) 有高凝状态，存在血栓事件高风险因素。同时，在研究过程中发现，高凝状态组中 16 例患者经 CT 证实有血栓形成，而非高凝组患者无一例发现血栓。表明由 TEG 监测术后患者血凝状态，并根据结果对患者进行预防性治疗有助于降低术后血栓事件的发生。

具体到临床手术种类来说，在肝脏移植手术、心脏外科和严重创伤手术、产科手术、全关节置换术等手术的术前准备、术中出凝血功能检测以及术后出血/血栓并发症等的风险监测，甚至患者的预后等方面，均已有丰富的临床研究及文献报道证实，TEG监测能够发挥重要作用。

抗血小板药物疗效监测

血小板在全血中的活化过程是由血小板和白细胞介导的跨细胞通道作用完成的，而TEG检测全血反应过程与体内血小板活化后环氧化酶催化血栓素形成的生理过程相一致，可模拟体内凝血系统与血小板和红细胞之间的相互作用,因而更能准确监测血小板功能状态。

使用TEG血小板图可以用来评价服药后血小板的抑制情况。TEG血小板图是通过加入不同血小板激活剂，计算出血小板抑制率，从而反映不同抗血小板药的疗效。目前，只有两种血小板激活剂，即花生四烯酸（ＡＡ）激活剂反映阿司匹林疗效；二磷腺苷（ＡＤＰ）激活剂反映氯吡格雷疗效。

血小板图检测示意

氯吡格雷是现今抗血小板聚集常用药物，应用氯吡格雷治疗的患者随着药物剂量的加大会产生更强的抗血小板聚集作用，但出血的风险也随之增加。因此,寻求1个最大疗效、最小不良反应的药物剂量是临床用药中的1个关键问题。TEG可作为冠脉支架植入术后应用氯吡格雷患者疗效监测的1种手段。同时，对于择期手术且使用抗血小板药物的患者，根据TEG血小板图测得用药后ＭＡ值，制定个体化停药方案，不增加患者术后出血量，同时减少了患者等待手术的时间。

其他应用：

凝血状态的监测

长期卧床不起的患者常出现高凝状态，深静脉血栓形成和脑血栓等并发症的发生率显著增加。TEG有助于降低血栓事件的发生率，根据患者的凝血检测结果可以预防性治疗。骨折、关节置换、脊柱手术的患者，术后长期卧床，需要监测凝血。TEG能敏感地反映围手术期患者凝血功能的变化，可用于指导围手术期抗凝治疗。TEG对血栓发生有重要预测作用。MA值增加，栓塞概率显著增加，可采用抗血小板治疗如阿司匹林、氯吡格雷以预防栓塞。使用TEG监测凝血状态的动态变化不仅可以达到最大疗效，而且可以最大限度避免出血，从而实现个体化的抗血小板治疗。

监测肝素和鱼精蛋白用量

临床上，不管使用普通肝素还是低分子肝素，患者间都存在个体化差异。如果剂量不足，血栓形成的风险增加，可引起高凝状态并发症，如心肌梗死、脑梗死和其他体外循环栓塞。如果剂量过大，则会导致凝血功能障碍，患者出现低凝状态，术中渗血增加、止血时间延长等，增加出血风险。临床上很少检测低分子肝素是否过量，但据文献报道，应用常规剂量的低分子肝素，10%～13%的患者剂量不足，而5%～11%的患者用药过量。TEG可全面评估肝素剂量、出血风险等，并能充分反映肝素对凝血因子和血小板聚集的抑制作用。

在大部分心脏手术中，肝素抗凝必不可少，虽然激活全血凝固时间(ACT)可监测肝素用量，但术中凝血因子减少加之血液被稀释，两者之间的关联性较差。体外循环结束后须以一定量的鱼精蛋白来中和体内残存的肝素，以消除术后因肝素残留而引起的出血，TEG可用于检测鱼精蛋白和肝素中和是否充分。

预测血栓

血栓性疾病早期都会经历一个非常明显的血栓前状态，血栓前状态是指多种因素导致血液出现血栓形成倾向的改变，此时血栓形成风险很高，但血栓尚未形成。长期卧床、肿瘤、创伤或手术应激等高凝状态患者，及早检测出血栓前状态，进行预防性抗凝治疗，对早期预防血栓有重要意义。一项纳入深静脉血栓形成患者和普通人群的对照研究结果显示，TEG的参数(K时间、α角、MA值、CI值)可以作为血栓及血栓前状态的诊断参考指标。有研究显示，入院行快速TEG检测能够识别住院期间有肺栓塞发生风险的患者。进一步研究表明，TEG参数MA可作为独立预测肺栓塞的参数，当MA值＞65时，创伤患者肺栓塞患病率为正常人的3.5倍;当MA值＞72时，创伤患者肺栓塞患病率为正常人的5.8倍。

TEG在其他方面的应用

女性在怀孕期间有多种凝血功能障碍，如正常生理变化引起的高凝状态、肝酶升高和血小板减少综合征。血小板减少症可导致母亲和婴儿发生出血，是妊娠期最常见的症状之一。TEG适用于妊娠合并血小板减少症孕妇凝血功能的检测。此外，TEG还可区分正常妊娠期高凝状态和子痫前期的凝血障碍，以及有硬膜外出血潜在危险的产科患者。肿瘤患者易发生血栓，血栓形成又参与肿瘤的进展，TEG可用于肿瘤患者临床监测，指导临床治疗和判断预后。此外，TEG还可用于凝血机制的研究。

TEG与传统凝血检查

目前，临床医师对输血指征的判断主要依据血常规和凝血四项等传统凝血检查。血常规能够定量检测血红蛋白和血小板，凝血四项可反映血浆中凝血因子的功能。单以凝血四项、血小板计数来评价凝血功能并不可靠，基于血浆的检测不适合于监测凝血病及指导创伤输血治疗。

传统凝血检测指标包括:凝血酶原时间(PT)、活化部分凝血活酶时间(APTT)、凝血酶时间(TT)、纤维蛋白原(Fib)、血小板计数。其存在一定的局限性：(1)凝血四项只检测凝血最初的起始阶段，表现出的是早期4%凝血酶的产生过程；(2)血小板计数纯粹测数量，不考虑生理性、药物诱导及创伤引起的血小板聚集功能的改变。因此，很可能传统凝血指标正常，而整体凝血功能是不正常的。TEG能在10～20min内提供血凝块形成至溶解的全部信息，速度更快，结果更准确，评估更全面。

TEG的局限性

TEG监测凝血功能的局限性主要有以下几个方面：

（１）TEG检测环境必须维持在３７℃，因此可能不适用于某些低温环境下进行的手术的术中监测。

（２）TEG能模拟血管中缓慢的血流，但当患者血管壁受损时，TEG无法检测血小板的黏附及血小板与血管内皮细胞之间的相互作用对凝血功能的影响。

（３）常规TEG在评估血小板抑制时是通过调整不同的血小板激动剂来实现的，所以当患者进行抗血小板治疗时，如服用阿司匹林，常规TEG并不能反映患者体内血小板的真实情况，无法全面而准确地描述患者全血的凝血状态。

（４）目前厂家提供的TEG参考范围主要基于国外的研究，我国尚无基于大型临床试验的统一标准，因此TEG的参考范围可能对我国临床医生解读监测结果带来一定的影响。

综上所述，TEG能快速、准确、全面地检测血液凝固及纤维蛋白溶解的全过程。可以检测凝血状态、评估血栓及出血风险;分析出血原因、指导成分输血，减少血液制品的使用;评估抗凝药物的效果，指导抗凝药物的使用。此外，TEG还被编入人民卫生出版社第八版《诊断学》教材。随着TEG的不断改进和完善，TEG将会在临床中发挥更大的作用。

参考文献：

略。