论著
血栓弹力图与常规凝血功能检测评价危重症患儿凝血功能的比较研究
中国小儿急救医学, 2021,28(10) : 884-889. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1673-4912.2021.10.009
摘要
目的

探讨血栓弹力图(TEG)与常规凝血功能检测各参数以及血小板(PLT)计数之间的相关性及一致性。

方法

回顾性分析复旦大学附属儿科医院重症监护室2019年3月至2019年7月间共231例患儿的同步TEG、凝血功能检测和PLT计数的结果,将TEG的各项参数与凝血功能检测结果、PLT计数进行相关性分析、卡方检验及Kappa一致性分析。

结果

反应时间(R)与活化部分凝血活酶时间(APTT)、凝血酶原时间(PT)、凝血酶时间(TT)存在线性相关;最大振幅(MA)、凝血块形成时间(K)、凝血块形成速率(α)与PLT以及MA、K、α与纤维蛋白原浓度(FIB)均存在线性相关,其中MA与PLT的相关性最好(R=0.656)。在评价凝血状态方面,R与APTT、PT、TT之间差异均有统计学意义(P<0.001),一致性强度较差(Kappa值:0.112、0.047、0.124);MA、K、α与PLT之间差异均无统计学意义(P>0.05),一致性强度中等(Kappa值:0528、0.518、0.408);MA、K、α与FIB之间差异均有统计学意义(P<0.001),一致性强度较差或一般(Kappa值:0.324、0.188、0.170)。

结论

TEG与PLT计数评估血小板功能显著相关,一致性好。TEG与常规凝血功能检测评估凝血因子功能、FIB功能的相关检测结果存在线性相关性,一致性偏弱。两种方法不能相互替代。

引用本文: 甘淑燕, 柳美秀, 闫钢风, 等.  血栓弹力图与常规凝血功能检测评价危重症患儿凝血功能的比较研究 [J] . 中国小儿急救医学, 2021, 28(10) : 884-889. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1673-4912.2021.10.009.
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机体内的出凝血平衡取决于血小板(PLT)系统、凝血系统、纤维蛋白溶解系统、血管壁完整性。常规凝血功能检测是通过分离血浆后对凝血的各个阶段进行分阶段检测,反映凝血瀑布级联反应中的内源性凝血途径、外源性凝血途径、共同凝血途径以及纤维蛋白溶解的情况。血栓弹力图(thromboelastography,TEG)是由德国人Hartert发明的一种从整个动态过程来监测凝血过程的分析仪。使用全血监测,通过体外激活凝血过程,能完整地将一份血样从凝血开始,至血凝块形成及纤维蛋白溶解的全过程进行监测;可对凝血因子、纤维蛋白原(fibrinogen,FIB)、PLT聚集功能以及纤维蛋白溶解等方面进行凝血全貌的检测和评估[1]。TEG目前主要应用于血友病等罕见出血性疾病诊断、肝脏移植术、急性严重创伤的凝血功能检测、成分输血的指导、血栓性疾病的预测、抗凝药物的检测等多个方面[2,3]。常规凝血功能检测已广泛应用于临床,而TEG在临床应用较少,尤其是在儿科患者中[4]。当TEG结果与常规凝血功能结果不一致时,如何正确评判患儿的凝血功能是临床关注重点。本研究回顾性分析我院收治的231例患儿同步TEG和常规凝血功能及PLT计数检测结果,分析其相关性及一致性。

1 对象和方法
1.1 研究对象

2019年3月至2019年7月收入复旦大学附属儿科医院重症监护室的患儿231例。其中男156例(67.5%),年龄0.08~16.00岁,中位年龄2.16岁;内科患儿128例(55.4%),外科患儿103例(44.6%)。

1.2 方法

231例患儿在收入重症监护室48 h内同步进行TEG、凝血功能及血常规检测(同一时间点采取血样后进行同步检测)。使用枸橼酸钠抗凝静脉血1.8 mL 2份,分别进行TEG及凝血功能检测;使用EDTA抗凝静脉血1 mL进行血常规检测。

1.2.1 TEG

使用美国Haemonetics公司血栓弹力图仪TEG5000型及其分析仪、配套试剂和软件系统。严格按照仪器使用说明书进行检测。TEG的主要参数有7项,分别为:(1)反应时间(reaction time,R):从凝血的一开始,到第一块纤维蛋白凝块形成(描记图幅度达2 mm)所需的时间;(2)凝血块形成时间(clot time formation,K):从R时间终点至描记图幅度达20 mm所需的时间;(3)凝血块形成速率(alpha-angle,α):描记图最大曲线弧度的切线与水平线的夹角;(4)最大振幅(maximal amplitude,MA):描记的最大振幅;(5)30 min血凝块振幅衰减率(clot lysis at 30 min,LY30):最大振幅后30 min的振幅衰减率;(6)血凝块溶解百分比(estimated percent lysis INR,EPL):MA值确定后,30 min内血凝块将要溶解的百分比;(7)凝血综合指数(coagulation index,CI)。其中R主要反映凝血因子功能,K和α主要反映FIB及PLT功能;而MA主要反映PLT数量及功能,部分FIB功能;LY30和EPL主要反映是否存在纤维蛋白溶解;CI是整体凝血功能的体现。制造商提供的各项参数参考值见表1

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表1

血栓弹力图和常规凝血检测参数的参考值范围及患儿凝血状态的分布情况

表1

血栓弹力图和常规凝血检测参数的参考值范围及患儿凝血状态的分布情况

参数参考值范围低凝(例)正常(例)高凝(例)
低凝正常高凝
R(min)>105~10<52443164
α(°)>7253~72<535411562
K(min)>31~3<15414928
MA(mm)<5050~70>706713628
CI<-3-3~+3>+35111862
EPL(%) 0~15    
LY30(%) 0~8    
PLT(×109/L)<100100~400>4006314325
PT(s)>14.511.0~14.5<11.0132990
APTT(s)>4026~40<268813310
TT(s)>2114~21<14581667
FIB(g/L)<22~4>411110020
FDP(μg/mL) 0~5    
D-D(mg/L) 0~0.5    

注:R:反应时间;α:凝血块形成速率;K:凝血块形成时间;MA:最大振幅;CI:凝血综合指数;EPL:血凝块溶解百分比;LY30:30 min血凝块振幅衰减率;PLT:血小板;PT:凝血酶原时间;APTT:活化部分凝血活酶时间;TT:凝血酶时间;FIB:纤维蛋白原;FDP:纤维蛋白(原)降解产物;D-D:D-二聚体。

1.2.2 凝血功能检测

使用法国Diagonstica Stago公司STA-R凝血分析仪进行凝血功能检测。其检测项目包括活化部分凝血活酶时间(activated partial thromboplastin time,APTT)、凝血酶原时间(prothrombin time,PT)、凝血酶时间(thrombin time,TT)、FIB、纤维蛋白(原)降解产物(fibrinogen degradation products,FDP)以及D-二聚体(D-dimer,D-D)。制造商提供的各检测项目参考值见表1

1.2.3 血常规

使用日本希森美康XS-500i全自动血液分析仪及其配套定标品、质控品及试剂进行血常规检测。制造商提供的血小板计数参考值见表1

1.3 统计学方法

采用SPSS 24.0进行相关性分析、卡方检验、Kappa一致性分析。线性相关系数解释如下:|R|<0.4,低度线性相关;0.4≤|R|<0.7,显著线性相关;0.7≤|R|<1,高度线性相关。Kappa值解释如下:<0,一致性强度极差;0.0~0.20,一致性强度较差;0.21~0.40,一致性强度一般;0.41~0.60,一致性强度中等;0.61~0.80,一致性强度较强;0.81~1,一致性强度强。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果
2.1 TEG与凝血功能的相关性分析

对R与APTT、PT、TT分别进行线性相关分析,R与APTT(R=0.342,P<0.001)、PT(R=0.267,P<0.001)、TT(R=0.178,P<0.001)存在线性相关,差异均有统计学意义,但均为低度相关。将与FIB及PLT相关的各个指标进行简单线性分析,MA与FIB(R=0.382,P<0.001)、K与FIB(R=0.257,P<0.001)、α与FIB(R=0.267,P<0.001)、MA与PLT(R=0.656,P<0.001)、K与PLT(R=0.509,P<0.001)以及α与PLT(R=0.525,P<0.001)存在线性相关,差异均有统计学意义;其中,MA、K和α与PLT存在显著线性相关。将表示纤维蛋白溶解的各个指标进行简单线性分析,EPL与FDP(P=0.756)、D-D(P=0.550)以及LY30与FDP(P=0.841)、D-D(P=0.845)均不存在线性相关。CI与APTT(R=0.460,P<0.001)、PT(R=0.465,P<0.001)、FIB(R=0.225,P=0.002)、PLT(R=0.638,P<0.001)存在线性相关,差异均有统计学意义;其中,CI与APTT、PT、PLT呈显著线性相关;而CI与TT(P=0.12)、FDP(P=0.06)、D-D(P=0.06)均不存在线性相关。见图1

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图1
血栓弹力图与常规凝血功能检测参数的线性相关性分析(n=231)
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注:R:反应时间;APTT:活化部分凝血活酶时间;PT:凝血酶原时间;TT:凝血酶时间;MA:最大振幅;FIB:纤维蛋白原;K:凝血块形成时间;α:凝血块形成速率;PLT:血小板;CI:凝血综合指数。

图1
血栓弹力图与常规凝血功能检测参数的线性相关性分析(n=231)
2.2 TEG与凝血功能的卡方检验及Kappa一致性分析

按照TEG及凝血功能各项指标参考值范围分为低凝、正常及高凝3部分。依照不同指标所得到研究对象的凝血状态情况见表1

2.2.1 卡方检验

由于个别指标判断凝血状态存在极端情况(如依据PT<11s判定为高凝状态的人数为0),为了方便统计,将研究对象分为低凝组及非低凝组(即正常组和高凝组),采取McNemar′s test进行配对卡方检验,以判断两种检测方法对凝血状态的评价是否存在差异。将表示凝血因子的指标(R与APTT、PT、TT)以及反映FIB、PLT的指标(MA、K、α与PLT、FIB)分别进行配对卡方检验(表2)。R与APTT、PT、TT间差异有统计学意义;MA、K、α与PLT间差异无统计学意义,而MA、K、α与FIB间差异有统计学意义。将CI与APTT、PT、TT、FIB、PLT进行配对卡方检验(表2),可见CI与TT、PLT差异无统计学意义,而CI与APTT、PT、FIB差异有统计学意义。

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表2

血栓弹力图与常规凝血功能检测参数的卡方检验

表2

血栓弹力图与常规凝血功能检测参数的卡方检验

血栓弹力图参数活化部分凝血活酶时间凝血酶原时间凝血酶时间纤维蛋白原血小板
χ2Pχ2Pχ2Pχ2Pχ2P
R39.557<0.00198.698<0.00123.674<0.001////
K//////36.046<0.0011.5610.212
α//////37.783<0.0011.6410.200
MA//////24.986<0.0010.2650.607
CI21.966<0.00168.817<0.0010.6790.41039.557<0.0013.5590.059

注:R:反应时间;K:凝血块形成时间;α:凝血块形成速率;MA:最大振幅;CI:凝血综合指数。

2.2.2 Kappa一致性分析

按照各指标参考值范围将研究对象分为低凝组、正常组及高凝组,进行Weighted Kappa一致性分析,以判断两种检测方法对凝血状态的评价一致性。将表示凝血因子的指标(R与APTT、PT、TT)及反映FIB、PLT的指标(α、K、MA与PLT、FIB)分别进行Weighted Kappa一致性分析(表3)。可见R与APTT、R与PT以及R与TT一致性强度较差;MA、K、α与PLT的一致性强度中等;K、α与FIB一致性强度较差,而MA与FIB一致性强度一般。将CI与APTT、PT、TT、FIB、PLT进行Weighted Kappa一致性分析(表3)。可见CI与PT、TT、FIB的一致性强度较差,而CI与APTT一致性强度一般;此外,CI与PLT一致性强度中等。

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表3

血栓弹力图与常规凝血功能检测参数的Kappa一致性分析

表3

血栓弹力图与常规凝血功能检测参数的Kappa一致性分析

血栓弹力图参数活化部分凝血活酶时间凝血酶原时间凝血酶时间纤维蛋白原血小板
Kappa值PKappa值PKappa值PKappa值PKappa值P
R0.112<0.0010.0470.0020.124<0.001////
K//////0.188<0.0010.518<0.001
α//////0.170<0.0010.408<0.001
MA//////0.324<0.0010.528<0.001
CI0.303<0.0010.176<0.0010.197<0.0010.169<0.0010.477<0.001
3 讨论

本研究通过对PICU 231例危重症患儿进行同步TEG与凝血功能、PLT计数的检测,结果显示两种方法在评估凝血因子功能上存在线性相关。R与APTT、PT及TT均存在线性相关,且R与APTT的相关性最大(R=0.342,P<0.001),R与PT次之(R=0.266,P<0.001)。这与Pekelharing等[5]在心脏术后危重症患儿中进行的研究结果相似(R与APTT,R=0.44;R与PT,R=0.34)。这可能与TEG检测时使用高岭土激活凝血途径相关。高岭土在血液pH值下表面带负电荷,与血液接触后迅速激活Ⅻ因子,激活内源凝血途径,进而激活Ⅺ因子,启动凝血级联瀑布反应;同时高岭土通过吸收水分子,使凝血因子和PLT浓缩、集聚而达到止血的效果[6]。因此,R与APTT呈现出更好的相关性。尽管如此,R与APTT、PT、TT间的相关性均为低度线性相关(R值分别为0.342、0.266、0.179)。这与夏丽波等[7]在择期手术及血友病患儿中进行的相关性研究结果相似(R与APTT,R=0.34;R与PT,R=0.078;R与TT,R=0.295)。这可能由于TEG进行全血凝血功能分析,而凝血功能检测是对全血分离后血浆的部分凝血因子进行检测,因而减弱了两者的相关性。而在配对卡方检验中,R与APTT、R与PT以及R与TT均存在显著差异(P<0.001),在Weighted Kappa一致性分析中,R与APTT、R与PT以及R与TT的一致性较差(Kappa值分别为0.112、0.047、0.124)。这与陈冠伊等[8]在成人中进行对比研究的结果相似。临床中确实存在APTT、PT或TT明显延长,而R无明显延长的情况,这可能与儿童特殊的凝血状态相关。Andrew等[9]研究发现,在儿童中凝血因子Ⅱ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ、Ⅻ平均值显著低于成人水平,且随年龄变化。而在我国郑州及闽西南地区进行的不同年龄儿童凝血功能参考值范围的临床研究中发现,APTT、PT、TT与成人相比均延长[10,11]。因而在本研究中,由于缺乏本地不同年龄儿童凝血功能相关指标的参考值范围,而采用制造商提供的固定参考值范围作为判定凝血状态的标准,存在一定的局限性。在常规凝血功能检测中,以固定参考值范围评估儿童凝血状态必然存在一定程度偏差。

两种检测方法在评价PLT功能时,MA、K、α与PLT呈显著线性相关,一致性强度中等。此外,TEG中CI与PLT间存在线性相关,在评价凝血状态时,两者检验效能差异无统计学意义,一致性强度中等。可见PLT是众多常规评价凝血状态的指标中与TEG结果最相近的指标。在Maureane Hoffman提出的"基于细胞的止血模型"中将凝血过程分为启动、放大、扩增3个阶段,强调了特定细胞表面受体对凝血蛋白的重要性[12]。启动过程发生在组织因子承载细胞上,而放大和扩增过程则均发生在PLT表面。PLT在整个凝血过程中起到不可替代的作用。这便解释了TEG中MA、K、α与PLT相关性及一致性最好。

在评价纤维蛋白溶解方面,EPL、LY30与FDP、D-D之间均不存在线性相关。这可能与两种检测方法的灵敏度相关。FDP是纤维蛋白(原)降解产物,D-D是交联纤维蛋白的降解产物;血液中水平升高表明凝血和纤溶系统的激活。D-D是目前诊断静脉血栓栓塞最常用的生物标志物,具有高灵敏度,但特异度低[13,14]。在机体处于纤溶亢进代偿阶段,非病理性纤溶亢进时,TEG可能无法体现。谢锦伟等[15]对比了初次进行髋、膝关节置换术患者术前、术后同步TEG及凝血功能结果发现,D-D和FDP在术后6 h较术前显著升高(P<0.05),而EPL、LY30较术前显著升高(P<0.05)出现在术后48 h。Abu Assab等[16]在可疑急性静脉血栓栓塞的成人患者中评价了TEG的预测价值,发现TEG在预测静脉血栓栓塞时ROC曲线下面积为0.63,而D-D可达0.87。然而,在儿童中,静脉血栓发生率为(4.7~21.9)/10 000[17],动脉血栓发生率为(0.5~4.2)/10 000[18]。由于本研究样本量有限,纳入血栓性患儿且出现病理性纤溶亢进的机率小,可能会对研究结果产生较大影响。

然而,两种检测方法都无法评价血管内皮损伤在实际凝血过程中发挥的作用。内皮细胞在重症患儿出凝血平衡中起重要作用[19]。本研究所纳入的危重症患儿中,由于炎症损伤、缺氧等原因,多数患儿可能存在血管内皮损伤,从而导致检测结果可能与临床情况不符。这是两种检测方法共同的不足之处。本研究未对患儿实际临床上是否存在出血、出血量多少以及是否存在血栓形成等情况进行统计分析,不能将实验室指标与临床实际情况联系,是本研究不足之处。

综上,两种检测方法在评价整体凝血功能时存在一定相关性,但在评价除PLT以外的凝血功能一致性不高,这可能与儿童本身特殊的凝血状态、检测原理不同以及本研究所选择的参考范围相关。两者各有优点,TEG检测时间比常规凝血功能检测时间短[20],并且TEG可实现床旁检测;且采用含有PLT的全血样本检测更接近人体生理状态。而常规凝血功能检测则能准确地对各个指标进行量化,对纤溶系统的指标(FDP及D-D)更敏感,在评估凝血因子方面更具体化。此外,两者都不能对血管内皮因素进行评估。两者各有利弊,难以相互取代。因此,对于儿童凝血功能的评价,需结合儿童特殊的生理凝血状态、临床情况以及实验室指标综合判断。

利益冲突
利益冲突

所有作者均声明不存在利益冲突

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