血小板功能检查在心脏手术中的临床应用与进展

赵 帅 吕文清 陈 烨

心脏手术患者约10%～20%发生围手术期大出血和相关并发症[1]，一旦出血不仅输血需求及费用提高，发病率和病死亡率也相应增加[2-3]；尤其是抗血小板药物的广泛使用，伴血小板功能障碍的心脏手术患者增多，出血风险随之提高。众所周知，止血块强度80%取决于血小板，因此血小板功能正常对凝血和止血至关重要。近年应用血小板功能检查(platelet function test, PFT)分析心脏手术患者围手术期出血原因或预测术后出血的研究逐渐引起人们的重视，本文对其在心脏手术中应用的最新进展进行综述。

1.血小板功能与心脏手术出血

出血是心脏手术中的一个重要难题，原因有手术因素或止血功能受损或两者兼之[4]。手术因素包括手术时血管与组织损伤、肝素抗凝、体外循环机器(cardiopulmonary bypass machine，CPB)的使用等。CPB由于血液直接与机器管路表面接触，激活凝血途径；引发广泛全身炎症反应；诱导血小板活化、血小板表面纤维蛋白原受体(Glycoprotein IIb/IIIa，GPIIb/IIIa)和von Willebrand受体丢失；因机器消耗、肝素应用诱导的免疫损失及装置补充液的血液稀释而引起的血小板减少。近年另一个重要因素是抗血栓药物(血小板抑制剂和抗凝药物)所致的止血功能受损。抗血栓药物预防缺血性事件的同时止血功能也受损,手术的出血风险相应增加。此外患者高龄、低BMI、低纤维蛋白原、肾功能受损等自身因素均为出血危险因素。

心脏手术后出血量一般为400～700mL，大出血发生率约5%～15%，其中2%～8%患者需要再次探查，并与发病率和病死率的增加密切相关[5]。Ranucci等[6]分析15 000余例心脏手术患者，发现术中大出血后出现脑卒中，围手术期心肌梗死，急性肾损伤，脓毒症概率增加，死亡率增加(2.6%～12.8%)。治疗出血的主要措施是输血，研究显示[3]血制品输注，特别是红细胞输注，增加短期、长期死亡率和发病率。大出血增加成人心脏手术死亡率，其原因不甚明了，可能与失血、出血时反复探查的手术创伤和输血增加等多因素综合作用有关。

2011 ACCF/AHA(美国心脏病基金会/美国心脏协会)[7]推荐不稳定型心绞痛和非ST段抬高心肌梗死患者心脏手术前氯吡格雷停药5d和普拉格雷7d，以保证血小板功能恢复，减少出血风险。但部分患者的手术不能等待，或因缺血性事件风险而不能停药；同时更多更新的抗血小板药物、药物代谢的个体间遗传差异、患者对治疗依从性不明确如无意识或神志不清等，患者术前血小板功能可能存在巨大差异，因此建立术前血小板抑制的分级对于减少手术出血具有重要的指导意义。

2.心脏手术围手术期PFT方法

传统光比浊法血小板聚集功能测定(light transmission aggregometry,LTA)是PFT的金标准[8]，该法耗时并需要特殊的实验室；主要用于诊断各种先天性和后天性血小板缺陷性疾病。对于临床心脏手术患者，更多的用于预测术中术后出血风险、分析出血原因，检查方法必须满足快、准确可靠、实用性强、操作简单，因此，临床开发了不同的床旁快速(point-of-care，POC)血小板功能全血检测方法，研究表明，检测结果可以预测心脏手术中的出血并发症[9]。心脏手术中常用的快速PFT方法[10]见表1。

3.PFT在心脏手术中的应用

POC检测在心脏手术中的应用已有30年多年，既往研究多数[11]采用血栓弹力图，结果表明减少输血并影响出血相关结局，对输血具有指导意义。近年更多POC-PFT新技术应用于临床。

术后出血原因复杂，有研究采用血小板功能快速寻找术后出血原因。Orlov等[12]发现,复温中血小板功能障碍和鱼精蛋白的处理与失血过多独立相关。体外循环前PFT结果与出血没有关系，血小板功能障碍最有可能是由于心肺体外循环的影响。Petricevic等[13]对101例择期体外循环下心脏手术患者，于术前，主动脉阻断时和鱼精蛋白给药后5～10min 3个不同时间段，应用Multiplate和 ROTEM，进行AA、ADP、TRAP诱导的血小板功能检测，结果表明血小板功能全程受损，鱼精蛋白给药后测定值与术后胸腔引流相关性最大(AAr=0.285,P=0.004; ADPr=0.359,P=0.0002；TRAPr=0.272,P=0.006)。 Agarwal等[14]用Multiplate和TEGPM对54例心脏手术患者，进行体外循环前、后血小板的功能检测，探讨体外循环前后是否存在差异，循环后PFT能否预测术后出血。所有患者都有近期使用阿司匹林或P2Y12受体拮抗药病史，结果表明ADP和AA诱导血小板功能从体外循环前至后明显减少，TRAP诱导无变化，然而，体外循环后测定值和出血之间、血小板功能减少程度和出血均没有关系；体外循环后测定可能显示体外循环对血小板功能的影响，也可能与术后出血有关。

表1 心脏手术中常用快速血小板功能检查

Gorlinger等[15]回顾分析3 865例心脏手术患者MEA检查对输血的影响，血小板输注指征为ADP诱导血小板聚集率AUC<30、AA诱导AUC<20和TRAP诱导AUC<50，结果表明红细胞和新鲜血浆输注减少(凝血酶浓缩物使用增加)；血小板输注量显著增加(10%vs.13%,P=0.0041)，此外，大量输血(2.5%vs. 1.3%，P=0.057)、出血再次探查(3.2%vs.1.8%，P=0.011)、复合不良事件(如静脉血栓栓塞症，动脉栓塞、中风和冠状动脉移植闭塞，4.2%vs. 2.2%，P=0.0007)也减少，提示凝血因子浓缩物一线给药与POC相结合，降低了输血和血栓栓塞/血栓栓塞事件的发生率。Agarwal等[26]根据TEG PM、多电极分析仪检测结果指导血小板输注，ADP诱导的AUC<40或TEG PM抑制>60%为中度血小板功能障碍，输注1U血小板； ADP诱导的AUC<30或TEG PM抑制>70%为重度功能障碍，输注2U血小板，对249例5天内服用过P2Y12受体抑制剂的冠状动脉移植术(coronary artery bypass graft surgery, CABG)患者进行术后48h血制品输注随机对照研究，分TEG PM、多电极分析仪、对照组三组，结果TEG PM 和多电极分析仪组较对照组输血明显减少；红细胞及新鲜血浆输注均减少，血小板输注没有增加，但血小板功能检测组患者血小板输注人数显著增加(分别为(71.9%，65.5%，45.5%，P=0.01)。三组术后4h出血量分别为(250vs. 325vs. 500 mL,P<0.001)、12h分别为(600vs. 600vs. 780mL,P<0.001)，再次开胸手术 (3.3%vs.7.0%vs. 20%，P=0.007)。结果说明术前使用PFT指导输血，可减少术后前2d红细胞和新鲜血浆输注、术后失血及再次开胸。但血小板输注患者明显增加，推测多数患者仍有P2Y12受体抑制剂作用残存，存在血小板功能障碍，所以血小板输注增加，而如果不知道血小板功能异常(未检测)的情况下，血小板输注相对较少。众多研究表明快速PFT对优化心脏手术患者输血治疗具有指导意义。

近年更多的研究关注术前PFT对心脏手术术后出血的预测价值。Corte等[17]采用多电极分析仪对226例体外循环CABG患者术前进行ADP和AA诱导的聚集检查，该中心常规术前不停用ASA、P2Y12抑制剂至少停药72h，最好5天。根据术前氯吡格雷/替格瑞洛不同停药时间(0～3d或>4d)，比较阿司匹林+氯吡格雷(ASA+C)，或阿司匹林+加替格瑞洛(ASA+T)术后6h、12h、24h的出血量与血小板聚集的关系，结果表明，术后6hASA+C组出血为335mL，ASA+T 组为300mL(P=0.21)两组术后失血量没有显著差异，停药时间较长患者中，两组ADP诱导的血小板功能正常者比率均更高，但仅ASA+T组在所有3个时间点失血量明显减少，ADP诱导血小板功能恢复正常的患者中，术后6 h出血(>450mL)明显减少。ASA+T 患者ADP诱导的血小板聚集检查结果与失血量显著相关(如：6 h，r=-0.6，P<0.001)。在多变量分析中，ASA+T组ADP的测试结果及ASA+C组AA检测是术后出血的预测因子。研究表明，PFT有助于双联抗血小板治疗患者CABG术后出血的预测。Bogdanic等[18]对66例行CABG，30例瓣膜修复或置换术(非CABG)患者，采用PFA-100测定CT预测术后出血和输血，于鱼精蛋白使用15min后，测定患者胶原/ADP、胶原/ cEPI诱导的CT，同时记录术后失血量、血制品输注量。结果显示:CABG组ADP的CT >118s和<118s患者24 h出血量[(847 ± 493)vs.(486 ± 317)mL，P=0.001]和25～48 h出血量[(423 ± 271)vs. (257 ± 163)mL，P=0.003]差异有统计学意义，术后48h新鲜冰冻血浆[(1.5±2.4)vs.(0.4±1.3)U,P=0.015]，血小板[(5.1±5.6)vs.(0.8±2.6)U,P<0.001]和红细胞[(2.5±2.2)vs.(1.0±1.5)U,P=0.002)输注量显著差异，在非CABG患者， ADP和cEPI诱导的 CT与术后出血量和输血量无明显差别。结果说明CABG鱼精蛋白给药后15min的ADP-CT可以预测患者术后出血以及新鲜血浆，血小板和红细胞输血需求，准确判断输血高危患者将改变术后患者的治疗措施。基于术后PFA-100检查的预测模型可能有助于心脏手术后指导血液成分治疗，减少过多血制品输注潜在的不良影响。

Plicner等[19]对服用阿司匹林和氯吡格雷患者术前氯吡格雷停药5d，对照患者单用阿司匹林进行比较，以评估服用氯吡格雷CABG患者术前血小板聚集和术后出血的关系。术前ADP诱导血小板聚集率≥50%定义为血小板活性较好。结果：聚集率≥50% 29例，与<50 %的23例患者比较，胸腔管引流量较少和开胸手术较少。红细胞、血小板浓缩物和新鲜冰冻血浆的输注率较低。聚集率≥50%患者与对照组在术后引流、输血和再开胸没有明显差异。围手术期血栓栓塞事件的发生率和死亡各组间没有差异。多因素Logistic回归分析显示聚集率<50%为再开胸的唯一预测因子 (OR=2.94,P=0.029)。结果提示术前氯吡格雷停药即使<5d，如ADP诱导的血小板聚集≥50%，其出血风险与接受阿司匹林单药治疗患者类似，ADP诱导的血小板活性降低可预测双重抗血小板治疗CABG患者术后出血。

2005年胸外科医师学会(society of thoracic surgeons，STS)发布指南[20]，对接收P2Y12抑制剂抗血小板药物治疗患者手术前推荐“5-7d的洗脱期”以减少出血和血制品使用，但患者在ICU的住院时间延长；2012年[21]STS基于循证医学证据，指南支持接受血小板抑制剂治疗患者的个体化手术治疗，推荐运用PFT指导接受波立维等血小板抑制剂患者CABG和瓣膜置换术术前的手术时机选择。Bobbitt等[22]比较术前监测血小板抑制的指南执行前或后1年内接收P2Y12抑制剂治疗患者心脏术前、术后住院天数，血小板和其他血液制品的使用以及住院费用。结果表明，采用PFT指导手术时机的患者组，术前住院时间从平均5天降至平均4.4d，每例平均减少0.9d，血小板输注平均降低25%，其他血液制品使用无差异。证实PFT指导选择手术时机，减少了术前住院天数及血小板输注，降低成本，并可能减轻了患者的压力。

Mahla等[23]前瞻性研究180例急诊心脏手术，根据氯吡格雷负荷剂量8～24h后TEG PM PFT结果安排手术时间，患者被分为三组。高反应性MA(ADP) >50 mm,安排1d内手术，中等反应性35～50 mm，3～5d内手术。低反应性<35 mm患者5d以后手术，与未服用氯吡格雷组比较，胸腔导管引流与红细胞输注量没有显著性差异。结论，TEG PM可以用于指导手术安排，防止那些具有较高血小板反应性治疗等待时间长和防止那些低反应性失血过多。每例平均等待时间2.7d。结果说明基于术前PFT确定氯吡格雷治疗患者的CABG手术等待时间比指南推荐的缩短约50%。

4.结论与展望

关于血小板功能检测在心脏手术围手术期的实用性现有指南观点尚不统一，2007年[24]权威杂志发表PFT监测抗血小板治疗，结论是不推荐。2012的胸外科医生协会报告中说明POC有助于控制输血，给予IIB级推荐。心脏手术术前抗血小板治疗专家共识[21]一致认为血小板对ADP反应的检测决定了CABG相关出血，POC-PFT与CABG相关围手术期出血减少有关；也指出血小板反应性与出血风险的关系尚不完全清楚，源于血小板反应性定义不一致难以统一估算血小板的输注数量，建议在CABG进一步扩大研究。Tantry等[25]试图寻求关于血小板治疗反应性定义的共识，提出了“治疗窗”的概念，推荐VerifyNow PRU <85，MEA ADP AUC <19，TEG MP，ADP <31，定义为低血小板反应性，预示是出血风险。这些基线值是基于1或2个研究，缺乏大的研究，仍需大规模研究验证。美国输血协会最近出台了以循证医学为依据的血小板输注指南，体外循环复苏患者有血小板功能障碍的证据，弱推荐血小板输注[30]。

尽管如此，已有研究表明心脏手术患者围手术期PFT，对于术后出血预测、出血原因分析、血制品输注管理、及术前手术时机选择，缩短术前住院时间及降低住院费用等具有实际的指导意义。POC-PFT在心脏外科手术出血管理中，正在成为标准用法，但仍需要大型临床研究进一步证实。未来各种POC-PFT检测仪和LTA检测结果一致，并能精确、准确测定血小板的反应性，这对临床确定血小板反应性与临床相关临界值至关重要。对于出血和血栓形成高危患者，PFT可能是外科个体化治疗及手术时机选择的一个有价值手段，从而提高疗效。