引用本文: 张振, 李强, 王振康, 何胜平, 杜松林, 万俊, 王武军. 法洛四联症患者围术期凝血因子与抗凝因子活性变化及其临床意义. 中国胸心血管外科临床杂志, 2014, 21(1): 67-70. doi: 10.7507/1007-4848.20140018 复制
复杂紫绀型先天性心脏病因手术操作复杂,容易出现术后出血多的并发症。大量输入库血易导致体温不升、内源性抗凝物质增加、继发性凝血功能障碍及纤溶功能亢进、甚至发生弥散性血管内凝血。我们既往的研究已经证实法洛四联症患儿术前存在内源性凝血功能障碍[1]。通过分析我院经外科治疗的47例法洛四联症患者的临床资料,系统探讨法洛四联症围术期凝血因子活性与抗凝因子活性的变化及其临床意义。
1 资料与方法
1.1 临床资料
将我院2010年1月至2013年4月近3年来收治的法洛四联症患者共47例纳入研究,其中男35例,女12例;年龄1.20~26.00(8.00±6.48)岁;体重8.70~46.00(18.20±21.50)kg;术前股动脉血氧分压30.90~51.68(42.00±5.40)mm Hg。
所有患者术前心功能分级(NYHA)Ⅰ~Ⅱ级,术前均有不同程度的紫绀,合并杵状指/趾。查体:均可触及心前区抬举样搏动,听诊可于胸骨左缘第3、第4肋间闻及4/6级粗糙全收缩期杂音,P2减弱。胸部X线片示:典型靴形心改变,肺纹理稀疏,肺血减少;心电图示:右心肥厚、电轴右偏。所有患儿术前均经心脏超声心动图检查确诊为法洛四联症。入院前2周内未接受阿司匹林、双嘧达莫、抗凝药物及激素治疗,术前肝、肾功能检查正常,近期无外伤及手术史。
1.2 研究方法
所有患者均接受体外循环下法洛四联症矫治术,手术均经右心室流出道切口修补室间隔缺损,采用自体心包做跨瓣环补片扩大右心室流出道。术后恢复顺利,所有患儿均在手术前及手术后第4、7、10 d常规检测血浆凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ以及抗凝血酶Ⅲ(antithrombinⅢ,ATⅢ)和蛋白C活性,同时测定血浆凝血酶原时间(prothrombin time,PT)和活化部分凝血酶时间(activated partial thromboplastin time,APTT)。均在清晨、空腹、未吸氧时测定术前股动脉血氧分压。
1.3 指标检测方法
试剂:ⅡDeficient Plasma(批号:503616A)、Ⅶ Deficient Plasma(批号:500734C)、ⅧDeficient Plasma(批号:546569B)、ⅨDeficient Plasma(批号:500869A)、ⅩDeficient Plasma(批号:504001A)、Berichrom Protein C(批号:41792)、Protein S Ac(批号:42222),上述试剂均由SIEMENS公司生产。动脉血气检测:取1 ml股动脉血在Gem2000自动血气分析仪上进行检测。凝血指标检测:均采用SYSMEX CA-6000全自动血凝仪(日本)完成。凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅹ的活性测定:受检者稀释血浆分别与缺乏Ⅱ、Ⅶ、Ⅹ的基质血浆混合,作PT测定。将受检者血浆测定的结果与正常血浆作比较,分别计算受检血浆中所含Ⅱ、Ⅶ、Ⅹ因子活性相当于标准样本的百分率。凝血因子Ⅷ、Ⅸ的活性测定:受检者稀释血浆分别与缺乏Ⅷ、Ⅸ的基质血浆混合,作APTT测定。将受检者血浆测定的结果与正常血浆作比较,分别计算受检血浆中所含Ⅷ、Ⅸ因子活性相当于标准样本的百分率。ATⅢ活性及蛋白C活性采用发色底物法进行测定。
1.4 统计学分析
用SPSS 13.0统计软件进行统计处理,结果中数据以均数±标准差(
2 结果
2.1 术后凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ因子活性变化
法洛四联症患者术后凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ因子活性均较术前显著升高,其中Ⅱ、Ⅶ、Ⅹ因子活性在术后第4 d达到峰值,此后逐渐下降;Ⅷ、Ⅸ因子活性在术后第7 d达到峰值,此后逐渐下降。所有凝血因子活性在术后第10 d仍显著高于术前,见表 1。

2.2 术后抗凝血酶Ⅲ活性和蛋白C活性变化
法洛四联症患者术后抗凝血酶Ⅲ活性较术前显著升高,术后第4 d达到峰值后逐渐下降,至术后第10 d与术前比较略下降,但差异无统计学意义。蛋白C活性在术后呈现类似抗凝血酶Ⅲ的变化趋势,自术后第4 d开始逐渐下降,术后第10 d恢复至术前水平,见表 2。

2.3 围术期PT、APTT变化
法洛四联症患者PT值在术后第4 d与术前比较即出现显著性降低,术后第7 d、10 d与术前比较则进一步降低;APTT值在术后第4 d迅速下降至正常范围,并持续下降至术后第10 d,与术前比较差异有统计学意义,见表 3。

3 讨论
凝血系统和抗凝系统间的动态平衡是正常机体维持体内血液循环完整和防止血液丢失的关键。临床工作中发现,在紫绀型先天性心脏病患者中,由于缺氧导致自身凝血功能障碍,无论接受体外循环下心脏畸形矫治[2]以及非心脏手术[3],均有出血量和输血量明显增加的倾向。体外循环可以导致血液凝血功能异常[3],目前关于体外循环对心脏手术围术期凝血功能影响的研究主要集中在成人心脏手术,如心瓣膜置换术、冠状动脉旁路移植术等方面,针对复杂紫绀型先天性心脏病的研究较少[4],对法洛四联症患者的围手术期凝血功能变化尚未见系统的研究报道。
我们在既往的研究中发现,法洛四联症患儿术前存在内源性凝血功能障碍[1],考虑与多种凝血因子活性降低有关。肝脏是体内凝血因子合成的最主要场所,由于法洛四联症患者多合并静脉压升高,可引起肝淤血,使肝血流减少及细胞萎缩,而低氧血症可造成肝脏氧供障碍及引发肝小叶中心性坏死,从而导致凝血因子合成障碍。随着心内畸形的矫治,右心后负荷减轻,术前缺氧状态得到改善,机体的凝血功能得到改善。有研究显示,在缺氧状态下,血氧分压及血氧饱和度下降造成结合氧同血红蛋白分离,血红蛋白经自然氧化产生自由基,自由基的损伤作用加大而导致凝血酶活性降低及凝血功能减弱[5]。另一方面,氧分子对过氧化反应的抑制减弱,使血液在缺氧条件下的自由基反应增强,自由基的损伤作用加大而导致凝血酶活性降低及凝血功能减弱[6]。
本组研究结果显示,法洛四联症患者的多种凝血因子活性在术后早期(4~7 d)处于增强阶段,随后逐渐下降,同时伴随PT、APTT值的降低。其中与外源性凝血途径相关的凝血因子(Ⅶ因子)活性增加幅度较小,下降较早;与内源性凝血途径相关的凝血因子(Ⅷ、Ⅸ因子)活性增加幅度较大,下降较晚;共同途径凝血因子(Ⅱ、Ⅹ因子)活性增加幅度及下降时间介于上述二者之间。其原因可能与手术后早期创伤导致组织因子释放增加、外源性凝血因子消耗过多有关。凝血功能筛查实验中的PT和APTT值在术后早期迅速下降,与凝血因子活性增强的变化趋势相符。同时,我们观察到各种凝血因子活性在术后10 d仍显著高于术前水平,提示此类患者术后凝血功能得到改善,可能与术后缺氧状况的改善有关。
法洛四联症患儿术前长期缺氧及酸中毒状态可造成内皮细胞受损,红细胞代偿性增多又可造成血液的高粘血症,这些改变均可产生高凝状态,而易诱发血栓形成。但临床工作中很少见到此类患者发生有症状的血栓栓塞性疾病,提示此类患者机体可能产生某种代偿性机制,从而抑制自身凝血系统功能,以减少发生血栓栓塞性疾病的风险。机体的抗凝机制主要由肝素——抗凝血酶Ⅲ系统、蛋白C系统和组织因子途径抑制物三方面构成。蛋白C受凝血酶激活成为活化蛋白C,通过灭活凝血因子Ⅴa和Ⅷa而发挥抗凝功效[7]。有研究显示,紫绀型先天性心脏病患者的血浆血栓调节蛋白(thrombomodulin,TM)和蛋白C水平下降,认为这种结果与血液粘度增加导致的高切变力和低氧血症有关[8]。抗凝血酶Ⅲ是血浆中最重要的一种抗凝物质,通过与凝血酶形成共价的凝血酶/抗凝血酶Ⅲ复合物而快速将凝血酶灭活。有文献报道在体外循环过程中,由于血液稀释及凝血系统的激活,导致抗凝血酶消耗性减少,在此期间,虽然全身血液处于低凝状态,仍有微小血栓形成,表明体外循环术后抗凝血物质低下很可能是导致术后血栓栓塞的危险因素[9]。Petăjă等[10]报道3例体外循环手术后发生血栓栓塞性并发症患者,检测血浆抗凝血酶Ⅲ和蛋白C水平较术前显著降低,循环中TM显著升高,低温体外循环较常温体外循环差异更显著[11]。我们的研究显示,抗凝血酶Ⅲ和蛋白C活性在术后早期活性显著增强,1周后迅速下降至术前水平,但各种凝血因子活性仍显著高于术前水平,提示血液中凝血/抗凝平衡向着凝血功能增强方向倾斜。因此,我们认为,法洛四联症患者术后在这一阶段,体内凝血系统处于高凝期,在此阶段有发生血栓形成的危险,应根据情况给予适当的抗凝/抗血小板治疗。
复杂紫绀型先天性心脏病因手术操作复杂,容易出现术后出血多的并发症。大量输入库血易导致体温不升、内源性抗凝物质增加、继发性凝血功能障碍及纤溶功能亢进、甚至发生弥散性血管内凝血。我们既往的研究已经证实法洛四联症患儿术前存在内源性凝血功能障碍[1]。通过分析我院经外科治疗的47例法洛四联症患者的临床资料,系统探讨法洛四联症围术期凝血因子活性与抗凝因子活性的变化及其临床意义。
1 资料与方法
1.1 临床资料
将我院2010年1月至2013年4月近3年来收治的法洛四联症患者共47例纳入研究,其中男35例,女12例;年龄1.20~26.00(8.00±6.48)岁;体重8.70~46.00(18.20±21.50)kg;术前股动脉血氧分压30.90~51.68(42.00±5.40)mm Hg。
所有患者术前心功能分级(NYHA)Ⅰ~Ⅱ级,术前均有不同程度的紫绀,合并杵状指/趾。查体:均可触及心前区抬举样搏动,听诊可于胸骨左缘第3、第4肋间闻及4/6级粗糙全收缩期杂音,P2减弱。胸部X线片示:典型靴形心改变,肺纹理稀疏,肺血减少;心电图示:右心肥厚、电轴右偏。所有患儿术前均经心脏超声心动图检查确诊为法洛四联症。入院前2周内未接受阿司匹林、双嘧达莫、抗凝药物及激素治疗,术前肝、肾功能检查正常,近期无外伤及手术史。
1.2 研究方法
所有患者均接受体外循环下法洛四联症矫治术,手术均经右心室流出道切口修补室间隔缺损,采用自体心包做跨瓣环补片扩大右心室流出道。术后恢复顺利,所有患儿均在手术前及手术后第4、7、10 d常规检测血浆凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ以及抗凝血酶Ⅲ(antithrombinⅢ,ATⅢ)和蛋白C活性,同时测定血浆凝血酶原时间(prothrombin time,PT)和活化部分凝血酶时间(activated partial thromboplastin time,APTT)。均在清晨、空腹、未吸氧时测定术前股动脉血氧分压。
1.3 指标检测方法
试剂:ⅡDeficient Plasma(批号:503616A)、Ⅶ Deficient Plasma(批号:500734C)、ⅧDeficient Plasma(批号:546569B)、ⅨDeficient Plasma(批号:500869A)、ⅩDeficient Plasma(批号:504001A)、Berichrom Protein C(批号:41792)、Protein S Ac(批号:42222),上述试剂均由SIEMENS公司生产。动脉血气检测:取1 ml股动脉血在Gem2000自动血气分析仪上进行检测。凝血指标检测:均采用SYSMEX CA-6000全自动血凝仪(日本)完成。凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅹ的活性测定:受检者稀释血浆分别与缺乏Ⅱ、Ⅶ、Ⅹ的基质血浆混合,作PT测定。将受检者血浆测定的结果与正常血浆作比较,分别计算受检血浆中所含Ⅱ、Ⅶ、Ⅹ因子活性相当于标准样本的百分率。凝血因子Ⅷ、Ⅸ的活性测定:受检者稀释血浆分别与缺乏Ⅷ、Ⅸ的基质血浆混合,作APTT测定。将受检者血浆测定的结果与正常血浆作比较,分别计算受检血浆中所含Ⅷ、Ⅸ因子活性相当于标准样本的百分率。ATⅢ活性及蛋白C活性采用发色底物法进行测定。
1.4 统计学分析
用SPSS 13.0统计软件进行统计处理,结果中数据以均数±标准差(
2 结果
2.1 术后凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ因子活性变化
法洛四联症患者术后凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ因子活性均较术前显著升高,其中Ⅱ、Ⅶ、Ⅹ因子活性在术后第4 d达到峰值,此后逐渐下降;Ⅷ、Ⅸ因子活性在术后第7 d达到峰值,此后逐渐下降。所有凝血因子活性在术后第10 d仍显著高于术前,见表 1。

2.2 术后抗凝血酶Ⅲ活性和蛋白C活性变化
法洛四联症患者术后抗凝血酶Ⅲ活性较术前显著升高,术后第4 d达到峰值后逐渐下降,至术后第10 d与术前比较略下降,但差异无统计学意义。蛋白C活性在术后呈现类似抗凝血酶Ⅲ的变化趋势,自术后第4 d开始逐渐下降,术后第10 d恢复至术前水平,见表 2。

2.3 围术期PT、APTT变化
法洛四联症患者PT值在术后第4 d与术前比较即出现显著性降低,术后第7 d、10 d与术前比较则进一步降低;APTT值在术后第4 d迅速下降至正常范围,并持续下降至术后第10 d,与术前比较差异有统计学意义,见表 3。

3 讨论
凝血系统和抗凝系统间的动态平衡是正常机体维持体内血液循环完整和防止血液丢失的关键。临床工作中发现,在紫绀型先天性心脏病患者中,由于缺氧导致自身凝血功能障碍,无论接受体外循环下心脏畸形矫治[2]以及非心脏手术[3],均有出血量和输血量明显增加的倾向。体外循环可以导致血液凝血功能异常[3],目前关于体外循环对心脏手术围术期凝血功能影响的研究主要集中在成人心脏手术,如心瓣膜置换术、冠状动脉旁路移植术等方面,针对复杂紫绀型先天性心脏病的研究较少[4],对法洛四联症患者的围手术期凝血功能变化尚未见系统的研究报道。
我们在既往的研究中发现,法洛四联症患儿术前存在内源性凝血功能障碍[1],考虑与多种凝血因子活性降低有关。肝脏是体内凝血因子合成的最主要场所,由于法洛四联症患者多合并静脉压升高,可引起肝淤血,使肝血流减少及细胞萎缩,而低氧血症可造成肝脏氧供障碍及引发肝小叶中心性坏死,从而导致凝血因子合成障碍。随着心内畸形的矫治,右心后负荷减轻,术前缺氧状态得到改善,机体的凝血功能得到改善。有研究显示,在缺氧状态下,血氧分压及血氧饱和度下降造成结合氧同血红蛋白分离,血红蛋白经自然氧化产生自由基,自由基的损伤作用加大而导致凝血酶活性降低及凝血功能减弱[5]。另一方面,氧分子对过氧化反应的抑制减弱,使血液在缺氧条件下的自由基反应增强,自由基的损伤作用加大而导致凝血酶活性降低及凝血功能减弱[6]。
本组研究结果显示,法洛四联症患者的多种凝血因子活性在术后早期(4~7 d)处于增强阶段,随后逐渐下降,同时伴随PT、APTT值的降低。其中与外源性凝血途径相关的凝血因子(Ⅶ因子)活性增加幅度较小,下降较早;与内源性凝血途径相关的凝血因子(Ⅷ、Ⅸ因子)活性增加幅度较大,下降较晚;共同途径凝血因子(Ⅱ、Ⅹ因子)活性增加幅度及下降时间介于上述二者之间。其原因可能与手术后早期创伤导致组织因子释放增加、外源性凝血因子消耗过多有关。凝血功能筛查实验中的PT和APTT值在术后早期迅速下降,与凝血因子活性增强的变化趋势相符。同时,我们观察到各种凝血因子活性在术后10 d仍显著高于术前水平,提示此类患者术后凝血功能得到改善,可能与术后缺氧状况的改善有关。
法洛四联症患儿术前长期缺氧及酸中毒状态可造成内皮细胞受损,红细胞代偿性增多又可造成血液的高粘血症,这些改变均可产生高凝状态,而易诱发血栓形成。但临床工作中很少见到此类患者发生有症状的血栓栓塞性疾病,提示此类患者机体可能产生某种代偿性机制,从而抑制自身凝血系统功能,以减少发生血栓栓塞性疾病的风险。机体的抗凝机制主要由肝素——抗凝血酶Ⅲ系统、蛋白C系统和组织因子途径抑制物三方面构成。蛋白C受凝血酶激活成为活化蛋白C,通过灭活凝血因子Ⅴa和Ⅷa而发挥抗凝功效[7]。有研究显示,紫绀型先天性心脏病患者的血浆血栓调节蛋白(thrombomodulin,TM)和蛋白C水平下降,认为这种结果与血液粘度增加导致的高切变力和低氧血症有关[8]。抗凝血酶Ⅲ是血浆中最重要的一种抗凝物质,通过与凝血酶形成共价的凝血酶/抗凝血酶Ⅲ复合物而快速将凝血酶灭活。有文献报道在体外循环过程中,由于血液稀释及凝血系统的激活,导致抗凝血酶消耗性减少,在此期间,虽然全身血液处于低凝状态,仍有微小血栓形成,表明体外循环术后抗凝血物质低下很可能是导致术后血栓栓塞的危险因素[9]。Petăjă等[10]报道3例体外循环手术后发生血栓栓塞性并发症患者,检测血浆抗凝血酶Ⅲ和蛋白C水平较术前显著降低,循环中TM显著升高,低温体外循环较常温体外循环差异更显著[11]。我们的研究显示,抗凝血酶Ⅲ和蛋白C活性在术后早期活性显著增强,1周后迅速下降至术前水平,但各种凝血因子活性仍显著高于术前水平,提示血液中凝血/抗凝平衡向着凝血功能增强方向倾斜。因此,我们认为,法洛四联症患者术后在这一阶段,体内凝血系统处于高凝期,在此阶段有发生血栓形成的危险,应根据情况给予适当的抗凝/抗血小板治疗。