血栓弹力图的临床应用及研究进展

罗 帆，刘 宇

（云南经济管理学院，云南·昆明 650106）

血栓弹力图(thromboela-stogram,TEG）是一种能够监测凝血全过程的灵敏实验方法，它能够对血小板和凝血状态进行评估，相较于常规检测更为全面快速及精确，作为凝血四项检测的补充，它可以动态捕捉凝血过程中的细节，并可以用于检测各种疾病的凝血功能。1948年，德国人Hartert博士在海德堡发明了血栓弹力图，这一研究工具在20世纪60年代引进美国，20世纪80年代，西方国家已开始广泛应用于临床指导术中出血[1]。1995年，血栓弹力图已开始应用于心脏外科，而2000年，国内前三公立医院也纷纷引进血栓弹力图来进行检测，以更好地帮助患者诊断和治疗出血性疾病[2]。2006 年，血栓弹力图被引进ICU 麻醉科和脏器转移等各科。随着技术的进步，一种新型的实时自动检测TEG(TEG6S 系统）应运而生，它利用共振频谱粘弹性检测和一次性多通路微流体腔来判断止血与常规的TEG 比较，它可以给出更加准确的结论，具有极大的应用前景，也可以用于快速诊断止血，以及未来个性化治疗实验，有效减少出血和血栓的形成，从而更好地指导临床输血。

一、血栓弹力图的概述

（一）血栓弹力图仪的组成及其原理

一个理想的血栓形成和出血风险评估试验应该是可靠的、可重复的、简单快捷的。此外，还应考虑血液流动条件，血小板活性以及人体生理条件，如pH值和温度等，以便更准确地评估血栓形成和出血风险，而血栓弹力图仪则可以满足这些条件。

血栓弹力图仪是一种体外模拟人体内凝血过程的先进仪器，见图1。它由一根悬挂的丝线和一个圆柱形的测试杯组成，测试杯以4°45′的角度旋转，每个周期大约只有10 秒钟，以此来模拟血液的流动，而且还有一根由螺旋丝悬挂的金属探针，可以与血样充分接触，以此来监测血液的运动[3]。测试杯中的血液最初是液态的，但随着时间推移测试杯中的血液会逐渐凝固，从而在探针和杯壁之间有了粘性产生了一种阻力，在血栓开始形成的时候有了振幅，随着阻力的变化，探针不断旋转，从而产生出多变的电流信号，这一电流信号通过电脑软件处理后被描记为血栓弹力图图形，依次展示出整个凝血过程全貌，TEG 可以依次判断整个凝血情况并分析成因，常规的凝血检查耗时较长，不能够准确反映凝块微小的变化，而血栓弹力图仪操作较为简单又快速，大约30min 之内就可以得到结果，且结果较为准确各个参数都可以反映其凝血状态，血栓弹力图主要是用来检测血浆的凝结状况，包括低凝状态，正常凝结状况，高凝状态和溶化度，从而实现量化或定性研究。

图1 TEG原理图

血栓弹力图的应用已被纳入《诊断学》《临床输血学》和《心血管介入标准化护理管理手册》等国家规划教材，为临床提供了更加详尽的分析和治疗参考建议，以期达到更好的治疗效果。2018年9 月26 日，中华人民共和国国家卫生部门健康会议公布了3 项卫生部门技术标准，当中《内科输血》一文中明确提出了关于成分血输液的指引，这些技术标准在2019 年4 月1 日正式施行[4],以确保医疗行业的安全性和有效性。

（二）血栓弹力图的实验种类及其用途

表1 TEG的实验种类及用途

（三）血栓弹力图与常规凝血的区别

一般来说，凝血检测的指标包括：凝血酶原的时间，活化部分凝血活酶的时间，凝血酶时间，纤维蛋白原的含量以及血小板的数量。研究发现，通过比较凝血酶原持续时间和活化部分凝血活酶时间与TEG 的R 值，三项指标都能反映凝血因子的活性，而且结果基本一致。其次常规的纤维蛋白原检测与TEG 的K 值相比，常规凝血监测只能反映纤维蛋白数量，而TEG 的K 值却能反映纤维蛋白的功能，同样的常规的血小板检测只能反映血小板数量，不能检测到生理性，药物引导以及创伤引起的血小板功能的改变，而TEG 的MA 值可以检测血小板功能，常规的D－二聚体检测只能反映继发性纤溶亢进不能反映原发性纤溶亢进引起的出血而TEG 的LY30 不但能反映纤溶功能，还能够区分原发与继发纤溶亢进。

通过血栓弹力图，有临床研究者发现，在118例创伤患者中，在入院的时候有26.3%病人处于高凝状态，55.9%病人没有凝血障碍，而17.8%病人处于低凝状况，为了评估这些病人的凝固状况，临床研究者对高凝患者进行了常规凝固实验，结论表明，国际标准化比值和活化部分凝血活酶时间在入院时均为正常值。此外，在低凝病人中，有61.9%的病人常规凝血试验也是正常的[5]，在6 小时内，血栓弹力图检测结果表明，高凝状态病人和正常人患者发展为低凝状态，而连续常规凝血实验却无法监测到这种变化，这表明血栓弹力图检查的敏感度明显高于常规凝血项目。

二、血栓弹力图的常用指标及其意义

血栓弹力图是一种通过体外模拟人体内血液流动状态，再经过电脑软件处理后描记为如图2所示的曲线图，在TEG中，异常的参数值常提示形成凝血异常的不同原因，如反应时间(R 值），凝固时间(K值）和血块形成速率(α角）异常，提示凝血因子的异常，最大振幅(MA值）是衡量血液凝固状态的重要指标，它反映了血液凝固的硬度和稳定性，它易受血小板和纤维蛋白原的直接影响，通过选择合适的检测方法并参考TEG 中的参数，可准确诊断凝血异常，制定出有效的治疗方案，如表2所示，选择不同的检测方法并参考TEG中的参数，可明确凝血异常的原因，并进一步制定诊疗方案[6]。

表2 TEG的主要参数及意义

图2 TEG结果示例

三、血栓弹力图的临床应用

（一）指导输血

输血是现代医疗之中很重要的一种临床辅助治疗手段，在许多急性失血抢救之中发挥着举足轻重的作用，因此，输血在各种临床医疗工作之中都是十分重要的，由于“血荒”的出现，各地血库的供应量急剧减少，导致临床用血紧缺，而凝血四项和血常规检查的局限性，使输血指导也受到了影响。由于每个患者的体制差异和所患的疾病不同，目前尚无一种有效的输血方法可以满足患者的需求，如何节约用血，合理输血成为破解这个窘境的关键，而血栓弹力图成为了这个关键，血栓弹力图的一大作用就是指导成分输血。研究表明，采用血栓弹力图指导输血可以有效减少58.8%的血液制品资源[7],因为它可以准确分析患者出血的原因，从而判断凝血因子是否缺乏，纤维蛋白原和血小板的功能和水平，从而为临床提供更加科学合理的输血方案，以确保患者的安全和有效的治疗，成分输血能够节约有限的血液资源，从而为临床制定合理的输血方案，对于骨折，关节置换和脊柱手术患者，由于这些手术出血量较大，更需要采用血栓弹力图指导输血。

（二）肝移植手术中的应用

肝脏作为合成凝血因子的关键场地，在人体内凝血和抗凝的动力学稳定中起到着至关重要的作用，一旦肝功能遭到损害，凝固因素组合就会遭到干扰，从而造成出血的状况。TEG最初是用于肝移植治疗和心脏外科手术中指导输血的，近年来，肝移植手术中出血已经成为临床上一个紧迫的问题，而这类病人很可能会出现凝血功能紊乱的情况，因此，为了确保病人的安全和有效的治疗，血栓弹力图的应用变得越来越关键。在肝移植手术实施过程中，大量的血液输注会使病人的凝血因子代谢变得异常复杂，这可能会增加出血的风险，而肝衰竭病人更容易出现高纤溶，纤维蛋白异常血症和肾功能衰竭，这些症状会使得出血时间延长，此外，病人在肝移植手术实施过程中，还可能受到灌注损伤的严重影响，从而使得治疗的效果受到负面影响，导致出现内源性肝素样作用，这可能会引起血栓的形成，这种情况在血栓弹力图检查中表现为R+K 值显著增加，如果血栓弹力图参数正常，则可能是由于非凝血因素引起的，例如手术损伤，可以通过针对性地压迫止血来解决问题[8]。在这个评估过程中血栓弹力图发挥了很重要的作用，它能够全面反映急慢性肝病患者凝血紊乱状况预测短期消化道出血的风险以及输血需求，分析肝病患者血栓前的状态，判断肝病的严重程度，还能够快速地判断肝移植患者凝血异常的原因，从而指导输血以及选择什么样的药物进行服用。

TEG可以用来评估肝病患者使用鱼精蛋白的疗效，特别是在肝素剂量过大的情况下，它可以帮助患者有效地中和血液中的肝素，从而达到最佳的治疗效果。此外，它还可以用来检测鱼精蛋白和肝素是否能够达到最佳的中和效果。因此血栓弹力图在肝移植手术的辅助过程中有着重要的作用。

（三）创伤中的应用

据统计，创伤是导致死亡的第二大原因，而失血则是最常见的原因之一。尽管现代创伤护理技术取得了显著进步，但在大多数情况下，由于无法控制的出血，早期的死亡仍然是不可避免的，结合治疗组织损伤和休克可能会导致严重的止血功能障碍(trauma-induced coagulopathy,TIC)[9],这种疾病既涉及分子机制，也涉及生理机制，并且可能会影响患者的临床治疗。

根据统计，全球创伤患者中有高达40%的死亡是由于无法控制地失血所致，如果长期大量失血而无法及时补充，体液流动会逐渐增加，出现血液高凝的情况，表现为血红蛋白增高和血细胞比容提高等。在这种情况下，大量输血和补液很难起到作用，会导致机体紊乱和凝血功能障碍[10]，重度创伤可能会导致患者出现严重的全身反应，一般是血小板生成降低，凝血因子损伤，血小板功能损害或者纤溶活力增加，从而导致血液凝固性降低，常规的凝血检查没有办法做到及时检测，因此无法制定完全合适的输血方案，而使用血栓弹力图能够快速且准确地分析其凝血状态和出血原因从而纠正凝血功能障碍，避免病情恶化。

血栓弹力图可以用来评估血小板功能，纤溶亢进和纤维蛋白原的变化，而常规的凝血实验只能检测最初生成的纤维蛋白时间，但无法准确反映血栓的整体发展情况，也无法给出关于血凝块的总体硬度或生成速度的信息，血栓弹力图可以给出关于血栓形成和机械出血的重要信息，从而帮助我们更好地识别出血的来源。此外，纤维蛋白溶解性也是早期创伤凝血障碍的重要参与者，而D－二聚体升高标志纤维蛋白溶解性的特异度较低，调查认为，损伤纤维蛋白溶解性组的病死率高达77%±12%，远高于非损伤纤维蛋白溶解性组的41%±10%[11]。科学研究证明，纤维蛋白溶解亢进与创伤患者的死亡率存在显著的关联。为了更好地检测高纤溶状态，TEG 技术已被证明是目前唯一可信的方法，其灵敏度高达74%，特异度达到100%[12]。

研究表明，TEG 中R 值的增加常常伴随着死亡率的上升，当R>6 时，死亡率可达52%，因此，R值可能被视为创伤病人死亡的一个重要危险因素[13]。TEG能够在紧急治疗中引导输血，有效降低创伤患者的血液制品输注量，并能够在出血前期及时发现血小板和纤维蛋白原的功能和水平，从而制定科学合理的治疗方案，有效预防并发症的发生。

（四）产科中的应用

在怀孕期间，妇女的凝血系统发生了相当大的变化，以防止出血。如果孕妇的凝血系统功能不佳，就容易发生出血和流产等事件；如果孕妇凝血系统功能亢进，那么静脉血栓形成的风险就会很高。据报道，存在胎儿死亡和流产等妊娠并发症时，母体凝血功能会受损，对孕妇的健康构成威胁。因此，对怀孕期间的妇女进行凝血相关的实验室检测至关重要。目前，TEG已广泛应用于监测抗凝药物使用后和经皮冠状动脉治疗后患者的凝血功能，以评估妊娠后期产后出血和阴道出血患者的凝血状态。

在妊娠期间，孕妇的血液凝固状况会发生显著变化，血液中的凝固因子II,Ⅴ,Ⅶ等水平会显著增加，直至妊娠中晚期达到1.5-2.0 倍，而凝血因子XI活力则会显著降低，这种凝血异常可能是导致妊娠异常的重要病理生理因素之一，其中包括凝固因子的消耗。纤维蛋白质肽A和B，凝血球蛋白原，血小板因子IV和纤维蛋白原的含量显著增加，而抗凝血酶III，蛋白C和蛋白S的含量则显著减少，这些变化会导致人类机体凝血系统的活力增加，从而出现生理性的高凝状态，但如果用血栓弹力图来检测产后出血的话，那么就可以使血小板介导的凝块收缩和纤溶活性增高区分开，减少产后出血并发症。

先兆子痫是较为常见的病理性妊娠病，患这个病的患者可能会出现凝血因子缺乏，血小板减少的情况，严重的患者还会出现弥散性血管内凝血，而TEG 可以双向检测凝血状态，也就是说，它不但可以应用于正常妊娠，还可以应用于病理妊娠，且TEG 在子痫前期等妊娠并发症诊断中的潜在应用已被既往研究证实。

在临床上，有些孕妇会出现血小板数量正常但功能发生变化的情况，这时，常规的凝血四项检测无法精确地反映血小板功能状况，但是血栓弹力图可以帮助我们更好地了解血小板的纤维蛋白原溶解情况[14]从而制定更合理的医疗方案。目前，各TEG 参数的正常值的参考范围为：R(非妊娠期5～10min，妊娠期2～8min)，K(非妊娠期和妊娠期1—3min）和α 角(非妊娠期为53°～72°和妊娠期60°～77°)，MA(非妊娠期50～70mm，妊娠期64—76mm)，LY-30(非妊娠期0～7.5，妊娠期0～3)，CI(非妊娠期，3～3，妊娠期0～5)[15]。

（五）心血管疾病中的应用

临床医生在围手术期的所有阶段都会遇到接受抗凝治疗的患者，无论是术前逆转考虑，术中给药还是术后预防，监测治疗效果这些都是必要的[16]，心脏是人体最重要的血液循环系统，当心脏受到先天性疾病或不可逆的损伤时，心脏手术可以有效地拯救患者的生命，提高患者的生存率。

血栓弹力图在缺血性心脏病中主要应用于：(1）监测患者凝血功能，预测疾病严重程度；(2）评估抗血小板药，抗凝药物的疗效；(3）预测患者的结局，冠心病患者普遍存在高凝和纤溶功能低下的情况，这两种情况往往都是导致血栓形成的重要原因，甚至严重情况下会诱发心肌梗死，为了更加明确凝血异常与疾病严重程度的关系，有学者通过血栓弹力图评估发现冠心病患者普遍存在高凝和纤溶功能低下的情况，这在急性冠状动脉综合征(acute coronary syndrome,ACS）之中最明显且血栓弹力图中反应凝血因子异常的R 值，K 值以及反应血小板和纤维蛋白原异常的MA值等参数均可反映疾病的严重程度，临床医生可以通过对血栓弹力图各参考数值的分析去预测患者疾病的严重程度，为下一步的治疗提供参数依据，有学者认为，通过TEG测定的MA值越高，患者心血管疾病的复发率也随之升高，2022 年，有研究表明高MA 水平会导致血小板反应性增加，这将增加血栓形成的风险，并可能导致心血管疾病的发生[17]，合理应用抗血小板药，将MA 值调整至正常范围内，可防止冠心病高凝患者发生心血管不良事件的发生风险。

最近的研究显示，在接受心肌术后的病人中，20%～60%的患者需要接受输血治疗，这表明输血量对病人的健康和死亡率有着重大的影响。因此，对于心脏疾病人群来说，实行合理的输血前检测变得尤为重要，体外循环心血管手术是一种有创的技术，其出血量较大，如果大量输血，可能会导致肝素残留，纤维蛋白缺乏，血小板功能下降等问题，甚至可能会引发代谢性中毒，从而导致病人死亡[18]。为此，TEG指导的个体化血小板输注疗法可以有效减少心脏手术中的大出血危险情况，避免无谓的血小板输血[19]，抗血小板治疗是预防心血管疾病的主要手段，而血栓弹力图作为一种监测工具，可以有效地检测病人的凝血指标，从而有效降低并发症的概率，为抗血小板治疗提供了有力的支持。在临床实践中，为了减低复发性血栓的危险性，部分患者需要通过鉴定自身抗血小板药物的耐药性，以便根据鉴定结果，决定是否需要接受额外的疗法，而血栓弹力图也可以帮助医生更好地监测溶栓药物的疗效，LY30值是用来监测深静脉血栓形成和急性肺栓塞溶栓治疗过程中纤溶功能的重要指标，当LY30 值减少时，表明出血风险增加，而当LY30 值延长时，则表明溶栓治疗无效或用药用量未达到有效水平，应尽快调节用药用量以保证疗效[20]。

小结

综上所述，血栓弹力图在临床上的应用已经十分广泛且在全国各大医院已经广泛开展，它是一种粘弹性凝血试验，可以量化凝块形成和降解的过程，它能快速提供止血过程的图形，包括血小板和纤溶剂的相互作用，从而进行及时和准确的治疗管理[21]而且它能够动态反映其凝血过程，全面直观地表达凝血因子，纤维蛋白原，血小板等功能的信息，为临床成分输血提供可靠的依据从而能够科学合理地进行血液成分输注，检测其凝血功能，指导临床输血，减少血液制品的使用，因此它的应用价值也得到了临床的逐步认可，但它有着诸多先进性的同时也存在着一定的局限性等待突破，如TEG 检测环境必须维持在37℃，不适用于某些低温环境下进行的手术的术中监测以及当患者进行抗血小板治疗时，如服用阿司匹林的话会对测定结果造成影响。因此，临床医生应该根据患者的具体情况可以结合其他检测手段进行综合分析评估，科学指导临床输血，为患者制定更加科学安全的医疗方案。

血栓弹力图不仅能快速，全面地反映血液凝固及纤溶全貌，还能准确提示高凝血状态，并根据R值，MA值和凝血综合指数等参数指标分析高凝血状态的原因，进而指导抗血小板药和抗凝药物的正确使用，美国食品药物监督管理局已经批准了2 种血液黏弹性分析仪TEG5000 和TEG6s，这将为医院带来更加精确，更可靠的血栓弹力图检测结果，并且随着技术的不断改进和完善，它们将会发挥出更大的作用。