血小板相關參數在膿毒癥中臨床意義的研究進展

李明綜述 周志剛審校

膿毒癥是一種宿主對感染免疫反應失調導致的器官功能障礙綜合征[1]。重癥監護病房(ICU)中6%～30%患者發生膿毒癥[2]。膿毒癥患者的院內病死率超過10%，出現休克的嚴重病例病死率可>40%[1]。膿毒癥發病率及病死率均高，目前已經成為嚴重的公共健康問題。膿毒癥患者常伴發血液系統障礙。在重癥監護室中，20%～50%膿毒癥患者合并血小板減少，其中10%～20%患者出現重度血小板減少(外周血小板<50×109/L)[3]。近年來，血小板生物學的進展為膿毒癥病理生理機制開辟了新的前景，血小板不僅在血栓形成、凝血過程、DIC中發揮著重要作用，而且在免疫應答、炎性反應、病原菌的殺傷及組織修復中也起到了重要作用[4]。血小板的相關參數也已被作為膿毒癥的新興生物標志物，用以預測膿毒癥的嚴重程度及病死率。因此，加強血小板相關參數[數量、功能、平均血小板體積、血小板分布寬度、未成熟血小板及血小板生成素(TPO)等]檢測，有助于早期準確地識別膿毒癥，判斷評估疾病預后狀態。

1 膿毒癥血小板減少的病理機制

膿毒癥導致血小板減少的機制復雜，多種病理機制可能同時存在。目前普遍認同的可能機制是：(1)膿毒癥發生時，機體炎性反應失控，大量炎性因子可能導致嚴重的血管內皮損傷，加強了與血小板的黏附作用，使血小板—白細胞聚集物(PLAs)生成增多[5]，這種聚集物生成加重了血小板的消耗。(2)膿毒癥凝血功能障礙發生時，血小板大量活化，TREM-1配體增加，P選擇素表達釋放增加，血小板—內皮細胞—白細胞黏附作用進一步增強，導致凝血系統激活，當發生彌散性血管內凝血(DIC)時，大量微血栓形成，會出現凝血因子及血小板的大量消耗[6]。(3)免疫因素也參與到上述過程中。2013年有學者提出“免疫性血栓形成”的概念[7]，該概念指出，中性粒細胞胞外誘捕網(NETs)是免疫性血栓形成的關鍵因素。中性粒細胞被激活后釋放補體P(CFP)、補體B、C3 等補體成分，其中CFP沉積在NET和細菌上，誘導攻膜復合物C5b-9的生成，同時Va-C5b9-Xa因子結合，再與血小板表面的凝血酶原結合位點結合，激活血小板[8]。NET、補體、血小板三者之間相互作用，三者之間的平衡被打破會導致膿毒癥嚴重凝血功能障礙。(4)有研究者在膿毒癥患者胸骨骨髓提取標本中發現，64%患者骨髓中可觀察到嗜血現象[3]，這可能與膿毒癥發生后，單核、吞噬細胞的吞噬作用增強有關。(5)除上述血小板的消耗破壞增加及吞噬作用增強外，血小板的生成也受到抑制，膿毒癥發生時常合并多器官功能不全，骨髓也是受累器官之一。毒素、病原體、病原體產物等導致骨髓中血小板生成受抑制；同時還可能存在藥物介導的血小板減少、出血丟失、補液后血液稀釋等多方面原因[3]。

2 血小板參數與膿毒癥

2.1 血小板計數 長期以來血小板減少被認為是ICU患者死亡的獨立危險因素和疾病嚴重程度的敏感指標，關注血小板計數變化，有利于臨床醫生判斷疾病的嚴重程度及預后轉歸。一項納入了980例的多中心回顧性研究發現，血小板減少多發生在膿毒癥休克的早期，而血小板恢復卻滯后于臨床癥狀的改善[9]。膿毒癥是導致血小板減少最主要的原因，膿毒癥的嚴重程度是血小板減少的危險因素[10]，同時血小板下降及下降程度也反映了膿毒癥的嚴重程度及病死率，兩者之間的因果關系目前仍存在爭議。膿毒癥的病原體不同，血小板下降的程度也不同，有研究發現，與革蘭陽性菌、革蘭陰性菌相比，真菌性膿毒癥血小板下降更明顯[11]。

血小板的減少與膿毒癥病死率密切相關。對于入院時血小板正常的患者，如在膿毒癥發生發展過程中出現血小板下降，預示疾病預后不良。一項針對膿毒癥休克發生24 h內檢測血小板的研究表明，感染性休克患者血小板減少與28 d死亡風險增加相關，而且其死亡風險隨血小板減少的嚴重程度而增加[12]。同時有研究顯示，在疾病的不同時間內出現血小板減少的患者90 d病死率是相似的，入組時血小板≤50×109/L的患者與基線血小板≥100×109/L在28 d內出現血小板減少的患者具有相似的疾病嚴重程度和90 d病死率，而一直沒有血小板減少的患者則病情較輕且病死率低[10]。血小板減少不僅影響膿毒癥的病死率，還會影響膿毒癥患者的臟器功能。有多項研究結果顯示，膿毒癥伴發血小板減少的患者，主要出血事件、急性腎損傷的發生率增加，住院時間、器官支持時間及ICU停留時間均延長[9,13]。早期的Meta分析也指出，血小板減少會增加膿毒癥患者休克、急性腎損傷和急性呼吸窘迫綜合征的發生率，進而增加患者的病死率[14]。因此，針對膿毒癥伴血小板減少的患者，升高血小板能否降低膿毒癥病死率的問題成為新的研究熱點。目前正在進行一項針對膿毒癥血小板減少患者升血小板藥物的前瞻性、多中心、隨機對照臨床研究，并已在美國臨床實驗數據庫注冊[15]。

2.2 血小板數量的動態變化 血小板數量的下降對于膿毒癥的發生發展至關重要，而了解血小板數量的動態變化及變化軌跡、持續時間及是否可以恢復等都與膿毒癥的預后相關。一項多中心大樣本的回顧性研究表明，重癥患者在ICU入院后50～150 h或50～200 h內血小板數量的動態變化可以預測疾病的預后，同時可以預測護理中可能出現的并發癥，此結果與使用SOFA風險評分獲得的結果相似，并且比SOFA評分更具預測性[16]。在一項前瞻性、多中心、觀察性研究中也發現，重癥患者在入院后血小板數量的變化特征表現出“雙向性”：第1天血小板計數顯著下降，至第4天達到最低點；經過初始幾天的下降后，隨后有一段上升期，在存活組中，血小板計數在第1周結束時恢復到入院值，并可繼續上升，而在死亡組中，血小板計數在1周后雖然也可恢復到入院值，但隨后血小板計數沒有繼續增加；這種“雙向性”消失，或出現持續低水平不恢復，則提示疾病預后不佳[6]。

值得注意的是，血小板減少發生的時間與膿毒癥預后的關系尚存在一定爭議。在一項納入931例膿毒癥患者的回顧性研究中發現，入院時血小板計數低的患者病情更重，死亡風險更高；住院期間早期血小板減少和新發血小板減少也與預后不良有關[11]。但也有研究發現，第14天血小板減少的膿毒癥患者病死率高于第4天血小板減少的患者，提示晚期血小板減少似乎比早期更能預測死亡[17]。因此了解血小板計數的變化與臨床結局之間的關系對于ICU醫師而言具有重要的意義。

2.3 血小板功能 膿毒癥的發生發展不僅與血小板數量的變化有關，還與血小板的功能狀態密切相關。血小板的功能主要是止血，血小板活化是整個凝血過程的第一階段。內皮損傷后血小板黏附于損傷部位，能夠刺激血小板活化，活化后血小板分泌釋放血栓烷A2、二磷酸腺苷(ADP)等，進一步刺激臨近血小板活化。活化后的血小板通過整合素糖蛋白GPⅡb/Ⅲa，直接與循環中的纖維蛋白原結合，通過血小板—纖維蛋白原—血小板的連接啟動血小板聚集的過程，最終形成血小板團塊，發揮止血作用[18]?？焖贉蚀_的測定血小板功能，有利于及時發現血小板功能障礙，對疾病的診療具有更好的臨床指導意義。

2.4 平均血小板體積(MPV) 研究發現，平均血小板體積的升高與膿毒癥病死率呈正相關，死亡組患者平均血小板體積顯著高于生存組，此結果在膿毒癥的后期更為明顯，平均血小板體積升高是膿毒癥不良預后的獨立危險因素[19-23]；然而也有研究發現，MPV在存活組和死亡組中無差異[24]。該方面的研究多為單中心回顧性研究，樣本量較小，仍需多中心、前瞻性、隨機化的臨床試驗得以證實。

2.5 未成熟血小板 未成熟血小板也是衡量膿毒癥預后重要的血小板參數之一。未成熟血小板的RNA水平高于成熟血小板，也被稱為“網狀血小板”，可通過未成熟血小板分數和未成熟血小板絕對值(未成熟血小板分數與血小板數量的乘積)進行衡量。未成熟血小板分數可以反映膿毒癥早期的骨髓情況，通過測量未成熟血小板分數，可以評估血小板生成率，預測膿毒癥的發生[25]。有回顧性研究觀察到，患有嚴重膿毒癥或膿毒癥休克的患者未成熟血小板分數明顯升高，該發現在另一項前瞻性觀察性研究中也得到了證實[25-26]。未成熟血小板的變化可以預測膿毒癥病死率。2016年Muronoi等[27]在單中心的回顧性隊列研究中發現，未成熟血小板分數的增加與膿毒癥28 d病死率呈正相關；但Koyama等[28]在隨后的回顧性研究中卻發現，未成熟血小板絕對值下降與28 d病死率呈正相關。這可能是由于后者的納入對象中血小板嚴重減少(PLT<40×109/L)患者比例較大，因此會影響未成熟血小板的絕對值。但是，未成熟血小板對膿毒癥病死率的預測意義仍不可忽略。

未成熟血小板分數作為早期預測膿毒癥發生的生物標志物具有一定的敏感度，但未成熟血小板分數與膿毒癥的嚴重程度是否相關尚存在爭議。一項回顧性研究發現，嚴重膿毒癥或膿毒癥休克患者未成熟血小板分數明顯升高，且與疾病嚴重程度呈正相關[26]。然而，另一項回顧性研究發現，未成熟血小板分數對診斷膿毒癥具有一定的敏感度，但與膿毒癥嚴重程度無相關性[29]。因此，對于未成熟血小板與膿毒癥嚴重程度的相關性，仍需要較多的研究得以證實。

2.6 血小板生成素(TPO) TPO是一種細胞生長因子，最初因其具有刺激巨核細胞增殖和分化的能力而被發現。除調節血小板生成外，TPO還可通過影響成熟血小板對多種刺激的反應，直接調節其體內穩態。近期有研究發現，膿毒癥患者TPO水平明顯高于全身炎性反應綜合征(SIRS)患者，而出現休克的膿毒癥患者，外周血TPO水平更高，TPO峰值與膿毒癥休克的臨床發生時間相符[30]。因此，膿毒癥患者外周血TPO是增高的，而且膿毒癥的嚴重程度是TPO升高的主要決定因素。TPO可能會成為膿毒癥的早期預警指標，并且可以幫助臨床醫生判斷疾病嚴重程度。

但是目前TPO升高對膿毒癥患者的利弊尚不清楚。有研究提示，TPO升高可以增強膿毒癥患者血小板活化和單核細胞—血小板相互作用，促進微血栓形成，可能參與膿毒癥多器官衰竭的發病機制[31]。但是也有研究發現，外周注射人重組TPO(rhTPO)可改善膿毒癥患者的預后，并且可能起到臟器保護功能。在一項納入了72例圍手術期嚴重膿毒癥患者的回顧性研究中發現，與未應用rhTPO的患者相比，應用rhTPO組的血小板計數升高更快，且血小板輸注率下降，總病死率下降[32]。Liu等[33]2020年納入213例患者的回顧性研究也發現，rhTPO觀察組(n=84)第3、5、7天血小板數量均比對照組(n=129)明顯升高。同時謝云等[34]也發現，rhTPO治療可以抑制膿毒癥炎性反應，減輕心肌損傷，有助于心功能的恢復。

TPO水平的升高與膿毒癥的發生發展密切相關，但是，TPO增高是嚴重膿毒癥的保護性因素、損害性因素還是僅反應性升高，目前還不清楚，仍需要進一步的相關基礎和臨床研究加以證實。

3 血小板監測

3.1 傳統血小板監測方法 主要包括：活化功能檢測，如流式細胞術、血管擴張刺激磷蛋白等；聚集功能檢測，如光散射法、比濁法血小板聚集試驗等；釋放功能檢測，如熒光度數法、血小板激動劑ADP等[35]。

3.2 血栓彈力圖 血栓彈力圖可以快速動態地檢測膿毒癥患者的凝血全過程，同時可以反映血小板的質量和功能，目前越來越多地被應用于膿毒癥患者的凝血功能檢測中。其參數主要包括：凝血時間(R值)，血塊形成速率(κ值和α角)，最大血塊強度(MA)，血塊穩定強度(LY30和EPL)，其中MA主要反映血小板聚集功能。血栓彈力圖的參數在動、靜脈血中的結果無差異[36]。存在膿毒癥休克的患者除表現為凝血酶原時間及活化的部分凝血活酶時間延長、凝血因子消耗增加外，血栓彈力圖中還可發現，膿毒癥伴休克患者的參數較參考值延遲，表現出低凝狀態的趨勢；而不伴有休克的患者則表現高凝狀態的趨勢[37]；同時重癥膿毒癥患者的血栓彈力圖參數MA保持低水平數天不變，提示血小板數量減少或血小板聚集功能受損，持續低水平的MA值是膿毒癥患者28 d病死率的獨立危險因素，而且膿毒癥患者的低凝狀態往往伴隨較高的出血率[38-39]。因此，血栓彈力圖可以作為評估膿毒癥患者血小板功能及凝血功能有價值的工具。

4 血小板與膿毒癥凝血功能障礙及DIC

血小板是膿毒癥炎性反應的關鍵因素，也是凝血過程中的關鍵環節。因此，膿毒癥凝血功能障礙是血小板活化、炎性反應和凝血激活相互作用的結果[7]。DIC是膿毒癥凝血功能障礙的主要并發癥，DIC的國際血栓和止血協會(ISTH)標準目前已被用作全球標準，但有研究報道指出，該標準對于膿毒癥DIC診斷時機是延遲的。有研究采用包含2 663例膿毒癥患者數據的模型，進行早期抗凝治療干預，指出了DIC最佳臨界分值為3分，該結果表明，即使在明確診斷DIC之前也應開始抗凝治療[40]。因此，一項多中心大樣本的回顧性研究根據新的膿毒癥定義，再次評估膿毒癥伴凝血功能障礙患者的預后因素，提出了膿毒癥相關凝血功能障礙(SIC)新的評分標準，新評分系統中納入了SOFA評分評估器官功能障礙，以及血小板計數和凝血酶原時間[41]。已有研究證實，新的SIC評分比DIC評分可以更靈敏地檢測到膿毒癥相關的凝血功能障礙，同時指導更早地啟動抗凝治療，新的評分系統也能更好地預測28 d病死率[42]。

5 小結與展望

綜上所述，血小板在膿毒癥的發生發展過程中起到重要作用。血小板一系列相關參數的變化，能夠作為膿毒癥患者重要的臨床監測指標。同時，血小板在膿毒癥凝血功能障礙中起到關鍵作用，對臨床醫師早期啟動抗凝治療具有一定的指導意義。然而，血小板數量的下降與膿毒癥的因果關系尚不清楚，血小板相關參數在膿毒癥預后評估中的具體臨床意義，還需要后續前瞻性、隨機化、多中心的臨床試驗進一步明確。