引用本文: 張振, 李強, 王振康, 何勝平, 杜松林, 萬俊, 王武軍. 法洛四聯癥患者圍術期凝血因子與抗凝因子活性變化及其臨床意義. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2014, 21(1): 67-70. doi: 10.7507/1007-4848.20140018 復制
復雜紫紺型先天性心臟病因手術操作復雜,容易出現術后出血多的并發癥。大量輸入庫血易導致體溫不升、內源性抗凝物質增加、繼發性凝血功能障礙及纖溶功能亢進、甚至發生彌散性血管內凝血。我們既往的研究已經證實法洛四聯癥患兒術前存在內源性凝血功能障礙[1]。通過分析我院經外科治療的47例法洛四聯癥患者的臨床資料,系統探討法洛四聯癥圍術期凝血因子活性與抗凝因子活性的變化及其臨床意義。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
將我院2010年1月至2013年4月近3年來收治的法洛四聯癥患者共47例納入研究,其中男35例,女12例;年齡1.20~26.00(8.00±6.48)歲;體重8.70~46.00(18.20±21.50)kg;術前股動脈血氧分壓30.90~51.68(42.00±5.40)mm Hg。
所有患者術前心功能分級(NYHA)Ⅰ~Ⅱ級,術前均有不同程度的紫紺,合并杵狀指/趾。查體:均可觸及心前區抬舉樣搏動,聽診可于胸骨左緣第3、第4肋間聞及4/6級粗糙全收縮期雜音,P2減弱。胸部X線片示:典型靴形心改變,肺紋理稀疏,肺血減少;心電圖示:右心肥厚、電軸右偏。所有患兒術前均經心臟超聲心動圖檢查確診為法洛四聯癥。入院前2周內未接受阿司匹林、雙嘧達莫、抗凝藥物及激素治療,術前肝、腎功能檢查正常,近期無外傷及手術史。
1.2 研究方法
所有患者均接受體外循環下法洛四聯癥矯治術,手術均經右心室流出道切口修補室間隔缺損,采用自體心包做跨瓣環補片擴大右心室流出道。術后恢復順利,所有患兒均在手術前及手術后第4、7、10 d常規檢測血漿凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ以及抗凝血酶Ⅲ(antithrombinⅢ,ATⅢ)和蛋白C活性,同時測定血漿凝血酶原時間(prothrombin time,PT)和活化部分凝血酶時間(activated partial thromboplastin time,APTT)。均在清晨、空腹、未吸氧時測定術前股動脈血氧分壓。
1.3 指標檢測方法
試劑:ⅡDeficient Plasma(批號:503616A)、Ⅶ Deficient Plasma(批號:500734C)、ⅧDeficient Plasma(批號:546569B)、ⅨDeficient Plasma(批號:500869A)、ⅩDeficient Plasma(批號:504001A)、Berichrom Protein C(批號:41792)、Protein S Ac(批號:42222),上述試劑均由SIEMENS公司生產。動脈血氣檢測:取1 ml股動脈血在Gem2000自動血氣分析儀上進行檢測。凝血指標檢測:均采用SYSMEX CA-6000全自動血凝儀(日本)完成。凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅹ的活性測定:受檢者稀釋血漿分別與缺乏Ⅱ、Ⅶ、Ⅹ的基質血漿混合,作PT測定。將受檢者血漿測定的結果與正常血漿作比較,分別計算受檢血漿中所含Ⅱ、Ⅶ、Ⅹ因子活性相當于標準樣本的百分率。凝血因子Ⅷ、Ⅸ的活性測定:受檢者稀釋血漿分別與缺乏Ⅷ、Ⅸ的基質血漿混合,作APTT測定。將受檢者血漿測定的結果與正常血漿作比較,分別計算受檢血漿中所含Ⅷ、Ⅸ因子活性相當于標準樣本的百分率。ATⅢ活性及蛋白C活性采用發色底物法進行測定。
1.4 統計學分析
用SPSS 13.0統計軟件進行統計處理,結果中數據以均數±標準差(
2 結果
2.1 術后凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ因子活性變化
法洛四聯癥患者術后凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ因子活性均較術前顯著升高,其中Ⅱ、Ⅶ、Ⅹ因子活性在術后第4 d達到峰值,此后逐漸下降;Ⅷ、Ⅸ因子活性在術后第7 d達到峰值,此后逐漸下降。所有凝血因子活性在術后第10 d仍顯著高于術前,見表 1。

2.2 術后抗凝血酶Ⅲ活性和蛋白C活性變化
法洛四聯癥患者術后抗凝血酶Ⅲ活性較術前顯著升高,術后第4 d達到峰值后逐漸下降,至術后第10 d與術前比較略下降,但差異無統計學意義。蛋白C活性在術后呈現類似抗凝血酶Ⅲ的變化趨勢,自術后第4 d開始逐漸下降,術后第10 d恢復至術前水平,見表 2。

2.3 圍術期PT、APTT變化
法洛四聯癥患者PT值在術后第4 d與術前比較即出現顯著性降低,術后第7 d、10 d與術前比較則進一步降低;APTT值在術后第4 d迅速下降至正常范圍,并持續下降至術后第10 d,與術前比較差異有統計學意義,見表 3。

3 討論
凝血系統和抗凝系統間的動態平衡是正常機體維持體內血液循環完整和防止血液丟失的關鍵。臨床工作中發現,在紫紺型先天性心臟病患者中,由于缺氧導致自身凝血功能障礙,無論接受體外循環下心臟畸形矯治[2]以及非心臟手術[3],均有出血量和輸血量明顯增加的傾向。體外循環可以導致血液凝血功能異常[3],目前關于體外循環對心臟手術圍術期凝血功能影響的研究主要集中在成人心臟手術,如心瓣膜置換術、冠狀動脈旁路移植術等方面,針對復雜紫紺型先天性心臟病的研究較少[4],對法洛四聯癥患者的圍手術期凝血功能變化尚未見系統的研究報道。
我們在既往的研究中發現,法洛四聯癥患兒術前存在內源性凝血功能障礙[1],考慮與多種凝血因子活性降低有關。肝臟是體內凝血因子合成的最主要場所,由于法洛四聯癥患者多合并靜脈壓升高,可引起肝淤血,使肝血流減少及細胞萎縮,而低氧血癥可造成肝臟氧供障礙及引發肝小葉中心性壞死,從而導致凝血因子合成障礙。隨著心內畸形的矯治,右心后負荷減輕,術前缺氧狀態得到改善,機體的凝血功能得到改善。有研究顯示,在缺氧狀態下,血氧分壓及血氧飽和度下降造成結合氧同血紅蛋白分離,血紅蛋白經自然氧化產生自由基,自由基的損傷作用加大而導致凝血酶活性降低及凝血功能減弱[5]。另一方面,氧分子對過氧化反應的抑制減弱,使血液在缺氧條件下的自由基反應增強,自由基的損傷作用加大而導致凝血酶活性降低及凝血功能減弱[6]。
本組研究結果顯示,法洛四聯癥患者的多種凝血因子活性在術后早期(4~7 d)處于增強階段,隨后逐漸下降,同時伴隨PT、APTT值的降低。其中與外源性凝血途徑相關的凝血因子(Ⅶ因子)活性增加幅度較小,下降較早;與內源性凝血途徑相關的凝血因子(Ⅷ、Ⅸ因子)活性增加幅度較大,下降較晚;共同途徑凝血因子(Ⅱ、Ⅹ因子)活性增加幅度及下降時間介于上述二者之間。其原因可能與手術后早期創傷導致組織因子釋放增加、外源性凝血因子消耗過多有關。凝血功能篩查實驗中的PT和APTT值在術后早期迅速下降,與凝血因子活性增強的變化趨勢相符。同時,我們觀察到各種凝血因子活性在術后10 d仍顯著高于術前水平,提示此類患者術后凝血功能得到改善,可能與術后缺氧狀況的改善有關。
法洛四聯癥患兒術前長期缺氧及酸中毒狀態可造成內皮細胞受損,紅細胞代償性增多又可造成血液的高粘血癥,這些改變均可產生高凝狀態,而易誘發血栓形成。但臨床工作中很少見到此類患者發生有癥狀的血栓栓塞性疾病,提示此類患者機體可能產生某種代償性機制,從而抑制自身凝血系統功能,以減少發生血栓栓塞性疾病的風險。機體的抗凝機制主要由肝素——抗凝血酶Ⅲ系統、蛋白C系統和組織因子途徑抑制物三方面構成。蛋白C受凝血酶激活成為活化蛋白C,通過滅活凝血因子Ⅴa和Ⅷa而發揮抗凝功效[7]。有研究顯示,紫紺型先天性心臟病患者的血漿血栓調節蛋白(thrombomodulin,TM)和蛋白C水平下降,認為這種結果與血液粘度增加導致的高切變力和低氧血癥有關[8]。抗凝血酶Ⅲ是血漿中最重要的一種抗凝物質,通過與凝血酶形成共價的凝血酶/抗凝血酶Ⅲ復合物而快速將凝血酶滅活。有文獻報道在體外循環過程中,由于血液稀釋及凝血系統的激活,導致抗凝血酶消耗性減少,在此期間,雖然全身血液處于低凝狀態,仍有微小血栓形成,表明體外循環術后抗凝血物質低下很可能是導致術后血栓栓塞的危險因素[9]。Pet?j?等[10]報道3例體外循環手術后發生血栓栓塞性并發癥患者,檢測血漿抗凝血酶Ⅲ和蛋白C水平較術前顯著降低,循環中TM顯著升高,低溫體外循環較常溫體外循環差異更顯著[11]。我們的研究顯示,抗凝血酶Ⅲ和蛋白C活性在術后早期活性顯著增強,1周后迅速下降至術前水平,但各種凝血因子活性仍顯著高于術前水平,提示血液中凝血/抗凝平衡向著凝血功能增強方向傾斜。因此,我們認為,法洛四聯癥患者術后在這一階段,體內凝血系統處于高凝期,在此階段有發生血栓形成的危險,應根據情況給予適當的抗凝/抗血小板治療。
復雜紫紺型先天性心臟病因手術操作復雜,容易出現術后出血多的并發癥。大量輸入庫血易導致體溫不升、內源性抗凝物質增加、繼發性凝血功能障礙及纖溶功能亢進、甚至發生彌散性血管內凝血。我們既往的研究已經證實法洛四聯癥患兒術前存在內源性凝血功能障礙[1]。通過分析我院經外科治療的47例法洛四聯癥患者的臨床資料,系統探討法洛四聯癥圍術期凝血因子活性與抗凝因子活性的變化及其臨床意義。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
將我院2010年1月至2013年4月近3年來收治的法洛四聯癥患者共47例納入研究,其中男35例,女12例;年齡1.20~26.00(8.00±6.48)歲;體重8.70~46.00(18.20±21.50)kg;術前股動脈血氧分壓30.90~51.68(42.00±5.40)mm Hg。
所有患者術前心功能分級(NYHA)Ⅰ~Ⅱ級,術前均有不同程度的紫紺,合并杵狀指/趾。查體:均可觸及心前區抬舉樣搏動,聽診可于胸骨左緣第3、第4肋間聞及4/6級粗糙全收縮期雜音,P2減弱。胸部X線片示:典型靴形心改變,肺紋理稀疏,肺血減少;心電圖示:右心肥厚、電軸右偏。所有患兒術前均經心臟超聲心動圖檢查確診為法洛四聯癥。入院前2周內未接受阿司匹林、雙嘧達莫、抗凝藥物及激素治療,術前肝、腎功能檢查正常,近期無外傷及手術史。
1.2 研究方法
所有患者均接受體外循環下法洛四聯癥矯治術,手術均經右心室流出道切口修補室間隔缺損,采用自體心包做跨瓣環補片擴大右心室流出道。術后恢復順利,所有患兒均在手術前及手術后第4、7、10 d常規檢測血漿凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ以及抗凝血酶Ⅲ(antithrombinⅢ,ATⅢ)和蛋白C活性,同時測定血漿凝血酶原時間(prothrombin time,PT)和活化部分凝血酶時間(activated partial thromboplastin time,APTT)。均在清晨、空腹、未吸氧時測定術前股動脈血氧分壓。
1.3 指標檢測方法
試劑:ⅡDeficient Plasma(批號:503616A)、Ⅶ Deficient Plasma(批號:500734C)、ⅧDeficient Plasma(批號:546569B)、ⅨDeficient Plasma(批號:500869A)、ⅩDeficient Plasma(批號:504001A)、Berichrom Protein C(批號:41792)、Protein S Ac(批號:42222),上述試劑均由SIEMENS公司生產。動脈血氣檢測:取1 ml股動脈血在Gem2000自動血氣分析儀上進行檢測。凝血指標檢測:均采用SYSMEX CA-6000全自動血凝儀(日本)完成。凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅹ的活性測定:受檢者稀釋血漿分別與缺乏Ⅱ、Ⅶ、Ⅹ的基質血漿混合,作PT測定。將受檢者血漿測定的結果與正常血漿作比較,分別計算受檢血漿中所含Ⅱ、Ⅶ、Ⅹ因子活性相當于標準樣本的百分率。凝血因子Ⅷ、Ⅸ的活性測定:受檢者稀釋血漿分別與缺乏Ⅷ、Ⅸ的基質血漿混合,作APTT測定。將受檢者血漿測定的結果與正常血漿作比較,分別計算受檢血漿中所含Ⅷ、Ⅸ因子活性相當于標準樣本的百分率。ATⅢ活性及蛋白C活性采用發色底物法進行測定。
1.4 統計學分析
用SPSS 13.0統計軟件進行統計處理,結果中數據以均數±標準差(
2 結果
2.1 術后凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ因子活性變化
法洛四聯癥患者術后凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ因子活性均較術前顯著升高,其中Ⅱ、Ⅶ、Ⅹ因子活性在術后第4 d達到峰值,此后逐漸下降;Ⅷ、Ⅸ因子活性在術后第7 d達到峰值,此后逐漸下降。所有凝血因子活性在術后第10 d仍顯著高于術前,見表 1。

2.2 術后抗凝血酶Ⅲ活性和蛋白C活性變化
法洛四聯癥患者術后抗凝血酶Ⅲ活性較術前顯著升高,術后第4 d達到峰值后逐漸下降,至術后第10 d與術前比較略下降,但差異無統計學意義。蛋白C活性在術后呈現類似抗凝血酶Ⅲ的變化趨勢,自術后第4 d開始逐漸下降,術后第10 d恢復至術前水平,見表 2。

2.3 圍術期PT、APTT變化
法洛四聯癥患者PT值在術后第4 d與術前比較即出現顯著性降低,術后第7 d、10 d與術前比較則進一步降低;APTT值在術后第4 d迅速下降至正常范圍,并持續下降至術后第10 d,與術前比較差異有統計學意義,見表 3。

3 討論
凝血系統和抗凝系統間的動態平衡是正常機體維持體內血液循環完整和防止血液丟失的關鍵。臨床工作中發現,在紫紺型先天性心臟病患者中,由于缺氧導致自身凝血功能障礙,無論接受體外循環下心臟畸形矯治[2]以及非心臟手術[3],均有出血量和輸血量明顯增加的傾向。體外循環可以導致血液凝血功能異常[3],目前關于體外循環對心臟手術圍術期凝血功能影響的研究主要集中在成人心臟手術,如心瓣膜置換術、冠狀動脈旁路移植術等方面,針對復雜紫紺型先天性心臟病的研究較少[4],對法洛四聯癥患者的圍手術期凝血功能變化尚未見系統的研究報道。
我們在既往的研究中發現,法洛四聯癥患兒術前存在內源性凝血功能障礙[1],考慮與多種凝血因子活性降低有關。肝臟是體內凝血因子合成的最主要場所,由于法洛四聯癥患者多合并靜脈壓升高,可引起肝淤血,使肝血流減少及細胞萎縮,而低氧血癥可造成肝臟氧供障礙及引發肝小葉中心性壞死,從而導致凝血因子合成障礙。隨著心內畸形的矯治,右心后負荷減輕,術前缺氧狀態得到改善,機體的凝血功能得到改善。有研究顯示,在缺氧狀態下,血氧分壓及血氧飽和度下降造成結合氧同血紅蛋白分離,血紅蛋白經自然氧化產生自由基,自由基的損傷作用加大而導致凝血酶活性降低及凝血功能減弱[5]。另一方面,氧分子對過氧化反應的抑制減弱,使血液在缺氧條件下的自由基反應增強,自由基的損傷作用加大而導致凝血酶活性降低及凝血功能減弱[6]。
本組研究結果顯示,法洛四聯癥患者的多種凝血因子活性在術后早期(4~7 d)處于增強階段,隨后逐漸下降,同時伴隨PT、APTT值的降低。其中與外源性凝血途徑相關的凝血因子(Ⅶ因子)活性增加幅度較小,下降較早;與內源性凝血途徑相關的凝血因子(Ⅷ、Ⅸ因子)活性增加幅度較大,下降較晚;共同途徑凝血因子(Ⅱ、Ⅹ因子)活性增加幅度及下降時間介于上述二者之間。其原因可能與手術后早期創傷導致組織因子釋放增加、外源性凝血因子消耗過多有關。凝血功能篩查實驗中的PT和APTT值在術后早期迅速下降,與凝血因子活性增強的變化趨勢相符。同時,我們觀察到各種凝血因子活性在術后10 d仍顯著高于術前水平,提示此類患者術后凝血功能得到改善,可能與術后缺氧狀況的改善有關。
法洛四聯癥患兒術前長期缺氧及酸中毒狀態可造成內皮細胞受損,紅細胞代償性增多又可造成血液的高粘血癥,這些改變均可產生高凝狀態,而易誘發血栓形成。但臨床工作中很少見到此類患者發生有癥狀的血栓栓塞性疾病,提示此類患者機體可能產生某種代償性機制,從而抑制自身凝血系統功能,以減少發生血栓栓塞性疾病的風險。機體的抗凝機制主要由肝素——抗凝血酶Ⅲ系統、蛋白C系統和組織因子途徑抑制物三方面構成。蛋白C受凝血酶激活成為活化蛋白C,通過滅活凝血因子Ⅴa和Ⅷa而發揮抗凝功效[7]。有研究顯示,紫紺型先天性心臟病患者的血漿血栓調節蛋白(thrombomodulin,TM)和蛋白C水平下降,認為這種結果與血液粘度增加導致的高切變力和低氧血癥有關[8]。抗凝血酶Ⅲ是血漿中最重要的一種抗凝物質,通過與凝血酶形成共價的凝血酶/抗凝血酶Ⅲ復合物而快速將凝血酶滅活。有文獻報道在體外循環過程中,由于血液稀釋及凝血系統的激活,導致抗凝血酶消耗性減少,在此期間,雖然全身血液處于低凝狀態,仍有微小血栓形成,表明體外循環術后抗凝血物質低下很可能是導致術后血栓栓塞的危險因素[9]。Pet?j?等[10]報道3例體外循環手術后發生血栓栓塞性并發癥患者,檢測血漿抗凝血酶Ⅲ和蛋白C水平較術前顯著降低,循環中TM顯著升高,低溫體外循環較常溫體外循環差異更顯著[11]。我們的研究顯示,抗凝血酶Ⅲ和蛋白C活性在術后早期活性顯著增強,1周后迅速下降至術前水平,但各種凝血因子活性仍顯著高于術前水平,提示血液中凝血/抗凝平衡向著凝血功能增強方向傾斜。因此,我們認為,法洛四聯癥患者術后在這一階段,體內凝血系統處于高凝期,在此階段有發生血栓形成的危險,應根據情況給予適當的抗凝/抗血小板治療。