血小板相关参数在脓毒症中临床意义的研究进展

李明综述 周志刚审校

脓毒症是一种宿主对感染免疫反应失调导致的器官功能障碍综合征[1]。重症监护病房(ICU)中6%～30%患者发生脓毒症[2]。脓毒症患者的院内病死率超过10%，出现休克的严重病例病死率可>40%[1]。脓毒症发病率及病死率均高，目前已经成为严重的公共健康问题。脓毒症患者常伴发血液系统障碍。在重症监护室中，20%～50%脓毒症患者合并血小板减少，其中10%～20%患者出现重度血小板减少(外周血小板<50×109/L)[3]。近年来，血小板生物学的进展为脓毒症病理生理机制开辟了新的前景，血小板不仅在血栓形成、凝血过程、DIC中发挥着重要作用，而且在免疫应答、炎性反应、病原菌的杀伤及组织修复中也起到了重要作用[4]。血小板的相关参数也已被作为脓毒症的新兴生物标志物，用以预测脓毒症的严重程度及病死率。因此，加强血小板相关参数[数量、功能、平均血小板体积、血小板分布宽度、未成熟血小板及血小板生成素(TPO)等]检测，有助于早期准确地识别脓毒症，判断评估疾病预后状态。

1 脓毒症血小板减少的病理机制

脓毒症导致血小板减少的机制复杂，多种病理机制可能同时存在。目前普遍认同的可能机制是：(1)脓毒症发生时，机体炎性反应失控，大量炎性因子可能导致严重的血管内皮损伤，加强了与血小板的黏附作用，使血小板—白细胞聚集物(PLAs)生成增多[5]，这种聚集物生成加重了血小板的消耗。(2)脓毒症凝血功能障碍发生时，血小板大量活化，TREM-1配体增加，P选择素表达释放增加，血小板—内皮细胞—白细胞黏附作用进一步增强，导致凝血系统激活，当发生弥散性血管内凝血(DIC)时，大量微血栓形成，会出现凝血因子及血小板的大量消耗[6]。(3)免疫因素也参与到上述过程中。2013年有学者提出“免疫性血栓形成”的概念[7]，该概念指出，中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)是免疫性血栓形成的关键因素。中性粒细胞被激活后释放补体P(CFP)、补体B、C3 等补体成分，其中CFP沉积在NET和细菌上，诱导攻膜复合物C5b-9的生成，同时Va-C5b9-Xa因子结合，再与血小板表面的凝血酶原结合位点结合，激活血小板[8]。NET、补体、血小板三者之间相互作用，三者之间的平衡被打破会导致脓毒症严重凝血功能障碍。(4)有研究者在脓毒症患者胸骨骨髓提取标本中发现，64%患者骨髓中可观察到嗜血现象[3]，这可能与脓毒症发生后，单核、吞噬细胞的吞噬作用增强有关。(5)除上述血小板的消耗破坏增加及吞噬作用增强外，血小板的生成也受到抑制，脓毒症发生时常合并多器官功能不全，骨髓也是受累器官之一。毒素、病原体、病原体产物等导致骨髓中血小板生成受抑制；同时还可能存在药物介导的血小板减少、出血丢失、补液后血液稀释等多方面原因[3]。

2 血小板参数与脓毒症

2.1 血小板计数 长期以来血小板减少被认为是ICU患者死亡的独立危险因素和疾病严重程度的敏感指标，关注血小板计数变化，有利于临床医生判断疾病的严重程度及预后转归。一项纳入了980例的多中心回顾性研究发现，血小板减少多发生在脓毒症休克的早期，而血小板恢复却滞后于临床症状的改善[9]。脓毒症是导致血小板减少最主要的原因，脓毒症的严重程度是血小板减少的危险因素[10]，同时血小板下降及下降程度也反映了脓毒症的严重程度及病死率，两者之间的因果关系目前仍存在争议。脓毒症的病原体不同，血小板下降的程度也不同，有研究发现，与革兰阳性菌、革兰阴性菌相比，真菌性脓毒症血小板下降更明显[11]。

血小板的减少与脓毒症病死率密切相关。对于入院时血小板正常的患者，如在脓毒症发生发展过程中出现血小板下降，预示疾病预后不良。一项针对脓毒症休克发生24 h内检测血小板的研究表明，感染性休克患者血小板减少与28 d死亡风险增加相关，而且其死亡风险随血小板减少的严重程度而增加[12]。同时有研究显示，在疾病的不同时间内出现血小板减少的患者90 d病死率是相似的，入组时血小板≤50×109/L的患者与基线血小板≥100×109/L在28 d内出现血小板减少的患者具有相似的疾病严重程度和90 d病死率，而一直没有血小板减少的患者则病情较轻且病死率低[10]。血小板减少不仅影响脓毒症的病死率，还会影响脓毒症患者的脏器功能。有多项研究结果显示，脓毒症伴发血小板减少的患者，主要出血事件、急性肾损伤的发生率增加，住院时间、器官支持时间及ICU停留时间均延长[9,13]。早期的Meta分析也指出，血小板减少会增加脓毒症患者休克、急性肾损伤和急性呼吸窘迫综合征的发生率，进而增加患者的病死率[14]。因此，针对脓毒症伴血小板减少的患者，升高血小板能否降低脓毒症病死率的问题成为新的研究热点。目前正在进行一项针对脓毒症血小板减少患者升血小板药物的前瞻性、多中心、随机对照临床研究，并已在美国临床实验数据库注册[15]。

2.2 血小板数量的动态变化 血小板数量的下降对于脓毒症的发生发展至关重要，而了解血小板数量的动态变化及变化轨迹、持续时间及是否可以恢复等都与脓毒症的预后相关。一项多中心大样本的回顾性研究表明，重症患者在ICU入院后50～150 h或50～200 h内血小板数量的动态变化可以预测疾病的预后，同时可以预测护理中可能出现的并发症，此结果与使用SOFA风险评分获得的结果相似，并且比SOFA评分更具预测性[16]。在一项前瞻性、多中心、观察性研究中也发现，重症患者在入院后血小板数量的变化特征表现出“双向性”：第1天血小板计数显著下降，至第4天达到最低点；经过初始几天的下降后，随后有一段上升期，在存活组中，血小板计数在第1周结束时恢复到入院值，并可继续上升，而在死亡组中，血小板计数在1周后虽然也可恢复到入院值，但随后血小板计数没有继续增加；这种“双向性”消失，或出现持续低水平不恢复，则提示疾病预后不佳[6]。

值得注意的是，血小板减少发生的时间与脓毒症预后的关系尚存在一定争议。在一项纳入931例脓毒症患者的回顾性研究中发现，入院时血小板计数低的患者病情更重，死亡风险更高；住院期间早期血小板减少和新发血小板减少也与预后不良有关[11]。但也有研究发现，第14天血小板减少的脓毒症患者病死率高于第4天血小板减少的患者，提示晚期血小板减少似乎比早期更能预测死亡[17]。因此了解血小板计数的变化与临床结局之间的关系对于ICU医师而言具有重要的意义。

2.3 血小板功能 脓毒症的发生发展不仅与血小板数量的变化有关，还与血小板的功能状态密切相关。血小板的功能主要是止血，血小板活化是整个凝血过程的第一阶段。内皮损伤后血小板黏附于损伤部位，能够刺激血小板活化，活化后血小板分泌释放血栓烷A2、二磷酸腺苷(ADP)等，进一步刺激临近血小板活化。活化后的血小板通过整合素糖蛋白GPⅡb/Ⅲa，直接与循环中的纤维蛋白原结合，通过血小板—纤维蛋白原—血小板的连接启动血小板聚集的过程，最终形成血小板团块，发挥止血作用[18]。快速准确的测定血小板功能，有利于及时发现血小板功能障碍，对疾病的诊疗具有更好的临床指导意义。

2.4 平均血小板体积(MPV) 研究发现，平均血小板体积的升高与脓毒症病死率呈正相关，死亡组患者平均血小板体积显著高于生存组，此结果在脓毒症的后期更为明显，平均血小板体积升高是脓毒症不良预后的独立危险因素[19-23]；然而也有研究发现，MPV在存活组和死亡组中无差异[24]。该方面的研究多为单中心回顾性研究，样本量较小，仍需多中心、前瞻性、随机化的临床试验得以证实。

2.5 未成熟血小板 未成熟血小板也是衡量脓毒症预后重要的血小板参数之一。未成熟血小板的RNA水平高于成熟血小板，也被称为“网状血小板”，可通过未成熟血小板分数和未成熟血小板绝对值(未成熟血小板分数与血小板数量的乘积)进行衡量。未成熟血小板分数可以反映脓毒症早期的骨髓情况，通过测量未成熟血小板分数，可以评估血小板生成率，预测脓毒症的发生[25]。有回顾性研究观察到，患有严重脓毒症或脓毒症休克的患者未成熟血小板分数明显升高，该发现在另一项前瞻性观察性研究中也得到了证实[25-26]。未成熟血小板的变化可以预测脓毒症病死率。2016年Muronoi等[27]在单中心的回顾性队列研究中发现，未成熟血小板分数的增加与脓毒症28 d病死率呈正相关；但Koyama等[28]在随后的回顾性研究中却发现，未成熟血小板绝对值下降与28 d病死率呈正相关。这可能是由于后者的纳入对象中血小板严重减少(PLT<40×109/L)患者比例较大，因此会影响未成熟血小板的绝对值。但是，未成熟血小板对脓毒症病死率的预测意义仍不可忽略。

未成熟血小板分数作为早期预测脓毒症发生的生物标志物具有一定的敏感度，但未成熟血小板分数与脓毒症的严重程度是否相关尚存在争议。一项回顾性研究发现，严重脓毒症或脓毒症休克患者未成熟血小板分数明显升高，且与疾病严重程度呈正相关[26]。然而，另一项回顾性研究发现，未成熟血小板分数对诊断脓毒症具有一定的敏感度，但与脓毒症严重程度无相关性[29]。因此，对于未成熟血小板与脓毒症严重程度的相关性，仍需要较多的研究得以证实。

2.6 血小板生成素(TPO) TPO是一种细胞生长因子，最初因其具有刺激巨核细胞增殖和分化的能力而被发现。除调节血小板生成外，TPO还可通过影响成熟血小板对多种刺激的反应，直接调节其体内稳态。近期有研究发现，脓毒症患者TPO水平明显高于全身炎性反应综合征(SIRS)患者，而出现休克的脓毒症患者，外周血TPO水平更高，TPO峰值与脓毒症休克的临床发生时间相符[30]。因此，脓毒症患者外周血TPO是增高的，而且脓毒症的严重程度是TPO升高的主要决定因素。TPO可能会成为脓毒症的早期预警指标，并且可以帮助临床医生判断疾病严重程度。

但是目前TPO升高对脓毒症患者的利弊尚不清楚。有研究提示，TPO升高可以增强脓毒症患者血小板活化和单核细胞—血小板相互作用，促进微血栓形成，可能参与脓毒症多器官衰竭的发病机制[31]。但是也有研究发现，外周注射人重组TPO(rhTPO)可改善脓毒症患者的预后，并且可能起到脏器保护功能。在一项纳入了72例围手术期严重脓毒症患者的回顾性研究中发现，与未应用rhTPO的患者相比，应用rhTPO组的血小板计数升高更快，且血小板输注率下降，总病死率下降[32]。Liu等[33]2020年纳入213例患者的回顾性研究也发现，rhTPO观察组(n=84)第3、5、7天血小板数量均比对照组(n=129)明显升高。同时谢云等[34]也发现，rhTPO治疗可以抑制脓毒症炎性反应，减轻心肌损伤，有助于心功能的恢复。

TPO水平的升高与脓毒症的发生发展密切相关，但是，TPO增高是严重脓毒症的保护性因素、损害性因素还是仅反应性升高，目前还不清楚，仍需要进一步的相关基础和临床研究加以证实。

3 血小板监测

3.1 传统血小板监测方法 主要包括：活化功能检测，如流式细胞术、血管扩张刺激磷蛋白等；聚集功能检测，如光散射法、比浊法血小板聚集试验等；释放功能检测，如荧光度数法、血小板激动剂ADP等[35]。

3.2 血栓弹力图 血栓弹力图可以快速动态地检测脓毒症患者的凝血全过程，同时可以反映血小板的质量和功能，目前越来越多地被应用于脓毒症患者的凝血功能检测中。其参数主要包括：凝血时间(R值)，血块形成速率(κ值和α角)，最大血块强度(MA)，血块稳定强度(LY30和EPL)，其中MA主要反映血小板聚集功能。血栓弹力图的参数在动、静脉血中的结果无差异[36]。存在脓毒症休克的患者除表现为凝血酶原时间及活化的部分凝血活酶时间延长、凝血因子消耗增加外，血栓弹力图中还可发现，脓毒症伴休克患者的参数较参考值延迟，表现出低凝状态的趋势；而不伴有休克的患者则表现高凝状态的趋势[37]；同时重症脓毒症患者的血栓弹力图参数MA保持低水平数天不变，提示血小板数量减少或血小板聚集功能受损，持续低水平的MA值是脓毒症患者28 d病死率的独立危险因素，而且脓毒症患者的低凝状态往往伴随较高的出血率[38-39]。因此，血栓弹力图可以作为评估脓毒症患者血小板功能及凝血功能有价值的工具。

4 血小板与脓毒症凝血功能障碍及DIC

血小板是脓毒症炎性反应的关键因素，也是凝血过程中的关键环节。因此，脓毒症凝血功能障碍是血小板活化、炎性反应和凝血激活相互作用的结果[7]。DIC是脓毒症凝血功能障碍的主要并发症，DIC的国际血栓和止血协会(ISTH)标准目前已被用作全球标准，但有研究报道指出，该标准对于脓毒症DIC诊断时机是延迟的。有研究采用包含2 663例脓毒症患者数据的模型，进行早期抗凝治疗干预，指出了DIC最佳临界分值为3分，该结果表明，即使在明确诊断DIC之前也应开始抗凝治疗[40]。因此，一项多中心大样本的回顾性研究根据新的脓毒症定义，再次评估脓毒症伴凝血功能障碍患者的预后因素，提出了脓毒症相关凝血功能障碍(SIC)新的评分标准，新评分系统中纳入了SOFA评分评估器官功能障碍，以及血小板计数和凝血酶原时间[41]。已有研究证实，新的SIC评分比DIC评分可以更灵敏地检测到脓毒症相关的凝血功能障碍，同时指导更早地启动抗凝治疗，新的评分系统也能更好地预测28 d病死率[42]。

5 小结与展望

综上所述，血小板在脓毒症的发生发展过程中起到重要作用。血小板一系列相关参数的变化，能够作为脓毒症患者重要的临床监测指标。同时，血小板在脓毒症凝血功能障碍中起到关键作用，对临床医师早期启动抗凝治疗具有一定的指导意义。然而，血小板数量的下降与脓毒症的因果关系尚不清楚，血小板相关参数在脓毒症预后评估中的具体临床意义，还需要后续前瞻性、随机化、多中心的临床试验进一步明确。