肝移植围术期凝血功能异常的辨识与管控

2021-11-30 05:22滕大洪郑虹福建医科大学附属协和医院器官移植中心福建福州35000天津市第一中心医院器官移植中心卫生部危重病急救医学重点实验室天津市器官移植重点实验室天津市器官移植临床医学研究中心天津3009
实用器官移植电子杂志 2021年5期
关键词:凝血因子纤溶肝移植

滕大洪,郑虹(.福建医科大学附属协和医院器官移植中心,福建 福州 35000;.天津市第一中心医院器官移植中心,卫生部危重病急救医学重点实验室,天津市器官移植重点实验室,天津市器官移植临床医学研究中心,天津 3009)

肝移植是终末期肝病的最有效治疗手段。在肝移植围术期,移植受者需承受肝功能衰竭、外科创伤、移植物缺血/再灌注损伤(ischemia/reperfusion injury,IRI)及移植肝功能恢复等一系列强烈、特有的病理生理变化过程。其中,凝血功能异常的监测及管理是成功实施肝移植的关键任务与围术期管理的核心内容。及时、准确地评估围术期不同阶段的凝血功能状态,是降低出血或血栓等风险,减少输血相关并发症,提高肝移植疗效的客观要求与前提保证。

1 凝血功能监测

首先,INR 作为凝血功能评价标志将夸大肝病患者的出血风险,检测INR 水平旨在监测口服华法林的效果,并非是预测出血风险。肝病患者INR 水平和术后出血并发症并非密切相关[1],INR 仅一定程度反映了部分的止血功能,不能解释多元的凝血级联效应、血小板激活或凝血酶抑制等凝血异常的状态或机制[2]。一项亲体肝移植的临床观察比较了血栓弹力图 (thromboelastography, TEG) 和INR 的检测结果,一些PT-INR 升高的受者TEG 检测呈高凝状态[3]。

Tripodi 认为,凝血酶生成试验缺少对血浆中抗凝蛋白C ——关键内皮激活因子即血栓调节素(thrombomodulin, TM)的评价[4]。肝硬化患者促凝因子合成减少,其凝血酶生成低于健康人群。但在反应混合物中加入TM 后,肝硬化组与健康对照组间的凝血酶生成情况相似,肝衰竭引起的促凝因子与抗凝因子协同性消长导致凝血酶生成趋向正常。

TEG 采用体外全血的黏弹性物理学检测模拟体内从凝血开始到纤维蛋白形成及纤维蛋白溶解的全过程,对凝血因子、纤维蛋白原、血小板及纤溶降解等进行全要素评估与即时性监测,与传统的凝血检测相比更具优势,现已广泛用于肝移植术中凝血功能的评判,值得推广利用[6-8]。

IRI 是肝移植手术必然经历的病理生理过程,其间的代谢紊乱可产生一系列异常代谢产物,其中,某些代谢产物可敏感反映组织纤溶酶原激活物(t-PA)介导的纤溶反应状况。缺血期供体肝脏内代谢产物异常累积,导致再灌注期剧烈、复杂的炎性反应与损伤。例如,柠檬酸循环的中间体琥珀酸可导致活性氧产生、加重再灌注损伤;嘌呤和氨基酸等代谢小分子可直接破坏凝血功能;胆汁酸可促进t-PA 和非t-PA 介导的纤溶反应;尿酸可抑制氧化应激促进t-PA 介导的纤溶[9-12]。诸多研究证据提示,一些小分子代谢产物有望成为评价凝血功能状态的新型、潜在的生化标志物;特定小分子代谢物检测与传统凝血检测手段相比,更加简便、快捷,有待深入探讨[13]。

2 肝移植术前凝血功能状态

肝移植候选者多患有终末期肝病,可分为无基础性肝病的急性肝功能衰竭(acute liver failure,ALF)与有基础性肝病的慢性(或慢加急性)肝功能衰竭。慢性肝功能衰竭因长期反复炎症导致正常肝小叶结构破坏并被纤维组织替代,肝实质萎缩,新生肝细胞数量绝对不足,从而导致肝功能减退,其凝血障碍主要表现为合成功能障碍,肝内合成的凝血因子Ⅱ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ及纤维蛋白原等均显著下降。同时,继发门脉高压症,因脾大、脾功能亢进造成血小板数量减少。急性肝功能衰竭通常以免疫损伤、缺血缺氧及毒物毒素等非肝脏因素为起因,因肝脏炎症细胞浸润与微循环障碍而造成迅速、广泛的大量肝细胞坏死。其凝血异常以合成障碍叠加炎症损伤性凝血因子消耗为主要特征,其中“炎症风暴”的作用不容忽视。

两类肝衰竭的相同之处在于凝血物质减少,临床检测常提示凝血时间延长、INR 升高、凝血酶生成减低等,既往普遍认为存在低凝诱发出血的风险。然而,Lisman 等[14]证实,病情稳定的终末期肝病患者,其凝血功能常处于脆弱、动态的再平衡状态。除存在门脉高压症引发出血的风险外,并没有自发性出血的显著倾向。当前,国际上多家肝移植中心的完全不输血肝移植比率超过50%,也佐证了这一观点。Lisman 等[15]在研究中发现,血浆中von Willebrand 因子(vWF)水平随肝功能衰竭加重而升高,vWF 促使血小板与损伤暴露后的内皮胶原蛋白结合,促进血小板聚集,增高的vWF 代偿了血小板数量的减少。同时,肝脏来源的vWF 调节蛋白(ADAMTS-13)的缺乏可促成vWF 多聚体的产生,增强血小板的内皮结合能力。此外,肝硬化患者潜存的全身炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS)可引发血浆因子Ⅷ水平升高,可部分补偿肝源性促凝因子不足。不仅如此,稳定型肝硬化的纤溶反应也常处于再平衡状态。肝衰竭致纤溶酶原缺乏,但a2-抗纤溶蛋白和凝血酶激活纤溶抑制剂同样缺乏,加之组织纤溶酶原激活剂水平升高等机制,而使纤溶机制再获平衡[16]。

ALF 也存在相似的凝血再平衡,但其更加紊乱与脆弱,易发弥散性血管内凝血(disseminated intravascular coagulation,DIC) 。肝损伤后细胞因子风暴及SIRS 刺激内皮细胞释放因子Ⅷ和vWF,以代偿促凝因子的降低和血小板数量的减少。SIRS 还可能通过激活血小板促进促凝微粒进入血液循环,参与凝血再平衡过程。与健康对照组相比,其微粒相关组织因子(MP-TF)的促凝活性增高40 倍。全血TEG 分析提示,多数病例呈现纤溶反应延迟,且25% ~ 35%的病例呈现相对高凝状态。尽管纤维蛋白原水平低下,但纤溶反应的适应性变化可促使凝血功能趋向平衡。

肝移植受者围术期凝血管理值得进一步探讨与改进。最近,一项入组60 例“显著凝血功能障碍”(定义为INR >1.8 和/或血小板计数< 50×109/L)病例的随机化肝移植临床试验证实,多数稳定型肝硬化病例无需在侵入性操作前预防性输注血液制品。其“标准治疗”组为血浆和/或血小板输注组,“TEG组”为仅在特定异常TEG 参数时输注血浆和/或血小板组,两组血制品输注比率分别为100%与17%,治疗操作相关出血并发症发生率分别为3.3%与0%,而在生存率间并无差别。

既往认为肝硬化患者应在血红蛋白< 80 g/L 时输血,但在实验模型中,当输血后血红蛋白超过80 g/L 时,可出现适应性门静脉高压,血容量每快速扩充100 ml,门静脉压增加1 mmHg(1 mmHg =0.133 kPa),再出血和病死率反而增加[17]。在使用血浆输注纠正INR 时也呈现类似风险[18]。临床还需警惕严重贫血本身引发的凝血功能异常,红细胞缺乏会促使血小板重新分布而远离损伤内皮。一项试图确定输注红细胞下限的随机对照试验报告,试验纳入921 例严重急性上消化道出血患者,其中31%有肝硬化,25%因静脉曲张出血,病例等比分入限制性策略组(输血的Hb 阈值 为7 g/dl,输 血 后Hb 目 标 范 围 为70 ~ 90 g/L)与宽松策略组(Hb 阈值为90 g/L,目标范围为90 ~110 g/L)。限制组病死率和再出血率较低,静脉曲张再出血率降低了50%。输血对恢复肝硬化患者的凝血再平衡及止血固然重要,但不应盲目过度输血,以避免增加门脉压力。病情稳定的慢性肝衰患者通常有足够的促凝因子,凝血功能处于再平衡状态。没有证据支持以INR 纠正参数的血浆输注,INR 与出血事件缺少直接联系。

血浆纤维蛋白原浓度<1 g/L 时,可补充冷沉淀或纤维蛋白原浓缩物[19]。但需注意,冷沉淀中含有一定浓度的vWF 和F Ⅷ,可导致高凝状态。针对肝硬化的活动性出血,需积极施行止血干预。出血将加重促凝因子消耗,宜适当补充红细胞及血浆、血小板、纤维蛋白原等促凝物质。系列研究证实,血小板计数<60×109/L 可作为血小板的输注指标。

肝硬化患者因高INR 和血小板减少而“自动抗凝”的观点已被否定,血栓形成正在转化为值得关注的重要课题[20]。肝内微血管血栓是肝硬化疾病进展的重要机制。在肝移植的病理研究中发现,在同一血管分布区域内,静脉微闭塞病变和局灶肝实质萎缩密切相关。一项荟萃分析显示,肝硬化患者总体静脉血栓栓塞的OR 值为1.7,深静脉血栓的OR 值为1.8,肺栓塞的OR 值为1.6。肠道细菌释放的内毒素吸收进入门静脉,可刺激内皮细胞释放Ⅷ因子和vWF 因子。肝硬化患者Ⅷ因子水平升高,蛋白C和抗凝血酶水平降低,促凝与抗凝比值(Ⅷ因子/蛋白C,Ⅷ因子/AT)升高,呈现血栓形成易发倾向。一系列临床证据也肯定了上述认识:肝衰竭患者持续肾替代治疗回路的通畅率低于对照组。肝硬化是门静脉血栓形成(portal vein thrombosis,PVT)最重要的危险因素,PVT 的发生率与肝硬化严重程度密切相关,肝移植候选者非恶性PVT 发生率可达25%。

7月26日,根策尔博士和艾森豪尔博士在慕尼黑召开新闻发布会,宣布他们观测到了梦寐以求的引力红移现象。当艾森豪尔博士展示出观测结果(符合预期中的观测曲线)的时候,台下掌声雷鸣、经久不息。

PVT 可加速肝衰竭的疾病进程,而广泛的PVT可妨碍肝移植手术的实施,有效防治PVT 已成为临床诊疗中的重要课题。PVT 多呈亚临床表现,针对初发病例应深切诊查(放射影像学或血管造影等),甄别静脉癌栓的可能,明确血栓累及部位与程度。非闭塞性血栓的治疗再通率可达75%,血栓进展至肠系膜上静脉时可考虑抗凝治疗。Villa 等[21]将70 例稳定型肝硬化患者随机分为依诺肝素组(4000 U/ d)或安慰剂组进行观察,依诺肝素组与安慰剂组间,2 年的PVT 发生率分别为0%与27.7%,依诺肝素组中,肝功能失代偿发生率更低,无移植总体生存期更长。一项肝硬化PVT 抗凝治疗的荟萃资料显示,初始采用低分子肝素,后期转换或不转换为维生素K 拮抗剂(华法林),血栓再通率达36%~75%,未实现再通率为17%~53%,抗凝诱发出血率为5%~27%、但未发生出血导致的死亡。一项纳入6 项临床试验的荟萃分析比较了PVT 抗凝与非抗凝治疗的临床结局,抗凝组PVT 完全再通率为非抗凝组的4.8 倍,而静脉曲张出血发生率仅为后者的0.23 倍。针对特定PVT 病例的抗凝治疗安全有效,并可降低门脉高压症的出血风险[22]。在抗凝未实现血管再通的情况下,经颈静脉肝内门静脉分流术被用于降低门静脉压力与促进血流再通。一项研究将肝病严重程度相近的合并上消化道出血的肝硬化患者,进行抗凝与非抗凝的1:2 配比观察,发现两组间所有反映出血严重程度的测量参数相似,抗凝治疗并未增加出血的严重程度。虽此,在肝硬化和PVT 患者中,抗凝药物的选择及其给药剂量尚未得以系统观察,在安全性和有效性方面亟待深入探讨。例如,肝硬化患者维生素K 依赖性凝血因子的合成减少,致使INR 基线水平升高,而采用华法林进行抗凝治疗的安全剂量与临床规范尚未确定。另一项以肝硬化患者为对象小规模型试验提示,Xa 因子抑制剂(阿哌沙班和利伐沙班)的安全性与华法林相近,但其有效性较低[23]。

3 肝移植术中凝血功能变化

肝移植术中存在稀释性凝血障碍、创伤性凝血障碍、消耗性凝血障碍及供肝IRI 引发的凝血障碍等一系列异常凝血机制,各种机制相互联系、相互贯穿,交织演绎出动态的凝血异常规律或问题[24-25]。

稀释性凝血障碍。肝移植受者常因肝硬化门脉高压症形成体循环扩张及循环高动力-低阻力状态,全身麻醉将加重血管扩张与循环低阻,这成为稀释性凝血障碍发生的病理生理学背景。麻醉后以扩容为目的的任何液体输注,均可引发手术创伤部位凝血因子水平降低,原本脆弱的凝血再平衡状态因血液稀释呈现出凝血与抗凝机制的双重障碍[26]。故此,手术一经开始即应严格、及时止血,避免或减少凝血与促凝因子的消耗,否则,冰冻血浆等容量型凝血制品的补充,将加重稀释性凝血障碍,进一步破坏凝血平衡。术中不论是采用晶体和胶体溶液进行的液体置换,亦或是成分输血如红细胞输注或者自体血回输以维持血流动力学稳定,均可导致继发性稀释性凝血障碍。审慎的术中液体管理至关重要,术中应努力减少血液凝血因子稀释及回避继发性门静脉压力升高[27-28]。

创伤性凝血障碍。麻醉或手术创伤将触发机体应激反应,引发代谢、炎症、免疫及凝血机制等系统性、连锁性病理生理反应。肝移植为大型创伤性手术,其应激反应更为强烈与持久。创伤促进凝血酶片段、凝血酶与抗凝血酶复合物、微纤维蛋白肽等复合物激活,增强凝血、抗凝、纤溶及胶原溶解等酶促反应的强度。

消耗性凝血障碍。术中出血是造成肝移植受者消耗性凝血障碍的直接原因及输注凝血制剂的主要根据。术中出血可分为血管破绽性出血与血管漏出性出血,前者为外科性出血,需采用外科技术控制,后者常与凝血障碍及容量负荷等因素相关,需综合分析与管控。阻断入肝血流及移除病肝后,凝血因子合成中止,抗凝物质灭活锐减,凝血障碍所致的出血难以改善,并加重凝血因子消耗,为此,应努力缩短无肝期过程。TEG 检测发现无肝期时K 值显著增加,R 值延长,α 角降低,提示凝血因子下降,而最大幅度MA 与术前相似,提示血小板的数量和功能并无显著变化。

IRI 性凝血障碍。供肝恢复血流灌注早期,肝功能尚未恢复,异常凝血机制依然持续,供肝保存损伤继发的凝血障碍集中呈现于这一时段。肝窦内皮损伤促发凝血酶原活化、增加蛋白酶抑制剂消耗,引起血小板活化并黏附于损伤的血管内皮表面,循环中的血小板数量减少、功能受损,TEG 检测呈现α 角变小。IRI 引起中性粒细胞介导的损伤和炎症,刺激内源性肝素释放,引起肝素样作用,抑制凝血因子活化,肝素酶杯中和检测可确定肝素化效应及其程度,有助于指导鱼精蛋白中和治疗,进而改善凝血状况,减少不必要的血液输注[25,29]。此外,某些供体因素也参与IRI 性凝血功能障碍。诸如,女性供者与供者高钠血症,更易发生缺血缺氧及再灌注损伤,造成肝功能恢复延迟[30-31]。供肝体积也可作为一种危险因素,供者与受者体表面积比>1.4 曾被证实与再灌注综合征有关,极端情况下可发生“大肝综合征”,即供肝因血流灌注不足导致的一系列临床表现,凝血功能障碍为其重要表现[32]。体外研究还证实,存在于UW 液中的少量阿糖腺苷也可引起血小板聚集减少。故此,针对保存损伤严重的边缘供肝,术中更需严密监测凝血功能变化,以及时采取应对措施。

临床观察提示,无肝期 R 值、α 值及新肝期α 值是影响肝移植术中大量输血的独立危险因素。床旁全血黏弹性检测可及时、准确反映凝血功能状态,有利于肝移植受者术中凝血功能异常的合理管控。术中宜首选非扩容型凝血剂如纤维蛋白原、凝血酶原复合物(prothrombin complex concentrate,PCC)纠治凝血障碍,并适时给予抗纤溶药物治疗。PCC 是凝血因子浓缩物,包含因子Ⅱ、Ⅸ、Ⅹ和Ⅶ,还含有抗凝血剂如蛋白C、蛋白S、抗凝血酶等,其优点在于容量小、易存储以及即时可用。在移植术中输注PCC,具有“省血小板作用”,与冰冻血浆相比更利于凝血酶的生成,且不明显增加容量负荷,从而避免稀释性凝血障碍及静脉高张性出血[33]。纤维蛋白原是肝病严重程度的主要标志之一,术前低纤维蛋白原血症(<2 g/L)与术中血液制品需求密切相关。纤维蛋白原是肝移植术中常用的重要促凝制剂,但采用TEG 等黏弹性试验指导肝移植术中纤维蛋白原输注时,尚需谨慎。最近一项研究显示,在肝移植再灌注期间,黏弹性测定的最大凝块硬度与血浆纤维蛋白原浓度的相关性差,保持最大凝块硬度>8 mm 可减少输血,但维持>10 mm 时需输注非必需剂量的纤维蛋白原。抗纤溶治疗有效且安全,可阻止非自限性纤溶过程,促进凝血平衡而不增加血栓形成风险[34]。

4 肝移植术后凝血功能状态

伴随移植术后移植肝功能的逐渐恢复,机体的凝血、抗凝与纤溶机制将重新趋于平衡。再灌注2 h 后,全身高纤溶反应常逐渐消退[35]。手术结束时,纤溶酶原激活抑制剂1 型(plasminogen activator inhibitor-1,PAI-1)明显增多,低纤溶状态逐步呈现并可持续至术后50 d,而凝血因子快速合成可促使术后早期低凝风险向高凝风险的过渡与转变。高凝状态是肝移植围术期血栓性并发症的重要诱因[36],血栓性并发症是移植肝早期丢失的主要原因,术后凝血功能监测与管控是移植围术期管理的关键事项与重要课题。

在肝移植术后最初两周,机体呈相对高凝状态。新肝凝血因子合成功能先于抗凝物质合成功能的恢复,同时,手术创伤引起肝窦内皮细胞与血管内皮细胞持续分泌vWF 以及肝脏恢复合成ADAMTSl3 功能缓慢,可增强血小板黏附聚集功能[37]。在肝移植术后TEG 检测中,LY30%值小于0.8%者近70%,归属纤维蛋白溶解抑制表型,可加剧血栓事件发生风险。诸多研究还提示,凝血系统异常(遗传因素、终末期肾病、糖尿病及既往深静脉血栓形成或肺栓塞病史)和血液制品不当输注(增加冷沉淀或新鲜冷冻血浆和因子Ⅶ的输注)可增加肝动脉血栓形成(hepatic artery thrombosis,HAT)的发生风险[38-39]。Salami 等[40]发现,移植前门静脉血栓形成(portal vein thrombosis,PVT)可 增 加 移 植 术 后HAT 风险,高凝状态可能与移植后HAT 的发生有关。术前存在PVT 的病例中,肝移植术后血栓复发率为2% ~ 36%[41]。

肝移植术后值得关注的焦点在于抗凝治疗,应严密监测凝血功能异常,可适时、适当给予阿司匹林、低分子肝素或华法林等抗凝制剂。但目前尚缺少意见统一的推荐方案。对PVT 风险病例更需积极给予抗凝治疗,但启动抗凝治疗前,应权衡利益与风险。伊诺肝素和低分子肝素是最常用的抗凝药物,但在使用剂量、监测频度及疗效判定等方面尚需累积经验与证据。HAT 是早期移植肝丢失的常见原因,一经发生即应积极处置,通常需手术干预,从血栓切除到紧急再次肝移植,术后早期服用阿司匹林可一定程度减少HAT 的发生[42]。

综上所述,肝移植围术期凝血异常的辨识与管控是改善围术期管理的基本任务与重要路径。探索准确、便捷的凝血功能检测方法与判别标识,精准解析凝血异常真实状态,是今后值得关注的重要课题。认知与把握围术期各阶段凝血异常的演变规律,是现阶段提升我国临床肝移植治疗水平的重点任务与改进方向。

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