血栓弹力图在骨科大手术围手术期的研究进展

高宜川，张明生（★ 通信作者，朱家佳，王赵洋，杜振宁

（1.郑州大学第二附属医院，河南 郑州 450014；2.河南省人民医院，河南 郑州 450014）

0 引言

血栓弹力图（Thromboelastogram，TEG）是血栓弹性描记仪将凝血的过程通过连续图形来呈现的一种检查，以血液凝块的粘弹性参数作为重要依据，并包含了血液凝块形成开始到纤溶结束的全部信息。TEG是由德国Hartert[1]博士于1948年研发而成，早期主要用于科研探索,随着技术的不断进步，到20 世纪80年代中后期，已逐步拓展到临床工作中，由于它能在短时间内提供凝血因子、纤维蛋白原、血小板功能、纤维蛋白溶解及其他与凝血和纤维蛋白溶解有关的信息，因此在骨科大手术围手术期预防和治疗患者深静脉血栓方面，成为越来越重要的检查方式[2]。

1 TEG 的工作原理及设备构成

TEG 仪主要由测试杯、金属探针及与之相连接的传感器三部分构成，常规的凝血检查在没有血小板和组织细胞成分的血浆中进行，而TEG 是将被检者的全血标本置于37℃恒温测试杯内，通过一个悬挂在杯中与机械式电能转换器的扭力线连接在一起的指针测量，承载全血标本的测试杯以4°45′的角度摇晃，每个周期持续10s 左右，由于纤维蛋白和血小板在杯内壁汇集，造成全血样本开始凝结，将指针旋转遇到阻力产生的扭转力转化为电信号，信号经过电脑软件处理后输出数据，最终以图形的形式展现[3]。

2 TEG 的参数及其意义

凝血反应时间（reaction time,R）是指两个纵向参数测量血栓形成所需的时间，由于其提供凝血酶生成的信息，因此受到所有属于内在途径因素的影响，并随着凝血酶浓度的增加而线性增加[4]。

血液凝固时间（clotting time，K）是指凝血反应时间末端到两个分支之间距离达到20mm 的点之间经过的时间间隔，它描述了凝血酶的活性和纤维蛋白的形成[5]。

凝固角（Alpha 角）是指血凝块形成点至描记图最大曲线弧度作切线与水平线的夹角，反映凝血的动力状态是K 值与Ma 值的斜率[6]。

最大振幅（maximum amplitude，MA）反映了纤维蛋白凝块的最终强度，也就是所形成的凝块的整体能力。MA 被认为是最重要的血栓弹性图参数，MA不仅受血小板功能和数量的影响，还受纤维蛋白原和凝血酶浓度、纤维蛋白、X Ⅲ因子和红细胞压积的影响[7]。另外，Kristen 等将双侧后肢损伤的大鼠当作创伤后高凝状态的临床模型，将40 只雄性大鼠随机分为手术组和非手术组，手术组大鼠进行双侧后肢腓骨骨折，软组织和肌肉挤压伤处理，并注射骨匀浆以模拟双侧股骨骨折的生理严重程度，非手术组仅进行麻醉处理，分别于0h、6h、12h、24h 进行TEG 检测，结果显示非手术组在伤后24h 开始出现较轻程度的高凝状态；而手术组在伤后6h 内MA 提示高凝，并且伤后24h 内MA 仍提示保持高凝状态，这说明动物模型结合TEG 检测可以作为临床前的试验场，为减轻高凝状态、维持正常纤溶和预防血栓栓塞并发症提供潜在的治疗方法，但该实验也存在只使用雄性大鼠的局限性，没有评估生物性别对凝血的影响的重要性[8]。

凝血指数（Coagulation Index，CI）由凝血反应时间、K 值、α 角和最大振幅结合推算得出，是对整个凝血过程进行综合评价的指标[5]。

LY30（lysis after 30 minutes，LY30）表示血凝块达到最大振幅（即Ma 值）的30min 后，振幅较Ma 值减少的百分比，反映血凝块的溶解。

3 TEG 与常规实验室凝血检查的对比

常规实验室凝血检查包括凝血酶原时间（PT）、活化部分凝血活酶时间（APTT）、纤维蛋白原（Fibrinogen，Fib）和凝血酶时间（Throbinin Time，TT）等[9]，检测的只是凝血机制中的某一部分；而TEG 的优势是提供与凝血和纤溶过程所有阶段的各种参数（包括血浆因素和细胞因素）累积效应有关的信息[10]。

3.1 凝血方面

目前，对于骨科大手术围手术期容易诱发深静脉血栓这一事实，医学界已达成一致共识，而为了降低血栓形成的可能性，临床上往往都会采取抗凝治疗，但这些治疗大多依靠医生的临床经验，而不是建立在精准的实验室检查基础上。常规的凝血检查一般仅作为术前评估凝血障碍及出血风险，排除手术禁忌的参考，而无法提供围手术期患者的血液状态及否有血栓风险等重要信息[11]。另外，对于呈持续性出血或者存在凝血障碍的患者，常规的实验室凝血检查也达不到监测目的，但TEG 检测有助于全面了解全血标本中纤维蛋白的形成和溶解的全过程，为血小板聚集、纤维蛋白交联和血栓溶解过程的分析提供了可能性。

3.2 纤溶方面

纤溶亢进是围手术期患者出血的主要机制之一，因此如果能在术前、术中及时的检测纤溶状态，并予以对症治疗，就能降低患者的失血量和输血率。而传统的纤溶指标,如纤维蛋白降解产物（D-2 聚体等）、组织型纤溶酶原激活物（t-PA）等实验，通常需要较长时间才能得出结果，这对于治疗创伤患者来说，是十分致命的缺点；TEG 试验主要采用细胞的基本模式监测纤溶过程，不需要对血液和血浆进行分开处理，因此能更迅速、精确地提供纤溶信息[12]。

4 TEG 的临床应用

4.1 指导成分输血

创伤患者出现死亡的主要原因之一就是持续性出血，由于出血可导致凝血障碍，而凝血障碍又会加重出血情形，从而形成致命的恶性循环，所以在创伤患者治疗中最重要的内容是及时纠正凝血障碍[13]。根据现有指南，临床输血需要在常规实验室凝血分析结果下，早期大量输入红细胞、胶体液或晶体液进行补充血容量，只有在出现凝血障碍时才输注血小板和新鲜冰冻血浆，但这种方法可能导致稀释性凝血障碍，使严重创伤患者进一步损害自身的止血能力。由于TEG 能提供血液凝结过程中的动态变化及每个阶段的信息，因此使用TEG 指导成分输血，可快速地纠正凝血功能障碍，提高患者的生存率[14]。

Pressly 等[15]收集293例创伤患者的TEG 数据与TEG 的虚拟文库进行对比，虚拟文库是一种建立在血栓弹性图（TEG）数据动态模型基础上的数据库，他们通过对比创伤患者的初始血小板计数、血小板活化率、血栓生长率和溶栓率[分别为P（0）、K1、K2、K3]的变化，再根据TEG 的参数预测创伤患者前3min 的MA 值是否低于或高于阈值，从而可以快速对创伤患者做出具有针对性的输血方案，提高了创伤患者住院期间28d 内的存活率。Moore 等[16]对324例创伤患者进行研究发现，在使用TEG 分析创伤患者血液状态的同时，再依据临床评分（休克指数、耗血量评估和创伤相关严重出血）与TEG 测量参数进行分析比较，TEG 能在较短的时间内对需要大量输血的创伤患者做出诊断。Pezold 等[17]提出了根据TEG 参数-凝血强度（G）可以对需要大量输血的患者进行快速预测的观点，国际标准化比（INR）和激活部分凝固活酶时间（激活部分血栓拉斯汀时间，APTT）作为凝血障碍早期准确的标志物，虽然可以与参数G 在预测患者是否需要大量输血方面具有一定的可比性，但根据参数G 的数值可以在15min 内决定是否输血，而INR和APTT则需要30min或更长时间，从侧面论证了对于急需输血的创伤患者，TEG 可及早地提供患者血液状态的重要信息。

另外，Stettler 等[18]对创伤患者使用TEG 指导成分输血的阈值给予建议：R＞4.45min 时进行血浆输注；α 角＞67°进行纤维蛋白原产品输注；MA＞60mm进行血小板输注；LY30＞4.55%进行抗纤维蛋白溶解剂输注。

4.2 抗凝治疗药物疗效监测

（1）低分子肝素（Low molecular weight Heparin，LMWH）成为骨科创伤患者预防深静脉血栓的首选药物[19]，与普通肝素相比，LMWH 皮下注射后具有更高和更可预测的生物利用度，生物半衰期更长，对血小板功能和脂解的影响更小[20]，血栓弹力图则可以通过肝素残留测试，对使用LMWH 治疗后的患者进行血液状况监测。Tekkesin 等[21]研究了血清中抗Xa抗体浓度与TEG 参数在监测LMWH 治疗的相关性，并首次评估了凝血指数（CI）的有效性。30 名接受单侧或双侧全膝关节置换术的患者，皮下注射治疗剂量的LMWH（每天两次，每次30mg），分别在注射前、注射后4h、12h 和24h 测定TEG 参数和血清中抗-Xa浓度，发现R 值与血清中抗-Xa 浓度水平仅在4h 有显著相关性，但CI（凝血指数值）在T0 后立即升高，4h 达到峰值，24h 可保持在较高水平，可以认为TEG对使用LMWH 预防及治疗血栓方面具有明显的优越性。

但Scott 等[22]对87例创伤患者研究发现，虽然通过TEG 调整LMWH 剂量可显著增加抗Xa 的活性，但与DVT 发生率降低无关，他们认为这与缺乏抗凝血酶Ⅲ（AT-Ⅲ）具有高度的一致性，预示未来降低DVT的发生率可能不在于优化LMWH 治疗，而在于直接增加抗凝血酶或独立于AT-Ⅲ途径发挥作用的化合物。

（2）氨甲环酸（tranexamic acid，TXA）。TXA是一种人工合成抗纤溶药物，在体内可以竞争性抑制纤溶酶原激活，降低纤维酶原活性及结合能力，从而达到止血的效果，这与其对纤溶酶原的赖氨酸结合位点具有高亲和性特点相关。而且在骨科大手术围手术期期间使用TXA，已被证明可降低术中渗血情况及术后VTE 发生的概率[23]。

谢锦伟等[24]对84例行髋、膝关节置换术的患者进行研究，术前、术中、术后均应用TXA，并分别在术前、术后6h、12h、24h、48h 行TEG 检测，根据TEG 结果显示，术前、术后的TEG 的各项参数均在正常值内，但术后6h、12h、24h 的R值较术前减少，而术后6h、24h、48h 的α 值比术前均增加，CI 值较术前增加，结果表明通过使用TEG，论证了在手术中使用TXA 的可靠性。

（3）Xa 抑制剂。Xa 抑制剂目前是临床预防和治疗VTE 的一种新型口服抗凝药物（New oral anticoagulant，NOAC），包括利伐沙班、阿哌沙班等，机制是与因子Xa 的活性位点选择性结合，阻断与底物的作用，降低凝血酶原活性，从而延长凝血时间[25]。

简立春等[26]对397例行髋膝关节置换的患者进行了研究，将患者随机分为低分子肝素组195例和利伐沙班组202例，并对两组患者在术前、术后第1d，3d，5d，7d 予以血栓弹力图检查及血小板计数检测，结果显示术后3～7d 低分子肝素组患者的R 值小于利伐沙班组，且R 值均小于5min，而其他参数无明显区别，同时也发现，虽然低分子肝素组患者术后第3d 血小板下降，但该组高凝患者的比例却没有降低，这可能是因为肝素-血小板因子4 的存在，导致凝血酶的增加，减弱了抗凝的效果，也从一定程度上论证了低分子肝素的抗凝效果不如利伐沙班。

Kopytek 等[27]对53例静脉血栓栓塞患者进行研究，他们将患者分成三组，其中利伐沙班组20例，阿皮沙班组20例，达比加兰组13例，三组患者均行TEG 检查，以此探究NOAC 治疗深静脉血栓时与TEG 参数变化的相关性，最终发现三组患者的K 值变化没有差异，但R 值明显延长，达比加兰组表现得尤为突出。另外，在服用DOAC 的VTE 患者中还发现,纤维蛋白凝块特性与TEG 参数相关，DOAC 浓度越高，全血凝块形成的延迟时间越长，凝块越容易溶解，提示TEG 可提供有关DOAC 治疗静脉血栓栓塞患者的预后信息。

5 结语

虽然TEG 可提供血栓形成及溶解的动态信息，并为骨科临床工作中预防及治疗血栓带来便利，但由于检测过程中是通过直接添加激活剂来启动凝血，忽略了内皮细胞对止血的作用，此外，当出现血小板抑制或功能障碍时可能无法用标准的TEG 检测方法识别，所以建议临床医生注意TEG 参数的局限性，以及它们在检测潜在的重要因子缺陷或血小板缺陷方面缺乏敏感性指标这一缺点。