血栓彈性分析
血栓彈性分析( thromboelastometry, TEM ),以前稱為旋轉血栓彈力圖(rotational thromboelastography,ROTEG)或旋轉血栓彈力分析( rotational thromboelastometry,ROTEM ),是一種用於全血止血測試的的粘彈性分析。 [1] 它是對傳統血栓彈力圖 (TEG,最初由H. Hartert在1948年提出)的改進方式,以分析凝血過程和隨後的先微溶解過程中,凝血因子與其抑制劑、抗凝劑、血球(尤其是血小板)的相互作用。 流變條件模仿了靜脈血液的緩慢流動。 TEM使用ROTEM全血分析儀(Tem Innovations GmbH,慕尼黑)進行分析,是對血栓彈力圖的增強,描述。 [2]
傳統的血栓彈力圖是一種針對凝血障礙和藥物作用的全面檢查。但TEM主要與適當的區辨檢測結合使用。它們允許在有治療性濃度肝素時進行測試,並提供不同的診斷信息以協助治療決策,也越來越常用於治療現場與急診用途。 TEM可同時檢測凝血過程的低下與過高,可能是診斷血中纖維蛋白溶解過速的唯一可靠的快速檢測方法。與標準凝血測試相反, 第13因子(factor XIII)的血纖維蛋白穩定作用有助於檢查結果。 TEM可快速獲得結果,有助於鑑別手術導致的出血與真正的凝血障礙區,以有效使用血液製品 ,濃縮因子, 抗凝劑和魚精蛋白 ,止血藥和抗纖維蛋白溶解藥物的使用。 [3] [4] 研究指出由於減少血液製品的消耗,使用TEM具有成本效益。 [5] [6] [7]
方法
使用電子移液器將血液(300 µl,用檸檬酸鹽抗凝)放入拋棄式比色管中。有個拋棄式銷釘,以細軸連接到薄彈簧(相當於血栓彈力圖測試中的哈特爾特扭力絲(Hartert's torsion wire)),緩慢來回振盪。懸掛在血樣中的銷釘信號由光學偵測器傳輸。添加適當的試劑後開始測試,儀器測量並以圖形顯示血塊成形與分解過程中,各階段的彈性變化。一般測試溫度為37 °C,但可以選擇不同的溫度,例如對於體溫過低的患者。 [8] 與應用類似鐘擺原理的血栓彈力圖測試不同,TEM 粘彈性檢測系統的設計(圖1)使其非常堅固,且對機械衝擊或振動不敏感。
結果
TEM的主要結果是反應曲線,顯示血塊形成或溶解時,其彈性與時間之間的關係。該曲線也稱為TEM圖。由四個關鍵參數描述凝血曲線。超過10個額外的計算所得參數,包括衍生曲線,可用於特定研究應用(例如血友病[9]、血小板病變[10],或重組FVIIa的效果[11]),可用於研究目的。
測量參數
CT (凝血時間):從血樣中添加起始試劑,到血塊開始形成時,其間的時間。 CT延長可能是凝血功能缺陷(主要是凝血因子或肝素)的結果(取決於所用的測試)。比較INTEM與HEPTEM檢查所得的CT時間,可以得知是否可能為肝素的作用。 CT縮短表示凝血功能過高。
CFT (血塊形成時間)和Alpha角 :Alpha角是血塊硬度為0毫米與血塊硬度為20毫米之間的曲線的角度,而CFT指從CT到血塊硬度為20毫米之間的時間。這些參數表示固體血塊形成的速度,主要受血小板功能的影響,但是在一定程度上也受到纖維蛋白原和凝血因子起作用。 CFT延長(或較低的α角)通常是由於血小板功能不良,血小板計數低,纖維蛋白聚合異常,或纖維蛋白原低下所致。第13因子也似乎參與了這一階段。 [12] 在INTEM檢查時,較高濃度的肝素也可以延長CFT,但在HEPTEM,EXTEM,FIBTEM或APTEM中不會延長CFT。 CFT縮短(或較高的α角)顯示凝血能力強。
MCF (maxumum clot firmness,血塊最大硬度):MCF是曲線上的最大垂直振幅 。它反映了纖維蛋白和血小板凝塊的絕對強度。低MCF表示血小板數量或功能降低,纖維蛋白原濃度降低,纖維蛋白聚合失調,或第XIII因子活性降低。血塊的機械性強度較弱,意味着嚴重的出血風險,應立即開始治療。高劑量的肝素可以降低INTEM分析中的MCF,但不能降低HEPTEM,EXTEM,FIBTEM或APTEM中的MCF。
A5,A 10,A15或A20值:從CFT開始,在10、15或20分鐘後的血塊硬度,可於早期預估MCF值。最近有研究探討超過800個肝臟移植案例的A15值。[13] A15值的優點是能協助更早決定治療方式。
LI 30 (Lysis Index after 30 minutes,30分鐘後的溶解指數)和ML (Maximum Lysis,最大溶解度):LI30值是於CT開始後後30分鐘,殘存血塊相對於MCF值之穩定性的百分比。也可以在其他時間點(45或60分鐘)計算出相似的值。 ML參數描述了在任何選定時間點或測試停止時,所喪失的血塊穩定性百分比(相對於MCF,以%為單位)。 LI(X)值低或ML值高,表示纖維蛋白溶解過度。儘管在正常血液中纖維蛋白溶解活性非常低,但是在臨床血樣中,由於纖維蛋白溶解過強,導致血塊穩定性迅速喪失,可能導致出血性併發症。可以服用抗纖維蛋白溶解藥物來治療。
TEM測定
最初, 血栓彈力圖(thromboelastography)以用全血血樣進行,除使用檸檬酸鹽抗凝血的鈣以外,無添加其他試劑。其可提供了血塊形成,穩定和分解等階段的概觀。在單一原因的凝血異常疾病時,產生的反應曲線可能非常典型。但是,在大多數臨床情況下,這種方法有嚴重的局限性。實際上各種作用有重疊之處,包括血液稀釋或大量注射抗凝劑。高劑量的肝素常導致血塊完全無法形成。而檢測中刺激凝血的步驟未受控制,會導致再現性較差,並且測試時間非常長,這對在醫療現場的應用來說並不適用。 ROTEM分析則有助於快速區分各種潛在的止血缺陷或抗凝藥物效果,進行快速的鑑別診斷,以供選擇治療策略, [14] [15] [16] 減少患者所面臨的輸血風險並節省成本。 [5] [6] [7]
檢測
INTEM:輕度激活止血的接觸階段。結果受凝血因子,血小板,纖維蛋白原和肝素的影響。低分子量肝素的濃度較高時也可檢測到。 [17] [18] 在沒有肝素的情況下,INTEM是止血系統的篩選測試。有助於決定是否給予新鮮冷凍血漿,凝血因子,纖維蛋白原或血小板。
HEPTEM:代表在肝素酶(分解肝素或低分子量肝素的酵素)存在時進行的INTEM測定。即使在存在肝素的情況下,它也可以識別止血缺陷,其代表不受肝素或肝素類抗凝劑的干擾下的INTEM測試。 HEPTEM和INTEM的CT值之間的差異,可顯示有肝素的存在,例如意外暴露。 [19]
EXTEM:通過生理性的凝血活化因子(組織因子)輕度活化止血過程。其結果受外部路徑凝血因子,血小板和纖維蛋白原的影響。 EXTEM是針對凝血過程中的外部路徑的篩選測試。該測定不受肝素影響(EXTEM試劑中包含肝素抑製劑)。用於決定是否給予新鮮冷凍血漿,凝血因子,纖維蛋白原或血小板。 EXTEM也是FIBTEM和APTEM的基本活化劑。
FIBTEM測試是基於EXTEM的方法,檢測血塊中的纖維蛋白。 FIBTEM使用cytochalasin D(細胞鬆弛素D),不可逆地抑制血小板,以消除血小板對於血塊形成的影響。細胞鬆弛素D是一種肌動蛋白聚合的強力抑製劑 ,可破壞肌動蛋白的微絲(是細胞骨架導致的血小板收縮的重要成分)。使用細胞鬆弛素,要比使用糖蛋白 IIb / IIIa抑制劑更為有利--後者無法完全阻斷血小板,尤其是在血小板數目較高時。 [20] FIBTEM可以檢測纖維蛋白原缺乏或纖維蛋白聚合異常(例如由某些血漿擴張劑引起),也可以迅速確定是否需要補充纖維蛋白原。 FIBTEM所得結果一般而言與Clauss血纖蛋白原測定法的結果有良好相關性,但還會受到纖維蛋白聚合異常的影響--後者無法由凝血測試有效驗出。
APTEM測試是基於EXTEM的分析,試劑中含有抑肽酶(aprotinin)以抑制纖維蛋白溶解。與EXTEM相比,APTEM中血塊如有顯著改善,可檢驗猛爆性蛋白溶解過度。因此本測試有助於確定服用抗纖維蛋白溶解藥物的必要性。此外,APTEM可以估算是否僅使用抗纖維蛋白溶解治療便可使凝血正常化,或者是否必須採取其他措施(例如,施用纖維蛋白原或血小板)。
品質管制
ROTEM全血分析儀內建自動內部電子控製程序,此外還應使用兩種濃度的生物性品管用材料,以確認結果的品質與效度。
臨床應用
TEM已成功用於止血能力評估。可以在幾分鐘內檢測出複雜的止血障礙(大多數凝血疾病都可以使用),有助於迅速進行治療。全血TEM對影響止血的狀況(如血漿擴張劑或酸中毒 )敏感--這些狀況很難通過基於血漿的實驗室測試確定。 TEM主要應用在於心臟 , 肝臟和大型骨科手術中,指引血液製品或濃縮因子的輸血。此外也已成功用於複雜的多重創傷 ,或作為抗纖維蛋白溶解藥物治療的決策。使用TEM可節省花費,[5][21] [7]。建議在預計會有大量失血並需要輸血的手術中使用諸如TEM的粘彈性方法。 [22]
TEM的局限性
對von Willebrand因子或血小板拮抗劑(例如阿士匹靈或噻吩並吡啶類(例如氯吡格雷 ))的效果無反應,而GPIIb / IIIa拮抗劑要到超過治療劑量,才會影響結果。與凝血分析相比,TEM對凝血因子缺乏症(包括口服抗凝藥)的敏感性較低。因此,TEM不能取代實驗室檢查(例如凝血酶原時間(PT)或凝血因子分析)。然而,由於檢查快速,檢查可協助鑑別診斷,TEM已成為預期大量失血的外科手術中的常用檢查方法。
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