引用本文： 丁格, 姚杨, 李思雨, 彭伊梦, 马青, 王胜昱. 活化部分凝血活酶时间与ECMO治疗预后相关性的Meta分析. 中国循证医学杂志, 2022, 22(11): 1301-1308. doi: 10.7507/1672-2531.202205093 复制
体外膜肺氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）作为一种为危重症患者提供心肺功能支持的临时性生命支持装置，在1970年首次应用在临床，随着技术的成熟与发展，在世界范围内广泛应用，特别近几年其使用呈指数增长[1]。据体外生命支持组织（Extracorporeal Life Support Organization，ELSO）报告，2020年282个国际中心超过24 000例成人接受了静脉-静脉体外膜肺氧合（veno-venous ECMO，V-V ECMO）治疗，ECMO已成为治疗难以控制的严重心力衰竭和呼吸衰竭的关键技术[2-3]。但在ECMO治疗期间患者凝血功能变化复杂，出血、血栓并发症的发生率达到30%、17%，特别是接受静脉-动脉体外膜肺氧合（venous-arterial ECMO，V-A ECMO）治疗的患者，其出血和血栓事件分别高达70%和30%，导致了较高死亡率[4-5]，不良预后严重影响患者从ECMO技术中获益。目前普遍认为血凝指标中的活化部分凝血活酶时间（activated partial thromboplastin time，APTT）与患者凝血功能密切相关，但关于APTT与ECMO治疗预后的关系一直存在争议，本研究系统评价APTT与ECMO治疗预后的相关性，为临床决策提供依据。
1 资料与方法
1.1 纳入与排除标准
1.1.1 研究类型
病例-对照研究和队列研究。
1.1.2 研究对象
纳入应用ECMO的危重症合并严重心肺功能衰竭患者，其种族、国籍、病程不限。
1.1.3 结局指标
并发症发生率或死亡率。
1.1.4 排除标准
① 重复发表的文献；② 未能获取全文的文献；③ 结局指标不符的文献；④ 无有效数据或数据无法提取，联系作者后仍无法获得者。
1.2 文献检索策略
计算机检索PubMed、EMbase、MEDLINE和CNKI、WanFang Data和VIP数据库，搜集APTT与ECMO治疗预后相关性的病例-对照或队列研究，检索时限均从建库至2022年4月11日。此外，追溯纳入研究的参考文献，以补充获取相关文献。检索采用主题词与自由词相结合的方式，并根据各数据库特点进行调整。英文检索词包括：extraorporeal membrane oxygenation、ECMO、APTT、activated partial thromboplastin time等；中文检索词包括：体外膜肺氧合、体外生命支持治疗、活化部分凝血活酶时间等。以PubMed为例，其具体检索策略见框1。
图
1.3 文献筛选与资料提取
由2位评价员独立筛选文献、提取资料并交叉核对，如遇分歧，则咨询第三方协助判断，缺乏的资料尽量与作者联系予以补充。文献筛选时首先阅读文题和摘要，在排除明显不相关的文献后，进一步阅读全文，以确定最终是否纳入。资料提取内容主要包括：① 纳入研究的基本信息：研究题目、第一作者、研究类型、国家和发表时间等；② 研究对象的基本特征：样本量、分组、年龄、性别、疾病类型、上机模式等；③ 偏倚风险评价的关键要素；④ 所关注的结局指标和结果测量数据。
1.4 纳入研究的偏倚风险评价
由2名研究者根据纽卡斯尔-渥太华量表（Newcastle-Ottawa Scale，NOS）量表评价纳入研究的偏倚风险，并交叉核对结果。NOS量表分3个维度，包含8个条目，共计9分，得分越高表示偏倚风险越低。
1.5 统计分析
采用RevMan 5.4软件进行Meta分析。连续性变量的效应值采用均值±标准差表示，若原始研究统计量采用中位数和四分位数，通过已编译好公式的在线计算器（https://smcgrath.shinyapps.io/estmeansd/），统一转换为均值与标准差。合并效应量后分析APTT与ECMO治疗预后的相关性，双侧P<0.05为差异有统计学意义。通过χ2检验分析研究间的异质性（检验水准α=0.1），若P>0.10且I2≤50%提示研究间未存在明显异质性，采用固定效应模型合并效应量；反之则说明各研究间存在异质性，采用随机效应模型进行合并，并通过亚组分析探究异质性来源。
2 结果
2.1 文献筛选流程及结果
初检出相关文献1 589篇，经逐层筛选后，最终纳入22个研究[6-27]，包括2 913例患者。文献筛选流程及结果见图1。
图1
文献筛选流程及结果
*所检索的数据库及检出文献数具体如下：PubMed（
2.2 纳入研究的基本特征与偏倚风险评价结果
纳入研究的基本特征见表1，偏倚风险评价结果见表2和表3。纳入的22个研究[6-27]包括20个回顾性研究[6-9,11-13,15-27]、2个前瞻性研究[10,14]；4个队列研究[6,10,13-14]和18个病例-对照研究[7-9,11-12,15-27]。研究主要来自美国、德国、中国等国家，其中17个研究的研究对象是成人[6-9,12-20,23-27]，4个研究的研究对象是儿童[10-11,21-22]，各研究纳入对象的平均年龄在39～58岁（除儿童外），男性居多，结局指标包括出血、血栓形成和死亡率。疾病类型包括心脏术后、先天性膈疝、肺动脉高压、急性肾损伤、急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）等，各研究的上机辅助时间平均为4～22天。
表1
纳入研究的基本特征
表2
纳入病例-对照研究的偏倚风险评价结果（分）
表3
纳入队列研究的偏倚风险评价结果（分）
2.3 Meta分析结果
2.3.1 APTT与出血风险的相关性
共纳入11个研究[6-16]分别报告了ECMO辅助治疗期间出血组与无出血组患者的APTT水平，包括1 602例接受ECMO治疗的患者。其中出血组381例，无出血组1 221例。随机效应模型Meta分析结果显示，出血组患者的APTT水平高于无出血组［MD=10.34，95%CI（1.32，19.37），P=0.02］（表4）。根据年龄、地域、测量值取值方式和抗凝监测方式进行亚组分析，结果见表5。不同年龄组人群、抗凝检测方式的亚组结果间存在方向性不同，说明APTT与出血风险的相关性受年龄和抗凝检测方式的影响较大。
表4
APTT值与患者出血、血栓及死亡风险的Meta分析结果
表5
APTT值与患者出血风险的亚组分析结果
2.3.2 APTT与血栓风险的相关性
共纳入4个研究[10,17-19]，包括306例患者，其中血栓组180例，无血栓组126例。固定效应模型Meta分析结果显示，血栓组的APTT水平较无血栓组更低［MD=−3.58，95%CI（−5.89，−1.27），P=0.002］。
2.3.3 APTT与死亡风险的相关性
共纳入8个研究[20-27]，包括1 005例患者，其中死亡组483例，存活组522例。固定效应模型Meta分析结果显示，死亡组患者的APTT水平明显高于存活组［MD=8.97，95%CI（5.89，12.06），P<0.000 01］。
2.4 敏感性分析
采用逐一剔除单个研究的方法对3个结局指标分别进行敏感性分析，结果未发生方向性改变，提示研究结果较稳定。
3 讨论
ECMO的应用挽救了许多心肺功能不全患者的生命，但ECMO相关并发症也成为临床实践的棘手问题，其中最常见的并发症是出血和血栓事件，此类并发症的发生很大程度上与ECMO期间抗凝管理有关，目前临床上普遍应用肝素，通过其与抗凝血酶的相互作用介导抗凝[28-29]，而APTT能够反映低剂量肝素的抗凝强度，成为目前用于滴定普通肝素剂量的常用指标，也是直接凝血酶抑制剂滴定的首选[30]。而ELSO依据一个前瞻性、非ECMO的成人研究[31]，认为将APTT的监测范围设定为患者治疗前基线APTT的1.5～2.5倍，可减少患者的血栓风险，但至今未在ECMO患者中得到验证[32]。此外已有研究[33-34]证实应用抗凝血因子Xa指导抗凝能够更快达到目标剂量且调整更少，而且患者出血率也明显降低，认为抗Xa监测抗凝比APTT更具优势，APTT用于指导抗凝的地位受到质疑。而且目前关于APTT与ECMO治疗预后的研究结果也一直存在争议，本研究系统评价APTT与ECMO治疗预后的相关性，为临床应用APTT指导抗凝、改善预后提供依据。
本研究共纳入22个研究[6-27]，包括2 913例患者，覆盖区域较广，具有一定代表性，按结局指标分组进行Meta分析发现，ECMO治疗期间APTT水平对患者出血、血栓形成和死亡等预后结局的影响是不一致的。按出血事件的发生进行分组发现出血组的APTT值明显高于无出血组，两者之间呈正相关，可能是因为接受ECMO支持治疗的患者由于缺血和组织灌注不足，组织纤溶酶原激活物（tissue-type plasminogen activator，t-PA）浓度持续升高，而t-PA会剂量依赖性地延长APTT[35]；而ECMO预充引起的血液稀释和手术创伤会导致患者体内的凝血因子被消耗[27]；加上血小板反应随时间变化而逐渐缺失[36]、抗凝药物的应用均是患者出血事件发生的原因所在。按血栓事件的发生进行分组发现血栓组的APTT值明显低于无血栓组，两者之间成负相关。接受ECMO治疗的患者血栓形成的危险因素众多，包括病情严重、镇静、频繁输血、肝素抵抗、无脉搏血流等[37]；而且ECMO治疗中，血液、泵、回路与膜表面之间的相互作用会产生血液创伤，引起凝血系统的激活、抗凝因子的消耗和正常血小板功能的改变，尽管使用了肝素涂层环路，血液仍处于一种持续高凝状态，容易导致血栓形成[38-39]。而患者死亡的发生则是出血、血栓等并发症和病情发展综合在一起的结果。亚组分析结果显示，两组APTT在不同年龄组人群、抗凝检测方式的结果存在方向性不同，说明APTT与出血风险的相关性受年龄和抗凝检测方式的影响较大。ECMO治疗期间患者凝血功能变化复杂，把控抗凝与促凝之间的动态平衡是ECMO管理的重中之重[30]，而活化凝血时间（activated cloting time，ACT）与APTT是临床常用于指导抗凝的两种监测指标，不同的监测策略指导不同的肝素用量，患者的凝血功能也随之产生不同的变化。相对而言，ACT的测定更加快速、简易，曾是抗凝监测的首选，但随着对抗凝和ECMO凝血病的研究不断深入，加上有研究[40]证明ACT与肝素剂量相关性较差，而且易受其他因素影响并不稳定[30]，故近年来临床很少单独应用ACT指导抗凝，而APTT作为一种全局凝血分析指标，主要反映凝血级联内在和共同途径的功能，与肝素相关性较好，被广泛用于监测患者凝血功能、指导抗凝等方面[41-42]。
本研究的局限性：① APTT的测定在很大程度上取决于所使用的试剂和仪器，因此不同研究测得的APTT值本身存在差异[29]；而且不同疾病、不同年龄患者的APTT水平也存在差异[43]，比如儿童患者因其凝血系统尚未发育完全，APTT的正常范围更宽，与成人APTT的正常范围会有所差异[30]。② 各研究对于出血事件的定义有所不同，大多根据ELSO的定义，即24 h血红蛋白下降至少1.24 mmol/L（2 g/dL），或在同一时间段内输血1次或以上。将包括腹膜后出血、肺部出血或涉及中枢神经系统的出血或需要手术治疗的出血也被认为是大出血[2]。但也有研究[11,14]只把最严重的颅内出血列入出血事件，导致测得的APTT值偏高，对结果产生影响。③ 因纳入的各研究大多未进行独立危险因素的验证，故本研究仅通过APTT测量值进行合并分析，得到是否相关的结论，并未进行OR值的合并分析，无法得知APTT与ECMO治疗出血、血栓及死亡率之间的具体相关程度，有待未来进一步研究加以证明。
综上所述，ECMO支持治疗期间血凝指标APTT水平与患者出血、血栓形成及死亡等预后密切相关，但APTT与ECMO治疗出血、血栓和死亡率之间的具体相关程度和影响因素还需要进一步探讨。受纳入研究数量和质量限制，此结论仍需开展更多高质量研究予以验证。
利益冲突声明 所有作者无利益冲突。
体外膜肺氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）作为一种为危重症患者提供心肺功能支持的临时性生命支持装置，在1970年首次应用在临床，随着技术的成熟与发展，在世界范围内广泛应用，特别近几年其使用呈指数增长[1]。据体外生命支持组织（Extracorporeal Life Support Organization，ELSO）报告，2020年282个国际中心超过24 000例成人接受了静脉-静脉体外膜肺氧合（veno-venous ECMO，V-V ECMO）治疗，ECMO已成为治疗难以控制的严重心力衰竭和呼吸衰竭的关键技术[2-3]。但在ECMO治疗期间患者凝血功能变化复杂，出血、血栓并发症的发生率达到30%、17%，特别是接受静脉-动脉体外膜肺氧合（venous-arterial ECMO，V-A ECMO）治疗的患者，其出血和血栓事件分别高达70%和30%，导致了较高死亡率[4-5]，不良预后严重影响患者从ECMO技术中获益。目前普遍认为血凝指标中的活化部分凝血活酶时间（activated partial thromboplastin time，APTT）与患者凝血功能密切相关，但关于APTT与ECMO治疗预后的关系一直存在争议，本研究系统评价APTT与ECMO治疗预后的相关性，为临床决策提供依据。
1 资料与方法
1.1 纳入与排除标准
1.1.1 研究类型
病例-对照研究和队列研究。
1.1.2 研究对象
纳入应用ECMO的危重症合并严重心肺功能衰竭患者，其种族、国籍、病程不限。
1.1.3 结局指标
并发症发生率或死亡率。
1.1.4 排除标准
① 重复发表的文献；② 未能获取全文的文献；③ 结局指标不符的文献；④ 无有效数据或数据无法提取，联系作者后仍无法获得者。
1.2 文献检索策略
计算机检索PubMed、EMbase、MEDLINE和CNKI、WanFang Data和VIP数据库，搜集APTT与ECMO治疗预后相关性的病例-对照或队列研究，检索时限均从建库至2022年4月11日。此外，追溯纳入研究的参考文献，以补充获取相关文献。检索采用主题词与自由词相结合的方式，并根据各数据库特点进行调整。英文检索词包括：extraorporeal membrane oxygenation、ECMO、APTT、activated partial thromboplastin time等；中文检索词包括：体外膜肺氧合、体外生命支持治疗、活化部分凝血活酶时间等。以PubMed为例，其具体检索策略见框1。
图
1.3 文献筛选与资料提取
由2位评价员独立筛选文献、提取资料并交叉核对，如遇分歧，则咨询第三方协助判断，缺乏的资料尽量与作者联系予以补充。文献筛选时首先阅读文题和摘要，在排除明显不相关的文献后，进一步阅读全文，以确定最终是否纳入。资料提取内容主要包括：① 纳入研究的基本信息：研究题目、第一作者、研究类型、国家和发表时间等；② 研究对象的基本特征：样本量、分组、年龄、性别、疾病类型、上机模式等；③ 偏倚风险评价的关键要素；④ 所关注的结局指标和结果测量数据。
1.4 纳入研究的偏倚风险评价
由2名研究者根据纽卡斯尔-渥太华量表（Newcastle-Ottawa Scale，NOS）量表评价纳入研究的偏倚风险，并交叉核对结果。NOS量表分3个维度，包含8个条目，共计9分，得分越高表示偏倚风险越低。
1.5 统计分析
采用RevMan 5.4软件进行Meta分析。连续性变量的效应值采用均值±标准差表示，若原始研究统计量采用中位数和四分位数，通过已编译好公式的在线计算器（https://smcgrath.shinyapps.io/estmeansd/），统一转换为均值与标准差。合并效应量后分析APTT与ECMO治疗预后的相关性，双侧P<0.05为差异有统计学意义。通过χ2检验分析研究间的异质性（检验水准α=0.1），若P>0.10且I2≤50%提示研究间未存在明显异质性，采用固定效应模型合并效应量；反之则说明各研究间存在异质性，采用随机效应模型进行合并，并通过亚组分析探究异质性来源。
2 结果
2.1 文献筛选流程及结果
初检出相关文献1 589篇，经逐层筛选后，最终纳入22个研究[6-27]，包括2 913例患者。文献筛选流程及结果见图1。
图1
文献筛选流程及结果
*所检索的数据库及检出文献数具体如下：PubMed（
2.2 纳入研究的基本特征与偏倚风险评价结果
纳入研究的基本特征见表1，偏倚风险评价结果见表2和表3。纳入的22个研究[6-27]包括20个回顾性研究[6-9,11-13,15-27]、2个前瞻性研究[10,14]；4个队列研究[6,10,13-14]和18个病例-对照研究[7-9,11-12,15-27]。研究主要来自美国、德国、中国等国家，其中17个研究的研究对象是成人[6-9,12-20,23-27]，4个研究的研究对象是儿童[10-11,21-22]，各研究纳入对象的平均年龄在39～58岁（除儿童外），男性居多，结局指标包括出血、血栓形成和死亡率。疾病类型包括心脏术后、先天性膈疝、肺动脉高压、急性肾损伤、急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）等，各研究的上机辅助时间平均为4～22天。
表1
纳入研究的基本特征
表2
纳入病例-对照研究的偏倚风险评价结果（分）
表3
纳入队列研究的偏倚风险评价结果（分）
2.3 Meta分析结果
2.3.1 APTT与出血风险的相关性
共纳入11个研究[6-16]分别报告了ECMO辅助治疗期间出血组与无出血组患者的APTT水平，包括1 602例接受ECMO治疗的患者。其中出血组381例，无出血组1 221例。随机效应模型Meta分析结果显示，出血组患者的APTT水平高于无出血组［MD=10.34，95%CI（1.32，19.37），P=0.02］（表4）。根据年龄、地域、测量值取值方式和抗凝监测方式进行亚组分析，结果见表5。不同年龄组人群、抗凝检测方式的亚组结果间存在方向性不同，说明APTT与出血风险的相关性受年龄和抗凝检测方式的影响较大。
表4
APTT值与患者出血、血栓及死亡风险的Meta分析结果
表5
APTT值与患者出血风险的亚组分析结果
2.3.2 APTT与血栓风险的相关性
共纳入4个研究[10,17-19]，包括306例患者，其中血栓组180例，无血栓组126例。固定效应模型Meta分析结果显示，血栓组的APTT水平较无血栓组更低［MD=−3.58，95%CI（−5.89，−1.27），P=0.002］。
2.3.3 APTT与死亡风险的相关性
共纳入8个研究[20-27]，包括1 005例患者，其中死亡组483例，存活组522例。固定效应模型Meta分析结果显示，死亡组患者的APTT水平明显高于存活组［MD=8.97，95%CI（5.89，12.06），P<0.000 01］。
2.4 敏感性分析
采用逐一剔除单个研究的方法对3个结局指标分别进行敏感性分析，结果未发生方向性改变，提示研究结果较稳定。
3 讨论
ECMO的应用挽救了许多心肺功能不全患者的生命，但ECMO相关并发症也成为临床实践的棘手问题，其中最常见的并发症是出血和血栓事件，此类并发症的发生很大程度上与ECMO期间抗凝管理有关，目前临床上普遍应用肝素，通过其与抗凝血酶的相互作用介导抗凝[28-29]，而APTT能够反映低剂量肝素的抗凝强度，成为目前用于滴定普通肝素剂量的常用指标，也是直接凝血酶抑制剂滴定的首选[30]。而ELSO依据一个前瞻性、非ECMO的成人研究[31]，认为将APTT的监测范围设定为患者治疗前基线APTT的1.5～2.5倍，可减少患者的血栓风险，但至今未在ECMO患者中得到验证[32]。此外已有研究[33-34]证实应用抗凝血因子Xa指导抗凝能够更快达到目标剂量且调整更少，而且患者出血率也明显降低，认为抗Xa监测抗凝比APTT更具优势，APTT用于指导抗凝的地位受到质疑。而且目前关于APTT与ECMO治疗预后的研究结果也一直存在争议，本研究系统评价APTT与ECMO治疗预后的相关性，为临床应用APTT指导抗凝、改善预后提供依据。
本研究共纳入22个研究[6-27]，包括2 913例患者，覆盖区域较广，具有一定代表性，按结局指标分组进行Meta分析发现，ECMO治疗期间APTT水平对患者出血、血栓形成和死亡等预后结局的影响是不一致的。按出血事件的发生进行分组发现出血组的APTT值明显高于无出血组，两者之间呈正相关，可能是因为接受ECMO支持治疗的患者由于缺血和组织灌注不足，组织纤溶酶原激活物（tissue-type plasminogen activator，t-PA）浓度持续升高，而t-PA会剂量依赖性地延长APTT[35]；而ECMO预充引起的血液稀释和手术创伤会导致患者体内的凝血因子被消耗[27]；加上血小板反应随时间变化而逐渐缺失[36]、抗凝药物的应用均是患者出血事件发生的原因所在。按血栓事件的发生进行分组发现血栓组的APTT值明显低于无血栓组，两者之间成负相关。接受ECMO治疗的患者血栓形成的危险因素众多，包括病情严重、镇静、频繁输血、肝素抵抗、无脉搏血流等[37]；而且ECMO治疗中，血液、泵、回路与膜表面之间的相互作用会产生血液创伤，引起凝血系统的激活、抗凝因子的消耗和正常血小板功能的改变，尽管使用了肝素涂层环路，血液仍处于一种持续高凝状态，容易导致血栓形成[38-39]。而患者死亡的发生则是出血、血栓等并发症和病情发展综合在一起的结果。亚组分析结果显示，两组APTT在不同年龄组人群、抗凝检测方式的结果存在方向性不同，说明APTT与出血风险的相关性受年龄和抗凝检测方式的影响较大。ECMO治疗期间患者凝血功能变化复杂，把控抗凝与促凝之间的动态平衡是ECMO管理的重中之重[30]，而活化凝血时间（activated cloting time，ACT）与APTT是临床常用于指导抗凝的两种监测指标，不同的监测策略指导不同的肝素用量，患者的凝血功能也随之产生不同的变化。相对而言，ACT的测定更加快速、简易，曾是抗凝监测的首选，但随着对抗凝和ECMO凝血病的研究不断深入，加上有研究[40]证明ACT与肝素剂量相关性较差，而且易受其他因素影响并不稳定[30]，故近年来临床很少单独应用ACT指导抗凝，而APTT作为一种全局凝血分析指标，主要反映凝血级联内在和共同途径的功能，与肝素相关性较好，被广泛用于监测患者凝血功能、指导抗凝等方面[41-42]。
本研究的局限性：① APTT的测定在很大程度上取决于所使用的试剂和仪器，因此不同研究测得的APTT值本身存在差异[29]；而且不同疾病、不同年龄患者的APTT水平也存在差异[43]，比如儿童患者因其凝血系统尚未发育完全，APTT的正常范围更宽，与成人APTT的正常范围会有所差异[30]。② 各研究对于出血事件的定义有所不同，大多根据ELSO的定义，即24 h血红蛋白下降至少1.24 mmol/L（2 g/dL），或在同一时间段内输血1次或以上。将包括腹膜后出血、肺部出血或涉及中枢神经系统的出血或需要手术治疗的出血也被认为是大出血[2]。但也有研究[11,14]只把最严重的颅内出血列入出血事件，导致测得的APTT值偏高，对结果产生影响。③ 因纳入的各研究大多未进行独立危险因素的验证，故本研究仅通过APTT测量值进行合并分析，得到是否相关的结论，并未进行OR值的合并分析，无法得知APTT与ECMO治疗出血、血栓及死亡率之间的具体相关程度，有待未来进一步研究加以证明。
综上所述，ECMO支持治疗期间血凝指标APTT水平与患者出血、血栓形成及死亡等预后密切相关，但APTT与ECMO治疗出血、血栓和死亡率之间的具体相关程度和影响因素还需要进一步探讨。受纳入研究数量和质量限制，此结论仍需开展更多高质量研究予以验证。
利益冲突声明 所有作者无利益冲突。
