刘珍+王晓明
[摘要] 人类凝血系统是一个复杂的动态平衡的系统,这对于维持健康的生活至关重要的。在西方国家,由于凝血系统的波动所致非传染性疾病的发病率和死亡率均较高。现在清楚的是,3~6个月龄的婴儿凝血系统尚未完全成熟,新生儿及儿童生理性凝血与成年人也有所不同,有研究证实了这些差异可能是一种自然的生理性保护机制。临床上,足月儿和早产儿(胎龄30~36周)刚出生时凝血试验使用同一参考范围。超早产儿(尤其是胎龄<27周)止凝血方面的数据十分稀缺。尚无完整统一的新生儿生后的凝血试验参考范围,因此大大限制止凝血功能正常与否的判断,以及对实验室凝血检查结果异常是否可以指导临床采取干预措施带来极大的困扰。国内新生儿凝血试验参考范围相关研究几乎空白,该综述目的是总结国外对新生儿凝血系统及新生儿年龄相关性凝血参考范围的认识,同时也对新生儿凝血试验的解读进行了综述。
[关键词] 新生儿;凝血试验;参考范围
[中图分类号] R446 [文献标识码] A [文章编号] 1674-0742(2017)01(c)-0194-05
Related Research Progress of Thrombotest Reference Range in Newborns
LIU Zhen, WANG Xiao-ming
Department of Paediatrics, Shanghai Fifth People's Hospital Affiliated to Fudan University, Shanghai, 200240 China
[Abstract] The human coagulation system is a complex, dynamic and balanced system, which is vital to maintaining the healthy life, in western country, the morbidity rate and death rate of non-infectious diseases due to the fluctuates of coagulation system are high, and it is clearly that the coagulation system of infants aged from 3 months to 6 months is not completely mature, and the physical coagulation in newborns and children is different from that of adults, and some researches proves that these differences maybe a natural physical protective mechanism, in clinic, the coagulation test of full-term infant and premature baby(the gestational age was from 30 weeks to 36 weeks) used the same range, the data of hemostasis-coagulation of super preterm infants, which greatly limits the judgment of hemostasis-coagulation function, and the related research of thrombotest reference range in newborns at home is blank, and the purpose of the paper is to summarize the awareness of coagulation system in newborns abroad and related coagulation reference range and elaborates the coagulation test in newborns.
[Key words] Newborns; Coagulation test; Reference range
新生兒凝血系统与儿童、成人存在明显差异,新生儿人群标准化凝血试验异常很常见[1-4],而这些异常值和临床表现之间的关系,如血栓形成或出血风险相关性仍不明确,同时存在很多认识误区和困惑[5]。儿科病人生理性凝血与成年人不同。尤其是各种凝血障碍性疾病、血栓性或出血性问题,新生儿和儿童中临床情况可能与成人大相径庭。凝血是一个动态的过程,起于子宫内[6],逐步发育成为一个成熟的和确定的成人系统。过去的几十年里,对于凝血系统发育的理解取得了很大的进展。
1 凝血系统的发育
“凝血系统的发育”这一术语是1980年代末Maureen Andrew[7]医生提出,反映了从出生直到成年前凝血系统都处于不完全的发育和成熟阶段。然而,近30年,我们对其机制、定义、随年龄而变的理解仍留有许多空白。人类凝血系统发育始于子宫,随年龄呈动态变化的过程。血浆内凝血因子浓度变化取决于胎龄(GA)[8]。胚胎和胎儿的肝细胞内,妊娠5周时可检测到肝脏合成的凝血因子,胎儿血浆凝血和纤溶活性可以早在妊娠10周检测到。胎儿凝血蛋白生成于胎龄11周,这些大分子蛋白不能穿过胎盘屏障[9-10]。
新生儿大多数凝血因子的水平大约为成人的50%,6个月龄时逐渐达到成人水平。维生素K依赖凝血因子的活性大约为成人50%(37%~100%),而早产儿更少,胎龄24~29周的早产儿大约为成人30%(25%~79%),胎龄19~23周大约为成人的20%(11%~39%)[11]。
足月儿和早产儿凝血酶原时间(PT)的变化范围很广,生后前几天PT缩短,到第4天和之后很长一段时间,逐步接近成人的值。足月儿的活化部分凝血酶原时间(APTT),出生时总是延长的,直到3个月龄时达到成人的值,早产儿生后却一直是延长的。尽管足月儿和早产儿从出生起纤维蛋白原值都在成人范围内,但是他们生后第五天水平显著增加。出生时4个因子水平(FXII、 XI、高分子激肽原(HMW-K)和激肽释放酶原(PK)均较低,导致生后最初6个月时APTT均延长[12-13]。
新生儿生后维生素K依赖因子迅速异构成成熟分子形式。生后第5天,足月儿FVII水平迅速上升接近成人水平,有助于同时期PT值的减少,而FII、IX、X相对延迟性增加。6个月时所有4个维生素K依赖因子均处于成人参考范围内,但相对成人,足月儿的平均值仍明显较低。早产儿出生时FII、IX、X为成人的1/2,而FVII水平是成人的67%。而早产儿6个月龄时4个依赖维生素K的因子平均值处于成人范围,FVII平均值不同于成人。而母乳喂养和配方奶喂养的新生儿之间依赖维生素K的因子在任何时间点均没有区别。足月儿出生时FV值处在成人参考范围内,但早产儿稍低,二者生后第5天时均增加到成人水平。足月儿和早产儿FVIII和VWF呈几个显著升高值的持续偏态分布。出生时FVIII的均值和成人是一样的,而相比成人,VWF升高。新生儿生后第5天时FXIIIa和XIIIb均达到成人水平。
凝血系统的演变贯穿终生,儿童期变化最为显著,这时期变化大多数与临床相关。尽管不断变化,健康胎儿、新生儿和儿童的凝血系统仍具有其生理性。胎儿和新生儿血浆凝血因子水平和凝血蛋白功能降低,健康的胎儿和新生儿很少出现出血或血栓性疾病[7,14]。但是小胎齡儿(SGA)由于其凝血系统波动诱发出血性或血栓性疾病所致发病率和死亡率仍较高。尤其值得注意的是,败血症或酸中毒的新生儿对病理性出血及凝血障碍相关的疾病敏感性增高。临床新生儿有出血表现也可能诱导凝血平衡波动,继而发生相关改变。例如,早产儿脑室内出血(IVH)发生率为29%~44%以及肺出血为8%[15]。
2 凝血系统发育的临床意义
尽管早产儿凝血系统认为尚“不成熟”,然而他们并没有出现凝血障碍或血栓形成倾向,因此普遍人为早产儿凝血系统是平衡的。健康的新生儿与成人相比,没有出血倾向,也没有因为受到任何刺激后增加形成血栓的倾向。凝血系统失衡可能会导致新生儿发生出血性或血栓性并发症[16-17]。
凝血系统发育最意义的方面可能是其随年龄发生相关性变化。新生儿凝血系统更可能是阻止出血或血栓形成,而成人可能与之相反,他们主要是诱发出血或血栓形成[18]。因此,新生儿凝血系统可以看作是一个处于低水平的理想平衡体系。另一种观点是,新生儿和儿童凝血系统如此与成人截然不同,可能与凝血无关。越来越多的证据表明,参与体内凝血系统的蛋白在各生理系统有多种功能,如血管增生、炎症和创伤修复。还有一种理论认为,各生系统驱动凝血系统的发育,因此被视为正常凝血功能的必要补充。
3 新生儿的凝血异常
新生儿期出血和血栓性问题可能是先天性或后天获得的。遗传性血液病包括凝血因子FVIII、IX、 V、VII、XI、X、XIII以及凝血酶原、纤维蛋白原和a2-抗纤维蛋白溶酶严重缺乏[15]。此外,凝血障碍也可能因为血小板的量和质以及血管性血友病因子(VWF)功能障碍所致[19-20]。获得性出血性疾病,例如维生素K缺乏症,主要导致维生素K依赖的凝血因子生成减少。维生素K难以透过胎盘屏障,所以出生时,其水平通常低于参考下限,凝血功能仍然“正常”,绝大多数新生儿没有出血[21-22]。新生儿出血并发症有弥漫性血管内凝血(DIC)、继发性败血症、窒息、免疫性或特发地血小板减少性疾病或肝脏疾病等。
新生儿也可能由于获得性的或遗传性的危险因素诱导血栓栓塞事件,新生儿和儿童静脉性或动脉性血栓性疾病越来越多。先天性凝血风险因素包括缺乏蛋白C、蛋白S、抗凝血酶和凝血酶原以及因子V的Leiden突变[23]。这种缺陷不仅包括儿科血栓形成,也可能导致胎儿生长受限和早产儿脑室内出血。新生儿血栓性疾病最重要的获得性危险因素是动静脉通路装置。需外科干预的先天性心脏病和呼吸窘迫综合征也会增加血栓栓塞事件的风险。其他后天性的危险因素包括脱水、脓毒症、心脏衰竭、先天性肾病综合症、坏死性小肠结肠炎、窒息等。
新生儿重症监护病房(NICU)中凝血系统异常较为常见。各种因素,如感染、呼吸窘迫、坏死性小肠结肠炎、血管内置管、外科手术、脱水和肝脏疾病都可能影响到凝血功能。
一些疾病的过程会影响凝血因子的生成,而另一些疾病可能影响凝血因子的消耗或两者兼而有之。新生儿监护病房内实验室凝血筛查常出现 “实验室凝血障碍”,而临床并无相关症状,常规筛查结果的“凝血障碍”诊断可能导致过度使用血液制品,临床却没有明显受益证据[24]。
4 凝血功能检查的意义
凝血功能检查主要包括血小板计数、凝血因子、纤维蛋白原、活化部分凝血活酶时间(APTT)、凝血酶原时间(PT)、凝血酶时间(TT)、D-二聚体、纤维蛋白降解产物(FDP)等测定。常规的标准化凝血试验检查结果使用的是第5~95个百分位的参考区间。有研究表明,血小板计数随新生儿胎龄而变。他们得出结论,血小板计数的减少和血小板分布宽度增加与小胎龄和胎盘功能障碍相关。进一步的研究也证实了这些发现,同时也强调宫内生长迟缓对血栓形成和继发性血小板功能障碍的影响。
临床出血风险判断通常根据纤维蛋白原浓度减少、PT及APTT的延长。APTT、PT和纤维蛋白原的水平分别代表内源性凝血途径、外源性途径和最后的共同凝血途径。人们已经提出了很多关于新生儿PT和APTT测定意义的质疑。有研究表明,PT和APTT对出血风险没有预测价值[25]。实验室检测PT和APTT没有把新生儿生理性低浓度的抗凝剂(蛋白C和ATIII)考虑进去,因此不能反映真实的促凝血物和抗凝因子之间的平衡。
出生后生理改变和医疗干预措施(包括使用维生素K)均会影响凝血功能检测值。刚出生的超早产儿(胎龄<27周)的脐带血与外周静脉血的凝血变量的改变程度是否一致,还不清楚。凝血值随胎龄、出生后年龄和其他环境压力而动态改变,因此不同来源血液所测得的凝血值也可能有差异。
早产儿凝血异常很常见的,也存在很多认识误区。目前临床采用的凝血参考区间主要适用于晚期早产儿和足月儿,对于早产儿及超早产儿却缺乏足够的实验数据。某种程度上,凝血功能检测所需血量较大(相对于早产儿的血容量来说),同时难以获得未受肝素污染的血液,给早产儿凝血参考范围的研究带来极大的困难。
参考范围的用途之一是有助于准确诊断某些先天性或获得性凝血障碍疾病。早产儿常见先天性凝血障碍、重度血友病A和B、轻中度的血友病A能够在出生时明确地诊断出。相比之下,生后前几个月内较常见血管性血友病的诊断还较为困难,因为vWF因子为疾病急性期的反应物以及生后早期也是明显升高的。
当前缺乏年龄相关性参考范围、分析仪和试剂时,常常导致过度诊断和误诊。新生儿凝血功能参考范围也应该结合胎龄、日龄以及临床表现来确定。不同胎龄的早产儿凝血功能有显著的变化。之前有研究表明,成人凝血筛查实验的参考范围,尤其是凝血酶原时间(PT)和活化部分凝血酶原时间(APTT)并不适用于新生儿和小婴儿。
最近,围产期杂志及血栓和凝血国际社会儿科凝血委员会(SCC)发表了儿童凝血试验标本的实验室报告的建议[26]。该委员会主要建议,对于实验室儿童凝血功能检查,应该使用特定的年龄、分析仪和试剂相关性的参考范围。
英国输血与组织移植学会发布的足月儿和早产儿的血小板计数、凝血筛查、凝血因子和抗凝因子、凝血蛋白等年齡相关的参考范围[27]。凝血试验的结果同时也取决于技术和实验室之间的差异。
目前为止,新生儿人群的凝血实验的结果解释仍几乎是不可能的。新生儿实验室诊断结果的解释可能会对临床产生误导,需小心谨慎。新生儿实验室凝血功能检查试验结果不落在95%的置信区间,不足以诊断为凝血障碍性疾病[28]。新生儿凝血障碍性疾病的过度诊断和误诊可能导致今后患儿长期的被错误而有害的治疗。新生儿血栓形成倾向或出血性疾病的诊断应该根据临床表现、家族史,以及反复的实验室检查结果异常来判断。
常规实验室标准化凝血试验是否能真实反映凝血系统的发育尚不清楚。极低出生体重儿(VLBW)凝血系统的不成熟是否会导致脑室内出血(IVH)也不明确。由于脑循环系统发育不成熟,早产儿和VLBW患IVH风险增加,特别是生后第1周。高出血倾向的早产儿和VLBW的新生儿也可能导致这种风险。新生儿生后的前10 d出血倾向更高,这与IVH的危险期相关。出生时伴有严重出血问题的早产儿却没有潜在的终身的先天性凝血系统异常(如FVIII缺乏)。
凝血实验对于评价早产儿脑室、肺部或是消化道出血具有一定意义。但是研究发现[29-30],早产儿出生时凝血异常值并不能预测生后第一周的出血,同样的,生后第一周持续出血的新生儿,在出生时凝血实验却没有异常。新生儿凝血系统的靶向治疗对预防或治疗早产儿和VLBW新生儿IVH的作用目前仍在研究。
5 凝血异常的治疗
新生儿凝血异常表现形式各不同,从血液检查异常而临床无症状到伴有血栓或出血的危重状态。新生儿出血采取对症支持治疗,可能需要补充丢失的液体量,也有可能使用血液制品如血小板、悬浮红细胞、新鲜冰冻血浆(FFP)、凝血因子等以纠正凝血异常。
目前普遍认为标准化凝血实验在任何患者人群作为预测出血具有很大的局限性,包括新生儿,所以临床使用新鲜冷冻血浆(FFP)纠正轻到中度凝血检测异常意义不大[30-31]。FFP含有蛋白质、凝血因子、免疫球蛋白和维生素K依赖因子。FFP是将采集到的人类捐献的血浆在短的规定时间内(通常是8 h)冷冻,然后储存在-30℃以下。FFP剂量为10~20 mL/(kg·次),输注时间超过30 min,主要用于:预防出血(预防性)或止血(治疗性)。以前FFP的常用于扩容、纠正低蛋白血症、营养支持和补充免疫球蛋白,现在证实是不合理的。尽管如此,新生儿仍经常使用到FFP。新生儿病房中,FFP使用指征为凝血障碍、纠正DIC和预防IVH。42%的FFP用于没有出血证据的儿童[32]。
一项10例早产儿使用FFP和重组因子的小样本实验显示,尽管重组因子治疗安全,但并没有降低IVH发生率。而弥散性血管内凝血(DIC)患者很难进行试验性治疗,即使给这些患者输FFP,其存活率或者凝血检测结果方面都没有得到明显改善[33]。
虽然,现在的证据显示应用FFP后在凝血检测方面有改善,但缺乏相关证据后期凝血结果改善是其引起的。临床上,新生儿合理使用FFP等血制品应该强调,面对出血治疗性使用,而不是根据预测出血价值有限的异常标准化凝血试验来预防性使用。
6 结论
综上,新生儿凝血系统发育是一个重要的概念,对诊断凝血障碍性疾病有特殊临床意义。新生儿实验室检查凝血功能异常很常见,也是很重要。如果没有与年龄相关性的参考范围以及特定的分析仪和试剂,很容易过度诊断和漏诊。凝血异常可能出现血栓、出血或者临床无症状的表现。
为了合理的靶向治疗新生儿出血及凝血障碍相关性疾病,我们建立年龄相关性参考范围,需要考虑影响凝血系统病理生理的因素,以及减少使用血液产品的风险和不良反应。目前需要进一步前瞻性研究来解释凝血实验结果与出血风险的相关性。
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