創傷性凝血功能障礙發生機制的研究進展

黃永葦，張強

(1青海大學研究生院，西寧810000；2青海省人民醫院)

研究發現，多數患者外傷后可通過壓迫、栓塞或縫合修復/結扎止血；機體亦出現代償性的凝血功能上調和潛在的凝血酶生成增多[1]。但約1/4的外傷患者仍可出現創傷性凝血功能障礙(TIC)，導致包括未受傷部位在內的彌漫性出血，其毛細血管床不能形成止血血栓，很難通過干預達到止血目的。TIC發生機制一直是臨床研究的熱點，其最新證據包括血小板功能障礙、內皮細胞活化、活化蛋白C及纖維蛋白溶解。現結合文獻就TIC發生機制作一綜述。

1 血小板功能障礙

血小板在止血過程中起著關鍵性作用。低血小板水平與出血增加、顱內出血進展及病死率有關[2,3]。部分患者血小板數量在正常值范圍之內，但出現血小板功能障礙[4]，稱為創傷后病理性血小板功能障礙。目前創傷后病理性血小板功能障礙的診斷尚無統一標準。血小板黏彈性測試可提供一些血小板功能信息；血栓彈性圖(TEG)和旋轉血栓彈力圖的角度、最大振幅/血凝塊硬度變量可反映血小板功能，但血栓彈力圖檢測結果需結合血清纖維蛋白原水平綜合判斷[5]。目前一般通過測量血小板對各種激活劑的反應來判斷血小板功能。2012年，Kutcher等[4]報道了一項血小板功能研究，這項研究采用多電極集合度檢測101例外傷患者血液樣本，其血小板數量均在正常范圍，與健康對照組比較，45%患者和90%需行重癥監護者存在血小板功能障礙，血小板至少對以下四種激活劑中的一種有反應，二磷酸腺苷(ADP)、花生四烯酸(AA)、凝血酶受體-激活肽和膠原蛋白。抑制AA和膠原刺激可預測病死率。Solomon等[6]研究發現，ADP和凝血酶受體-激活肽途徑的抑制與病死率相關。上述變化的具體機制可能涉及“血小板耗盡”，故血小板功能障礙可能是TIC最敏感和最早的指標之一。

2 內皮細胞活化

靜態內皮細胞表面表達許多抗凝血分子，包括血栓調節蛋白、內皮細胞蛋白C受體以及內皮糖被層復合體(EGL)。血管活性兒茶酚胺、炎癥介質(如TNF-α、凝血酶)可能誘發創傷后的內皮細胞活化[7]，內皮細胞活化意味著凝血和抗凝血功能上調，其最終結果是促進局部凝血。在嚴重外傷和失血之后，機體面臨兩個方面競爭，一方面是限制進一步失血，另一方面是限制微血管血栓形成，保持終末器官在一個低灌注狀態。血液中抗凝血和纖溶亢進可能抵消內皮細胞表面促凝特性的增強[8]。作為內皮和血液之間的接觸面，EGL可能起著關鍵性作用。內皮糖被層的丟失(脫落)能夠被同時在循環中增加的EGL組成部分(尤其是蛋白聚糖1)所量化[9]。除了抗凝性能，完整的內皮糖被層有助于保持微血管的完整性。目前已經在大量的急慢性炎癥包括創傷中發現EGL脫落[10]，但確切機制尚不清楚。

內皮糖被層包括兩種抗凝血成分：硫酸軟骨素和硫酸類肝素，這些成分脫落到循環系統中會導致“自動肝素化”，并對TIC的發生起到一定作用[11,12]。Xu等[13]通過大鼠的外傷和出血模型研究了兒茶酚胺和凝血功能障礙之間的關系發現，與陽性對照組比較，化學交感神經抑制兒茶酚胺的分泌能顯著減少內皮損傷標志物(可溶性血栓調節蛋白、蛋白聚糖-1)和炎性介質(TNF-α、IL-6)；纖溶標志物(tPA、PAP復合體)也相應減少，但凝血酶原時間(PT)和部分活化凝血活酶時間(PTT)的變化是相似的。

輸注血漿對內皮糖被層和內皮作用，能部分解釋與血漿有關的失血性休克者復蘇后生存率的提高[14]。考慮到血漿中含有數千種獨特的基團，它不僅僅是血量和凝血因子的簡單替換。體外研究證實，與晶體復蘇相比，血漿復蘇修復可逆轉失血性休克，其機制為誘導內皮糖被層脫落和血管通透性的增加[15]。升高的循環蛋白聚糖1(內皮糖被層脫落)、血管內皮細胞鈣黏蛋白(內皮細胞緊密連接中斷)、腎上腺素(交感神經系統激活)以及血小板數量的降低、高損傷嚴重程度評分(ISS評分)、院前紅細胞輸注是入院TEG高凝狀態發生的獨立預測因素。這些數據表明內皮細胞、凝血和交感腎上腺軸之間密切相關。由血漿供給內皮糖被層修復的特殊基團可能在治療TIC方面有巨大的治療潛力。

3 活化蛋白C激活

活化蛋白C已經被認定為TIC的主要驅動因素，循環系統中的蛋白C通過與血管內皮細胞蛋白C受體結合而被激活，這個過程需要凝血酶血栓調節蛋白復合體和蛋白S的參加。活化蛋白C具有抗凝活性(非活化的Ⅴa因子和Ⅷa因子)，且是一種酶原[纖溶酶原激活物抑制劑(PAI-1)]，并具有細胞保護作用(激活抗炎系統和抗細胞凋亡信號途徑)。雖然活化蛋白的活性無法直接測得，但筆者推測，灌注不足可上調血栓調節蛋白活性，繼而導致活化蛋白C活性增加，隨后凝血和纖溶增加。Cohen等[17]研究報道，凝血和纖溶與活化蛋白C活性增強顯著相關，但這種情況僅出現在灌注不足(堿缺失>6)和嚴重損傷(ISS評分>15分)情況下。

目前活化蛋白C激活是TIC驅動因素受到質疑。研究證實，在沒有灌注不足的情況下，單純性顱腦損傷是造成凝血功能障礙的主要原因[18]，雖然該研究并沒有檢測到蛋白C或活化蛋白C。Burggraf等[19]認為，外傷患者灌注不足的程度與包括凝血因子Ⅴa和Ⅷa在內的多種因子之間幾乎沒有關聯。Campbell等[20]研究了體外純化活化蛋白C對TIC的影響，發現生理濃度的活化蛋白C并沒有完全耗盡血漿和血小板衍生因子Ⅴa，除此之外，無論組織纖溶酶原激活物(tPA)是否存在，生理量的活化蛋白C也沒有降低纖維蛋白溶解。Campman等[21]發現，過量的tPA釋放才是導致嚴重外傷患者纖溶亢進的原因，而不是PAI-1的降解。

在過去幾年里，最重要的觀察結果之一是TIC的復雜性，其本身不同于任何單一的蛋白質領域，相反的是支持多個相關途徑聯系的存在性(包括醫源性損傷)，而這些相關途徑的聯系匯集成了TIC的表型。對98例嚴重外傷患者血栓彈性圖的主成分分析證實，至少有3種不同的凝血功能障礙分型：凝血因子和血小板活性受損的“全身性”凝血功能障礙、纖溶亢進、來源于活化蛋白C和內皮因子的內源性抗凝血[22]。

4 纖維蛋白溶解

纖維蛋白原溶解成纖維蛋白和其聚合成的纖維蛋白網是凝固的最后一個步驟，對血小板栓子穩定非常重要。Kornblith等[5]通過對251例外傷患者血栓彈力圖的振幅研究發現，縱向纖維蛋白和血小板對血凝塊的強度有很大促進作用。在低功能性纖維蛋白原水平和凝塊強度或高或低的患者中，其病死率并沒有上升，可能是由于血塊形成過程中較高的凝血酶濃度[23]，或這些患者中血小板功能的代償性增強。

纖維蛋白溶解是溶酶介導的網狀纖維蛋白的降解，目的是在動態平衡中保持血管的通暢性。Raza等[24]對300例外傷患者分別通過檢測纖溶酶-抗纖溶酶復合物(PAP)水平及旋轉血栓彈力圖判斷其纖溶活化情況，其纖溶亢進檢出率分別為59%、5%。Cardenas等[25]分析了163例外傷患者的纖溶活化情況，發現PAP升高與tPA顯著升高有關，且與PAI-1輕度降低有關。有研究表明，纖溶關閉也與外傷患者病死率增加有關[26]。一項多中心前瞻性研究分析了2 540例外傷患者的纖溶情況及病死率，生理性纖溶者病死率為14%，其中纖溶亢進是最不常見的表型(占18%)，病死率最高，為34%；纖溶關閉是最常見的表型(占46%)，病死率為22%[27]。研究發現，出血是纖溶亢進患者死亡的首要原因，而器官衰竭是纖溶關閉患者死亡的首要原因。

隨著對創傷后TIC研究的深入，其病理生理的復雜程度也隨之加深。目前面臨的主要挑戰是創傷會導致機體發生復雜的生化及生理變化。進一步研究和比較不同凝血功能創傷患者以及動物模型的試驗數據(如生存率和病死率)，有可能揭示TIC的本質。

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