凝血指标对中暑官兵的诊断价值

王萍，傅茜，李颂，王丽，胡晓梅，谢明，仇建国

中暑是指人体暴露在高温（高湿）环境和（或）剧烈运动一定时间后，吸热-产热-散热构成的热平衡被破坏，机体局部或全身热蓄积超过体温调节的代偿限度时发生的一组疾病，主要表现的热损伤，可从轻到重的连续过程［1-2］。根据临床表现，中暑可分为先兆中暑、轻症中暑、重症中暑。热射病即重症中暑，是由于暴露在高温高湿环境中导致机体核心温度迅速升高，超过40 ℃，伴有皮肤灼热、意识障碍（如谵妄、惊厥、昏迷）等多器官系统损伤的严重临床综合征，具有发病急、病死率高等特点［3-4］。根据致热因素的不同，热射病（heat stroke， HS）可分为经典型（非劳力型）热射病（classic heat stroke， CHS）和劳力型热射病（exertional heat stroke， EHS）2 种。经典型（非劳力型）热射病的病因主要来自环境的外源性热，可以在没有体力活动的情况下发生。而劳力型热射病的病因主要是来自机体的内源性热，与经典型比较，更容易并发严重的横纹肌溶解、肾功能损害和弥散性血管内凝血（disseminated intravascular coagulation， DIC）［5-6］。凝血功能障碍在中暑患者普遍存在，且与预后具有相关性［7］。凝血功能异常在重症中暑患者中发生率较高，出现早并对患者的预后起决定性作用，继发的其他脏器功能损害也与凝血的异常有关［7］。凝血分子标志物凝血酶-抗凝血酶复合物（thrombin-antithrombincomplex，TAT）、组织纤溶酶原激活物抑制剂-1 复合物（tissue plasminogen activator-inhibitor complex， t-PAIC）、血栓调节蛋白（thrombomodulin， TM）和纤溶酶-α2 抗纤溶酶复合物（α2-plasmin inhibitor-plasmin complex， PIC）提示了内皮细胞早期损伤及凝血、纤溶和抗凝失衡的状态，可提示重症中暑相关DIC 早期诊断的重要发展方向［8］。

本研究旨在对中暑患者院内治疗的凝血指标、特别是对早期凝血分子标志物的分析，发现各凝血指标对中暑患者诊疗的规律及价值，为临床提供及时救治患者的可靠指标，保障官兵的生命安全，提高部队战斗力。

1 对象与方法

1.1 研究对象 以2019 年1 月至2020 年10 月确诊为中暑的部队官兵60 例为研究对象，均为男性，并依据《热射病规范化诊断与治疗专家共识（草案）》分为中症中暑组和重症中暑组，其中中症中暑患者25 例，年龄（20.90 ± 3.20）岁；重症中暑患者35 例，年龄（22.30 ± 5.50）岁；收集同期健康体检官兵55 例为对照组，年龄为（21.70 ± 3.50）岁。3 组一般资料比较差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

1.2 排除及纳入标准 纳入标准：依照《内科学》第8 版及《热射病规范化诊断与治疗专家共识（草案）》。诊断标准为：暴露于高温（高湿）环境和（或）剧烈运动一定时间后，出现下列症状或体征中的至少一项且不能用其他疾病解释：（1）头晕、头痛、反应减退、注意力不集中、动作不协调；（2）口渴、心悸、心率明显增快、血压下降、晕厥；（3）恶心、呕吐、腹泻、少尿或无尿；（4）大汗或无汗、面色潮红或苍白、皮肤灼热或湿冷、肌痛、抽搐；（5）发热。符合中暑诊断标准后，即可从核心温度、意识改变、临床表现特点3 个方面进行分级，分为中症中暑、重症中暑患者［5,9］。

中症中暑即热衰竭。出现器官功能不全的失代偿表现，又达不到热射病诊断标准。常以血容量不足的表现为特征，如皮肤湿冷、面色苍白、心率明显加快、血压下降、少尿等；可有晕厥，但在数分钟内自行恢复意识，无明显神经系统损伤表现［格拉斯哥昏迷量表（Glasgow coma scale，GCS）评分=15）］；核心体温升高（≥38 ℃，<40 ℃）。重症中暑即热射病。暴露于高温（高湿）环境和（或）剧烈运动一定时间后，新出现下列临床表现中的任意一条，且不能用其他原因解释：（1）中枢神经系统损害表现（如昏迷、全身抽搐、谵妄、行为异常等，GCS 评分≤14）；（2）核心温度≥40 ℃；（3）多器官（≥2 个）功能障碍表现（肝脏、肾脏、横纹肌、胃肠、循环、呼吸功能损伤等）；（4）严重凝血功能障碍或DIC［1］。

排除标准：（1）年龄<18 岁；（2）脑血管意外；（3）中枢神经有感染性表现。

1.3 方法 收集重症中暑、中症中暑患者以及对照组官兵血液样本，3 000 r/min（离心半径15 cm）离心15 min 后，分离血浆后上机检测。凝血项目活化部分凝血活酶时间（activated partial thromboplastin time， APTT）、凝血酶原时间（prothrombin time，PT）、纤维蛋白原（fibrinogen， FIB）、凝血酶时间（thrombin time， TT）、D-二聚体（D-Dimer， DD）检测使用希森美康CA-1500 全自动凝血分析仪器及配套试剂及质控。TAT、PIC、t-PAIC、TM 检测使用希森美康Hiscl800 全自动免疫化学发光分析仪器及配套试剂。国际标准化比率（international normalized ratio，INR）是患者凝血酶原时间与正常对照凝血酶原时间之比的ISI 次方（ISI 国际敏感指数，试剂出厂时由厂家标定）。

1.4 统计学处理 采用GraphPad Prism 8.0.2 以及R 4.1.1 软件进行统计分析，计量数据如满足正态分布，则以±s 表示，组间均值采用t检验。经过单因素分析后，将差异无统计学意义的指标剔除，筛选差异具有统计学意义的变量纳入二元Logistic 回归分析，探讨重症中暑患者发病后临床检测的独立敏感指标，及其相对敏感度和95%CI。P<0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 中症中暑组、重症中暑组患者和对照组官兵的凝血指标比较 中症中暑组、重症中暑组患者和对照组官兵的凝血指标比较，APTT、PT、INR、DD、TAT、PIC、TM、t-PAIC 差异均有统计学意义（P<0.05），TT、FIB 差异均无统计学意义（P>0.05）。中症中暑组、重症中暑组患者凝血指标APTT、PT、INR、DD、PIC、TM 均高于对照组，中症中暑组和重症中暑组t-PAIC 均低于对照组（P<0.05）。见表1。

表1 中症中暑组、重症中暑组患者和对照组官兵的凝血指标比较（±s）

表1 中症中暑组、重症中暑组患者和对照组官兵的凝血指标比较（±s）

注：APTT 为活化部分凝血活酶时间，PT 为凝血酶原时间，INR为国际标准化比率，TT 为凝血酶时间，FIB 为纤维蛋白原，DD 为D-二聚体，TAT 为凝血酶-抗凝血酶复合物 ，PIC 为纤溶酶-α2 抗纤溶酶复合物，TM 为血栓调节蛋白，t-PAIC 为组织纤溶酶原激活物抑制剂-1 复合物

项目对照组（n=55）F 值P 值0.001<0.001<0.001 0.250 0.172<0.001<0.001<0.001 0.001<0.001 APTT（s）PT（s）INR TT（s）FIB（g/L）DD（mg/L）TAT（μg/L）PIC（μg/L）TM（ng/L）t-PAIC（ng/ml）25.11 ± 1.86 11.24 ± 0.71 0.99 ± 0.03 18.39 ± 0.79 2.53 ± 0.52 0.21 ± 0.14 1.49 ± 0.82 0.45 ± 0.17 8.26 ± 2.03 5.81 ± 1.90中症中暑组（n=25）27.42 ± 2.84 12.56 ± 0.70#1.05 ± 0.07 17.98 ± 2.14 2.55 ± 0.39 0.59 ± 0.55 3.57 ± 3.39 0.88 ± 0.37 9.40 ± 1.94 2.56 ± 1.45重症中暑组（n=35）27.83 ± 4.45 12.80 ± 1.58 1.09 ± 0.13 18.41 ± 1.60 2.76 ± 0.54 0.77 ± 0.59 4.47 ± 3.71 1.43 ± 0.92 9.48 ± 1.65 4.04 ± 2.14 7.285 20.430 12.413 1.408 1.800 15.984 24.829 56.401 7.030 15.112

2.2 重症中暑患者ICU 治疗前后的凝血指标比较 重症中暑患者有19 例进入ICU，对其治疗前后的凝血指标进行比较，APTT、PT、INR、DD、TAT、TM、t-PAIC 差异均有统计学意义（P<0.05），TT、FIB、PIC 差异均无统计学意义（P>0.05）。见表2。

表2 19 例重症中暑患者ICU 前后凝血指标比较（±s）

表2 19 例重症中暑患者ICU 前后凝血指标比较（±s）

注：APTT 为活化部分凝血活酶时间，PT 为凝血酶原时间，INR为国际标准化比率，TT 为凝血酶时间，FIB 为纤维蛋白原，DD 为D-二聚体，TAT 为凝血酶-抗凝血酶复合物，PIC 为纤溶酶-α2 抗纤溶酶复合物 ，TM 为血栓调节蛋白，t-PAIC 为组织纤溶酶原激活物抑制剂-1 复合物

P 值0.034<0.001<0.001 0.078 0.327 0.012 0.002 0.115 0.039 0.001项目APTT（s）PT（s）INR TT（s）FIB（g/L）DD（mg/L）TAT（μg/L）PIC（μg/L）TM（ng/L）t-PAIC（ng/ml）治疗前27.84 ± 4.36 12.91 ± 1.57 1.07 ± 0.13 18.20 ± 1.65 2.51 ± 0.79 0.78 ± 0.94 4.89 ± 5.65 1.57 ± 1.90 9.47 ± 1.70 5.19 ± 6.75治疗后26.48 ± 2.83 11.05 ± 0.56 0.92 ± 0.04 17.66 ± 1.21 2.46 ± 0.37 0.33 ± 0.40 1.44 ± 1.04 1.13 ± 1，31 10.03 ± 2.41 3.79 ± 5.89

2.3 凝血指标对重症中暑患者的诊断效能 凝血指标TAT、PIC、TM、t-PAIC、PT、INR、APTT、DD 诊断重症中暑的效能分析曲线下面积（area under the curve， AUC）分别为0.800、0.918、0.685、0.718、0.861、0.832、0.680、0.858（P<0.05）。其中单个指标PIC 诊断重症中暑的效能最佳（P<0.05）。见图1、表3。

图1 重症中暑组患者凝血指标ROC 曲线

表3 凝血指标对重症中暑组患者的诊断效能

2.4 凝血指标二元Logistic 回归分析 经过单因素Logistic 回归分析结果显示，凝血指标中APTT、PT、INR、DD、TAT、PIC、TM、t-PAIC 与重症中暑患者凝血功能障碍的发生存在相关性（P<0.05），见表4。将差异指标纳入LASSO 回归模型（即Logistic L1 正则化）挑选惩罚系数为0.0297，APTT、INR、DD、PIC、TM、t-PAIC 系数为0，做剔除处理，筛选出2 个变量PT、TAT 重新纳入二元Logistic 回归。PT、TAT升高是重症中暑患者凝血功能紊乱的危险因素，OR值分别为7.834 和3.450，见表5。

表5 重症中暑组患者二元Logistics 回归分析

3 讨论

炎热季节发生中暑会严重影响部队训练，重症中暑还威胁官兵的生命，给部队和个人造成无法弥补的损失。导致中暑的因素包括个体因素、环境因素、训练因素3 个方面。中暑是可防可治的疾病。部队通过热习服训练提高官兵的热耐受性是预防中暑最有效的方法。部队指挥人员、参训人员、医务人员对预防中暑知识的掌握程度与中暑的发病率及病死率呈负相关性。笔者所在地区亚热带海洋气候，夏季高温39 ℃以上，湿度75% 左右，且高温持续时间长。官兵在此高温高湿环境下训练、劳作，由于水和电解质丢失过多，易发生因散热功能衰竭引起的以中枢神经系统和心血管功能障碍为主要表现的热损伤疾病即中暑［9-10］。

有文献报道，高热激活凝血及纤溶系统，引起血小板的激活和消耗，生理性抗凝血系统受损［11］。直接热损伤和热相关肝功能异常均会导致凝血功能障碍，可能机制是机体失水增加，血液浓缩，血液黏滞度增高［12］。临床表现为皮肤瘀点、瘀斑及穿刺点出血、结膜出血、黑便、血便、咯血、血尿、颅内出血等。合并DIC 者约占45%，提示预后不良［9,13］。彭娜、耿焱［15］报道，在中暑发病几小时内即可出现TM、t-PAIC、TAT 和PIC 等均升高的现象。TM 和t-PAIC 显著升高，提示血管内皮损伤；TAT 升高提示促凝活动启动，PIC 升高提示纤溶亢进。热射病合并DIC 时，凝血功能障碍可表现为血小板计数（platelet， PLT）进行性下降，纤维蛋白降解产物和DD 升高或阳性，PT 和APTT 明显延长，抗凝血酶-Ⅲ活性下降。这些常规凝血项目（DD、PLT、FIB、PT、APTT）通常在热射病发生后1～3 d 出现异常，合并DIC 患者亦可在数小时内出现明显异常。分子标志物的变化提示了内皮细胞早期损伤及凝血、纤溶和抗凝失衡的状态，理论上更有利于DIC 早期诊断［14-15］。在中国血栓与止血学会的倡导下，启动了中国DIC 诊断评分系统的多中心临床研究并分析了相关标志物在DIC 诊断中的价值，显示TAT、TM、PIC、t-PAIC 对DIC 的诊断和预后均有较好的判断作用［9］。

本研究发现，中症中暑、重症中暑组患者与对照组比较，APTT、PT、INR、DD、TAT、PIC、TM、t-PAIC差异均有统计学意义，凝血指标APTT、PT、INR、DD、TAT、PIC、TM 均高于对照组，提示凝血激活，高热使内皮系统受损。中暑患者t-PAIC 比对照组降低与文献报导升高不一致［16］。可能原因是t-PAIC是组织型纤溶酶原激活剂（tissue-type plasminogen activator， t-PA）与纤溶酶原激活物抑制物1（plasminogen activator inhibitor 1， PAI-1）2 个物质1∶1 形成的复合物，除了反应内皮系统情况外，还反应纤溶系统情况，PAI-1 的活性升高而t-PA 的活性降低。Tazawa 等［16］的研究发现，高温环境下，早期内皮细胞PAI-1 的合成增加，随着时间的推移，PAI-1的合成呈下降趋势，提示早期中暑患者纤溶系统是被抑制。FIB 除了提示纤溶情况外也是炎症反应蛋白，中暑早期均在参考范围内。中症中暑、重症中暑组患者与对照组TT、FIB、年龄比较差异无统计学意义。

在重症中暑组患者中，19 例患者进入ICU 治疗前后比较，PT、INR、DD、TAT 差异有统计学意义（P<0.05），TT、FIB、PIC 差异无统计学意义（P>0.05）。除FIB 和TM 外，其他凝血指标ICU 治疗后比治疗前降低，说明经过有效治疗后，凝血系统有所改善。此外FIB 和TM 下降不明显，可能跟热引起的炎症反应、以及轻度内皮损伤有关，但重症中暑患者进入ICU 的TM、FIB 都在参考范围内。

凝血指标TAT、PIC、TM、t-PAIC、PT、INR、APTT、DD 诊断重症中暑的效能分析AUC 分别为0.800、0.918、0.685、0.718、0.861、0.832、0.680、0.858，可见重症中暑患者体内凝血被激活。

二元Logistic 回归显示PT、TAT 与重症中暑患者凝血功能紊乱程度呈正相关性。其中PT、TAT 升高是重症中暑患者凝血功能紊乱的危险因素，OR值分别为7.834 和3.450。中暑凝血功能障碍的发生机制复杂，多种因素相互作用，导致机体止凝血功能失衡，血管内广泛微血栓形成，加重了组织缺血缺氧，最终患者出现多器官功能障碍甚至死亡。已有研究表明，对凝血功能紊乱的发生和发展进行干预，可能是热射病的有效治疗措施［17］。

早期检测患者凝血指标，特别是早期凝血分子标志物，及早发现中暑患者凝血、纤溶、内皮等系统情况，具有较高的诊断价值。本研究发现中暑患者凝血、内皮、纤溶系统均有激活，如能早期改善凝血情况，患者将受益。本研究确诊患者标本收集具有季节性特点，下一步需加强多学科合作，为中暑患者凝血功能紊乱的早发现早治疗提供重要依据，提高院内救治水平，降低致死率、致残率。同时医院可到部队开展经常性预防中暑知识宣讲，建议科学合理地安排训练时间、训练强度，关注重点人群，加强训练中的监测。