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血栓弹力图检测动脉瘤性蛛网膜下腔出血后血小板功能变化及与再出血的关系
何秋光1, 郭宗铎2, 张晓冬2, 蒋永祥1, 马颖1, 程远1, 孙晓川2     
1. 400010 重庆,重庆医科大学附属第二医院神经外科;
2. 400016 重庆,重庆医科大学附属第一医院神经外科
[摘要] 目的 通过血栓弹力图(thromboelastography,TEG)检测探讨动脉瘤性蛛网膜下腔出血(aneurysmal subarachnoid hemorrhage,aSAH)后血小板功能的改变及其与再出血的关系。 方法 回顾性分析259例aSAH患者与39例未破裂动脉瘤(unruptured intracranial aneurysm,UIA)患者入院时TEG检测结果,比较两组间差异,探讨TEG参数与Hunt-Hess分级、Fisher分级的关系。根据有无再出血将aSAH患者分为再出血组与无再出血组,比较两组临床资料、血小板及其TEG参数的差异。 结果 aSAH组的二磷酸腺苷(adenosine diphosphate, ADP)抑制率显著高于UIA组(U=1 505,P < 0.01),ADP抑制率与Hunt-Hess分级(r=0.387,P < 0.01)、Fisher分级(r=0.382,P < 0.01)呈正相关。再出血患者花生四烯酸(arachidonic acid, AA)抑制率、ADP抑制率较无再出血患者明显增加(P < 0.05,P < 0.01)。 结论 aSAH后存在血小板功能障碍,而再出血与血小板功能明显降低有关,TEG检测血小板功能可作为预警指标帮助评估aSAH的再出血风险。
[关键词] 蛛网膜下腔出血     血栓弹力图     血小板功能     再出血    
Thromboelastography for platelet function changes in aneurysmal subarachnoid hemorrhage patients and relationship of the results with rebleeding
He Qiuguang1 , Guo Zongduo2 , Zhang Xiaodong2 , Jiang Yongxiang1 , Ma Ying1 , Cheng Yuan1 , Sun Xiaochuan2     
1. Department of Neurosurgery, the Second Affiliated Hospital of Chongqing Medical University, Chongqing, 400010;
2. Department of Neurosurgery, the First Affiliated Hospital of Chongqing Medical University, Chongqing, 400016, China
Corresponding author: Sun Xiaochuan, E-mail:sunxch1445@qq.com
[Abstract] Objective To detect the changes of platelet function in the patients with aneurysmal subarachnoid hemorrhage (aSAH) by thromboelastography (TEG), and investigate the relationship of the results with rebleeding. Methods A retrospective study was carried out on 259 aSAH patients and 39 patients with unruptured intracranial aneurysms who admitted in the First Affiliated Hospital from August 2014 to August 2015. They all underwent TEG on admission. The relationship of TEG parameters with the results of Hunt-Hess grading system and Fisher grading scale were analyzed. The aSAH patients were further divided into rebleeding and non-rebleeding subgroups. Clinical data, platelet level and TEG parameters were compared between the 2 subgroups. Results The inhibitory rate of adenosine diphosphate (ADP) was significantly higher in the aSAH patients than the UIA patients (U=1 505, P < 0.01). And the inhibitory rate was positively correlated with Hunt-Hess grade (r=0.387, P < 0.01) as well as Fisher grade (r=0.382, P < 0.01). The aSAH patients with rebleeding had higher inhibitory rates of ADP and arachidonic acid (AA) than those without rebleeding (P < 0.05, P < 0.01). Conclusion Platelet dysfunction is present after aSAH, and rebleeding is correlated with obvious decline of platelet function. Using TEG for platelet function can be considered as an early warning indicator to assess the risk of rebleeding after aSAH.
[Key words] aneurysmal subarachnoid hemorrhage     thromboelastography     platelet function     rebleeding    

动脉瘤性蛛网膜下腔出血(aneurysmal subarachnoid hemorrhage,aSAH)是常见的脑血管疾病,具有高致死、高致残的特点[1]。再出血是其常见而严重的并发症,多发生在72 h内,发生率为8%~23%,会使死亡率上升至50%[2]。一般认为纤溶系统激活使动脉瘤破口处的血栓溶解是导致再出血的重要原因,而临床研究也表明早期使用抗纤溶药物能减少再出血,但脑缺血的发生率却明显增多,对预后改善仍存在争议[3]。aSAH后血小板功能状态是否与再出血有关,国内外相关研究报道较少。血栓弹力图(thromboelastography,TEG)作为评估凝血、纤溶及血小板功能的重要方法,在术中输血、监测抗血小板药物用量中被广泛接受和使用[4]。本研究旨在通过TEG检查探讨aSAH后血小板聚集功能的改变,及其与再出血的关系。

1 资料与方法 1.1 一般资料

收集重庆医科大学附属第一医院神经外科2014年8月至2015年8月收治的符合本研究纳入标准的259例aSAH患者与39例未破裂动脉瘤(unruptured intracranial aneurysm, UIA)患者作为研究对象。aSAH组纳入标准:①年龄18~80岁;②CT平扫或腰椎穿刺证实为SAH;③CTA或DSA证实为动脉瘤性SAH;④入院前未发生再出血,入院后行TEG检测。排除标准:①出血原因为脑外伤、动静脉畸形、烟雾病、高血压、特发性血小板减少性紫癜、血友病等导致者;②TEG检测前使用过影响凝血、纤溶或血小板功能的药物,如阿司匹林、华法林、氨甲环酸等。UIA患者纳入标准:①CTA或DSA证实存在颅内动脉瘤,既往未治疗且无SAH史;②无影响凝血、纤溶或血小板功能的药物史。本研究经过患者知情同意及医院伦理委员会批准。

1.2 研究对象分组

再出血的诊断主要根据患者的临床症状、体征及CT检查,若在病情稳定或好转的情况下,突然发生剧烈头痛、恶心呕吐、意识障碍加深、抽搐等原有症状和体征加重或重新出现,复查CT显示蛛网膜下腔、脑室系统内或脑实质内的出血增加,考虑为再出血[5]。将aSAH组患者按照该诊断标准分为再出血组和无再出血组。本组患者再出血均发生在开颅夹闭或介入栓塞术前。

1.3 标本采集与检测

入院后取前臂肘静脉血3 mL分别置于枸橼酸抗凝管和肝素抗凝管中,由专人送检,15 min至2 h内完成检测。利用美国Haemoscope血栓弹力图仪(型号TEG 5000)检测,分别由高岭土、激活剂F、花生四烯酸以及二磷酸腺苷试剂处理。同时抽取血常规所需标本。

采用的参数包括:①反应时间(reaction time, R):反映凝血因子水平高低;②血块形成时间(speed of clot strengthening,K):反映纤维蛋白原含量;③Angle角:血块形成点至描记图最大曲线弧度的切线与水平线间的夹角,反映纤维蛋白原含量;④最大振幅(maximum amplitude,MA):反映血小板聚集功能;⑤EPL:MA后30 min内血块溶解的百分比,反映纤溶功能;⑥LY30:MA后30 min的振幅衰减率,反映纤溶功能;⑦花生四烯酸(arachidonic acid,AA)、二磷酸腺苷(adenosine diphosphate,ADP)抑制率:通过100%-[(MAADP or MAAA)-MAfibrin]/(MAthrombin-MAfibrin)×100%计算相应抑制率,反映AA、ADP诱导的血小板聚集功能减退程度。

1.4 统计学方法

采用SPSS 19.0统计软件进行统计分析。两组间符合正态分布的计量资料采用t检验,不符合正态分布则采用Mann-Whitney U检验,计数资料采用χ2检验,不同组变量(根据Hunt-Hess、Fisher分组)间采用Kruskal-Wallis检验,相关性采用Spearman检验,检验水准α=0.05。

2 结果 2.1 aSAH组和UIA组的血小板数量与TEG参数

共收集259例aSAH与39例UIA患者,两组比较结果如表 1所示,aSAH组ADP抑制率显著高于UIA组(P < 0.01),两组间血小板、R、K、Angle、MA、EPL、LY30、AA抑制率差异无统计学意义。

表 1 两组血小板与TEG参数比较[中位数(四分位间距)]
组别 n 血小板(K/μL) R (min) K (min) Angle (°) MA (mm) EPL (%) LY30(%) AA (%) ADP (%)
aSAH组 259 191(157~231) 4.8(4.0~5.6) 1.7(1.2~2.1) 68.0(62.2~73.0) 64.2(60.1~68.0) 0.1(0.1~1.5) 0.1(0.1~0.7) 19.5(8.3~47.1) 88.7(57.3~97.0)
UIA组 39 183(153~223) 5.2(4.1~6.1) 1.7(1.3~2.0) 68.4(64.5~72.3) 63.3(59.4~65.8) 0.1(0.1~0.8) 0.1(0.1~0.2) 11.7(0.6~39.1) 30.3(7.0~49.2)
Z -0.419 -1.119 -0.076 -0.214 -1.564 -1.092 -1.543 -1.956 -7.072
P 0.676 0.263 0.939 0.830 0.118 0.275 0.123 0.051 < 0.01

2.2 TEG参数与临床相关资料的关系

AA抑制率在不同Hunt-Hess分级之间差异无统计学意义(χ2=7.195,P=0.207),ADP抑制率在不同Hunt-Hess分级之间差异存在统计学意义(χ2=53.558,P < 0.01),入院时Hunt-Hess分级越高,ADP抑制率也越高,并且Hunt-Hess与ADP抑制率呈正相关(r=0.387,P < 0.01)。不同Fisher分级间的AA抑制率差异存在统计学意义(χ2=17.792,P=0.001),但无明显相关性(r=0.027,P=0.644)。不同Fisher分级间的ADP抑制率差异存在统计学意义(χ2=105.075,P < 0.01),蛛网膜下腔出血量越多(Fisher分级越高) ADP抑制率也越高,两者之间显著相关(r=0.382,P < 0.01)。

2.3 再出血组与无再出血组的临床资料分析

表 2所示,aSAH患者入院后再出血共37例(14.3%),其中26例(70.3%)发生在首次出现后72 h之内。入院后再出血与入院时Hunt-Hess分级、Fisher分级及有无血肿有关(P < 0.05),再出血的患者入院时收缩压与舒张压均较无再出血患者高(P < 0.05),两组在年龄、性别、责任动脉瘤部位及动脉瘤大小构成上差异无统计学意义(P>0.05),再出血组死亡率明显高于无再出血组(P < 0.01)。

表 2 再出血组与无再出血组相关临床资料比较
组别 n 男性[例(%)] 年龄(岁) 收缩压(mmHg) 舒张压(mmHg) 责任动脉瘤位置[例(%)] 动脉瘤直径[例(%)] Hunt-Hess分级[例(%)] Fisher分级[例(%)] 血肿形成[例(%)] 死亡[例(%)]
前循环 后循环 0~ < 10 mm ≥10 mm Ⅰ~Ⅱ Ⅲ~Ⅴ
再出血组 37 13(35.1) 56.7±10.1 160±34 90±18 33(89.2) 4(10.8) 33(89.2) 4(10.8) 21(56.8) 16(43.2) 0 1(2.7) 16(43.2) 20(54.1) 12(32.4) 21(56.8)
无再出血组 222 69(31.1) 55.3±10.7 144±22 83±13 213(95.9) 9(4.1) 202(91.0) 20(9.0) 187(84.2) 35(15.8) 3(1.4) 45(20.3) 126(56.8) 48(21.6) 21(9.5) 13(5.9)
χ2/t 0.241 -0.724 -2.793 -2.204 1.785 0.002 15.142 18.343 13.059 67.657
P 0.624 0.469 0.008 0.033 0.182 0.965 < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01

2.4 再出血组与无再出血组的血小板与TEG参数

两组血小板与TEG参数比较的结果如表 3所示,再出血组AA、ADP抑制率显著高于无再出血组(P < 0.05,P < 0.01),两组血小板、R、K、Angle、MA、EPL、LY30差异无统计学意义。

表 3 再出血组与无再出血组的血小板与TEG参数比较[中位数(四分位间距)]
组别 n 血小板(K/μL) R (min) K (min) Angle (°) MA (mm) EPL (%) LY30(%) AA (%) ADP (%)
再出血组 37 186(153~240) 5.0(3.9~5.9) 1.7(1.2~2.3) 67.6(58.5~74.2) 65.1(59.7~68.2) 0.1(0.1~0.9) 0.1(0.1~0.4) 26.4(11.4~54.6) 96.6(90.2~100.0)
无再出血组 222 193(157~230) 4.8(4.0~5.6) 1.7(1.2~2.1) 68.1(62.5~73.0) 64.2(60.1~67.9) 0.1(0.1~1.6) 0.1(0.1~0.8) 18.7(57.7~44.0) 84.7(51.8~96.1)
Z -0.2 -0.377 -0.269 -0.225 -0.146 -1.501 -1.265 -1.987 -4.161
P 0.841 0.706 0.788 0.822 0.884 0.133 0.206 0.047 < 0.01

3 讨论

颅内动脉瘤破裂出血瞬间颅内压升高,瘤壁损伤,内皮下胶原暴露,血小板表面的糖蛋白Ⅱb/Ⅲa、ADP受体被血栓素A2、受损红细胞释放的ADP等激活,继而粘附聚集于破口形成血栓,凝血系统的激活将纤维蛋白原转化为纤维蛋白加固血栓[6],达到止血效果。由于ADP、凝血酶等作用,血小板仍会持续聚集在破口处至发病后数日继续形成血栓[7]。与此同时,纤溶系统激活,维持破口处血栓形成与溶解的动态平衡[8]

目前,有很多研究检测aSAH后凝血、纤溶功能的指标,如PT、APTT、t-PA、D-二聚体、凝血酶-抗凝血酶复合物等[2],但仅反映凝血或纤溶中某一步骤的改变,并不能体现凝血全程的动态变化。1986年Tsementzis等[9]采用冻干ADP诱导血小板激活的方法观察SAH后血小板功能,结果发现,SAH后血小板聚集功能下降,但该检测方法繁琐、耗时长,未能在临床上应用。TEG自1985年应用于临床上以来,逐渐被证实为监测凝血至纤溶全程及血小板功能的可靠手段[4],国内外神经外科目前主要将其用于指导颅内动脉瘤支架辅助介入栓塞手术前后抗血小板药物使用。

本研究利用TEG探讨入院aSAH患者凝血、纤溶及血小板功能变化及其与再出血的关系。结果发现aSAH组ADP抑制率明显高于UIA组,两组间血小板数量、MA值、反映凝血功能的K、Angle及反映纤溶活性的EPL、LY30并无明显差异,aSAH患者AA抑制率高,但差异也无统计学意义(P=0.051)。这提示aSAH后ADP受体功能减退,导致血小板聚集功能障碍[8, 10],其血小板功能抑制水平相当于口服氯吡格雷和阿司匹林。

aSAH后血小板功能障碍尚未引起关注,其发生机制仍不明确。文献[11]报道在创伤性脑损伤(traumatic brain injury,TBI)后也存在血小板功能障碍的现象,ADP抑制率与创伤严重程度有关,创伤越重,ADP抑制率越高,而与AA抑制率并无相关性。本研究也发现,ADP抑制率与Hunt-Hess分级、Fisher分级呈正相关,症状越重或出血越多,ADP受体功能障碍越明显。有研究认为[11-13],TBI所致的血脑屏障破坏使脑组织与血管富含的组织因子释放入血,导致血小板瞬间激活,使其过度活化后长期处于惰性状态,不能正常聚集形成血栓。据此推断,动脉瘤破裂出血对血管内皮及脑组织可产生机械性损伤[14],而蛛网膜下腔的血红蛋白及其降解产物同样能导致血脑屏障破坏[15],导致大量组织因子释放入血,使血小板功能减退。而本研究发现的Hunt-Hess分级、Fisher分级越高,ADP抑制率也越高的现象正支持此推断。

本研究进一步分组发现,再出血组AA、ADP抑制率显著高于无再出血组,而凝血因子功能、纤溶活性两组间并无统计学差异,这提示aSAH后AA、ADP诱导的血小板聚集功能越低的患者,再出血的风险越高。根据血栓形成原理推断,ADP、AA受体功能障碍,破口处最初血栓形成的强度降低,且血小板活化聚集功能障碍,不能加固动脉瘤破口处的血栓,在烦躁、血压升高等诱因下可能更容易再出血。

aSAH的诊断和治疗已取得显著进步,目前主张早期手术消除再出血风险。但由于转运、术前准备等因素,大多数患者仍无法早期获得外科治疗[16]。另有部分病情较重患者不适合早期手术,不论何种原因,一旦外科干预延迟,动脉瘤再破裂出血是患者面临的最大风险,且难以预测。本研究结果显示,利用TEG可评估aSAH患者再出血风险,对高风险患者尽早外科干预。纠正血小板功能障碍可能降低再出血概率,文献报道,针对TBI后的血小板功能障碍,常采用输新鲜血小板纠正[17],该方法对aSAH患者是否可行需进一步研究。另外,本研究为回顾性研究,且样本量有限,有待大样本前瞻性研究证实。

参考文献
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http://dx.doi.org/10.16016/j.1000-5404.201609009
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何秋光, 郭宗铎, 张晓冬, 蒋永祥, 马颖, 程远, 孙晓川.
He Qiuguang, Guo Zongduo, Zhang Xiaodong, Jiang Yongxiang, Ma Ying, Cheng Yuan, Sun Xiaochuan.
血栓弹力图检测动脉瘤性蛛网膜下腔出血后血小板功能变化及与再出血的关系
Thromboelastography for platelet function changes in aneurysmal subarachnoid hemorrhage patients and relationship of the results with rebleeding
第三军医大学学报, 2017, 39(3): 276-280
Journal of Third Military Medical University, 2017, 39(3): 276-280
http://dx.doi.org/10.16016/j.1000-5404.201609009

文章历史

收稿: 2016-09-01
修回: 2016-11-01

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