體外循環(huán)中肝素涂層管道對凝血系統(tǒng)的影響

1、體外循環(huán)中肝素涂層管道對凝血系統(tǒng)的影響                 【摘要】 目的探討常規(guī)劑量肝素體外循環(huán)(Extracorporeal circulation,ECC)下使用肝素涂層管道(HCC) 對血小板計數(shù)(PLC)、抗凝血酶(AT-)和血漿顆粒膜蛋白-140(GMP-140)的影響。 方法機械瓣膜置換術(shù)患者隨機分為HCC組(n=8)和對照組(UCC，n=15)。分別在ECC前、ECC 60 min、肝素中和后30 min、6

2、0min及術(shù)后1 d測定血小板計數(shù)(PLC)、AT-、GMP-140的濃度及術(shù)后 1 d出血量。利用電子顯微鏡觀察兩組轉(zhuǎn)流后微栓過濾網(wǎng)上沉積物的附著情況。結(jié)果對照組PLC在轉(zhuǎn)流中、術(shù)后1d顯著低于HCC組,差異有顯著性(P<0.05)；血漿GMP-140濃度在ECC 60 min、中和后30 min、60 min顯著高于HCC組，有極顯著性差異(P<0.001)，術(shù)后 1 d的濃度有顯著性差異(P<0.05)；兩組AT-值無顯著性差異；HCC組動脈過濾網(wǎng)表面光潔，網(wǎng)眼邊緣清晰，偶見白細胞和血小板附著；對照組動脈過濾網(wǎng)表面可見纖維蛋白沉積，網(wǎng)眼邊緣模糊，有大量白細胞及少數(shù)活化血

3、小板粘附。結(jié)論HCC在ECC中對血小板具有保護作用，較好地改善ECC裝置的血液相容性。 【關鍵詞】 體外循環(huán)；肝素涂層體外循環(huán)管道；凝血The Effects of Heparin-Coated Circuit on the Systemic Coagulation During Extracorporeal CirculationAbstract: OBJECTIVETo evaluate the effects of heparin-coated circuit (HCC) on the platelet count (PLC) and the concentration of GMP-1

4、40 and AT- during extracorporeal circulation (ECC). METHODSTwenty-three patients prosthetic valve replacement were randomly pided into two groups: the heparin-coated circuit group (HCC, n=8), the uncoated circuit group (UCC,n=15) RESULTSThe mean blood loss of patients in the UCC was higher than that

5、 in the HCC (P<0.05) at the first day post-operative (PO 1d). At both 60 minutes ECC，30 minutes post protamine neutralization and PO 1d the PLC in the HCC was higher than that in the UCC (P<0.05). At both 60 minutes ECC and 30 minutes post protamine neutralization the GMP-140 in the UCC was hi

6、gher than that in the HCC (P<0.001)， and at PO 1d the GMP-140 in the UCC was higher than that in the HCC (P<0.05). There was no difference in the concentration of AT-III in both groups. Electron microscopy shows that in the HCC, the arterial filter mesh edges and fringes were distinct. Occasio

7、nally, fragments and floccules could be seen. However, the fragments and floccules in the UCC were scattered frequently, causing blurring of the edges of the filter mesh and even blockage of the filter mesh. CONCLUSIONThis study suggested that using HCC in ECC is safe and protects systemic coagulati

8、on. HCC has a good biocompatibility.Key words：Extracorporeal circulation； Heparin-coated circuit；Coagulation1資料與方法1.1臨床資料選取23例患者，術(shù)前無神經(jīng)系統(tǒng)、肝、腎等疾病，患者未服用華法令，未接受肝素抗凝治療，五天內(nèi)未服用抗血小板藥物,術(shù)前一周未曾服用阿司匹林等影響血小板的藥物，術(shù)前出、凝血指標均在正常范圍，預計體外循環(huán)（Extracorporeal circulation，ECC）時間超過60 min人工機械瓣膜置換術(shù)患者被隨機分配在HCC組和UCC組。UCC組：15例，其中男

9、性患者6例，女性9例，年齡1264（38.6）歲。HCC組(Duraflo型肝素涂層管道)：8例，其中男性患者2例，女性6例，年齡3158（41）歲。1.2方法兩組患者均采用靜脈復合麻醉，sarns 7400型滾壓泵，膜式氧合器，預充液為林格液及血定安。4心停搏液。全身肝素化初始劑量為3 mg/kg，ECC開始后調(diào)整肝素用量使ACT480 s。ECC灌注流量1.82.4 L/（m2·min）。ECC時間為(92.4±26.5) min，升主動脈阻斷時間(59.6±23.3) min。ECC結(jié)束后，肝素與魚精蛋白11.5比例中和，使ACT130 s。分別在ECC前、

10、ECC 60 min、肝素中和后（Pro）30 min、60 min及術(shù)后（PO）1d測定血小板計數(shù)（PLC）、抗凝血酶（AT-）和血漿顆粒膜蛋白-140(GMP-140)的濃度。利用電子顯微鏡觀察兩組轉(zhuǎn)流后微栓過濾網(wǎng)上沉積物的附著情況。1.3統(tǒng)計學處理組間和組內(nèi)比較運用方差分析和F檢驗，P<0.05為有顯著性差異。兩組之間的比較運用t檢驗，為消除血液稀釋因素對各個指標(血小板除外)的影響，用Taylor公式(稀釋后物質(zhì)含量校正值=實測值×術(shù)前血細胞壓積/取樣時血細胞壓積)校正數(shù)據(jù)，校正結(jié)果以均數(shù)±標準差表示，所有的試驗資料均采用SAS專用統(tǒng)計軟件進行分析，P0.05

11、為有顯著性差異，P0.01為有極顯著性差異。2結(jié)果2.1PLC和GMP-140ECC過程中兩組PLC明顯下降，ECC 60 min 時達到最低；UCC組PLC在ECC 60 min、Pro 30 min、PO 1 d時與術(shù)前值相比有極顯著性差異；HCC組PLC在ECC 60 min、Pro 30 min均明顯低于術(shù)前值，差異有顯著性。HCC組在ECC 60 min、Pro 30 min、PO 1d時間點的PLC值明顯高于UCC組，有顯著性差異。而兩組中GMP-140的濃度在ECC時持續(xù)增高，并在Pro 30 min時達到高峰；UCC組在ECC 60 min、Pro 30 min GMP-140

12、的濃度與術(shù)前值相比P<0.001，并且在PO 1 d時濃度仍明顯高于術(shù)前值；HCC組GMP-140在ECC 60 min、Pro 30 min、PO1d的濃度與術(shù)前值相比有極顯著性差異。兩組間相比UCC組在ECC 60 min、Pro 30 min GMP-140濃度明顯高于HCC組的濃度，有極顯著性差異；在PO 1d的濃度也明顯高 ( 體外循環(huán)中肝素涂層管道對凝血系統(tǒng)的影響(2) ) 于HCC組。見圖1，2。 2.2AT-兩組ECC中，同樣由于血液的稀釋作用，AT-較術(shù)前都降低，兩組都是ECC 60 min時AT-值最低，兩組相比在任何時間點上都無顯著性差異。UCC組中AT-值在ECC

13、 60 min和Pro 30 min、60 min時與術(shù)前值相比有顯著性差異(P<0.05)；但HCC組中的AT-值在任何時間點與術(shù)前值相比都沒有顯著性差異， HCC組在以上時間點的AT-值比UCC組高。見圖3。2.3動脈微栓過濾器內(nèi)網(wǎng)的電鏡觀察ECC結(jié)束后，取動脈微栓過濾器內(nèi)網(wǎng)進行掃描和透射電子顯微鏡觀察，HCC組的網(wǎng)眼清晰，偶見有塊狀過濾物(-A)，網(wǎng)絲邊緣清楚，其它網(wǎng)眼通暢(-B)，見圖4。UCC組有塊狀物和絮狀物散在分布網(wǎng)眼邊緣(-A)，致使網(wǎng)眼邊緣模糊不清甚至堵塞網(wǎng)眼(-B)，見圖5。3討論ECC所涉及最主要的問題是血液的抗凝。ECC作為非生理狀態(tài)的機械循環(huán)過程，以及血液與EC

14、C管道等人工材料的接觸導致血液有形成分破壞、凝血和纖溶機制紊亂、白細胞和補體激活等炎性介質(zhì)釋放為特征的系統(tǒng)性炎性反應綜合征(SIRS) 等病理生理學改變，可導致術(shù)后多器官功能不全1-2 。本組資料顯示，UCC組在轉(zhuǎn)流過程中AT-因血液稀釋而顯著下降。因此，肝素的抗凝作用受到不同程度的影響，盡管機體處于低凝狀態(tài)，但由于ECC和手術(shù)對機體的損傷，大量的凝血因子被激活，故仍有血栓形成的條件和微血栓形成。而HCC可吸附較多的AT-3 。HCC組盡管在ECC時AT-濃度也因血液稀釋而顯著下降，但是要比UCC組高，并且從電鏡結(jié)果、PLC結(jié)果都可以證實在此組里只有極少量的微血栓形成，這說明由于各種因素激活凝

15、血因子所產(chǎn)生的凝血酶也減少；圖1、2表明ECC中兩組PLC明顯下降，在ECC 60 min 時達到最低；而兩組中GMP-140的濃度持續(xù)增高，并在Pro 30 min時達到高峰。表明ECC過程中血小板持續(xù)被活化，并且一直持續(xù)到術(shù)后早期，ECC后引起血小板活化的主要原因是血液與人工異物表面接觸4 。這說明由      于HCC對凝血機制具有保護作用，從而減少對血小板的激活和術(shù)后的引流量，減輕術(shù)后凝血功能障礙。由于HCC的材料表面張力減小，易排氣，使血小板不易在動脈微栓過濾網(wǎng)上停留，血液經(jīng)過濾網(wǎng)表面時亦容易通過5-6 ，并且預充排氣明顯比非肝素涂層動脈過濾器

16、容易，濾網(wǎng)不殘存細小氣泡，在轉(zhuǎn)流中有減少氣栓形成的可能性。HCC可減少血栓形成，增加過濾效果，而對血液不增加損傷作用7 。兩組的掃描和透射電鏡結(jié)果顯示，HCC組比UCC組動脈微栓過濾器網(wǎng)眼清晰、網(wǎng)絲邊緣清楚、并且過濾物很少；而UCC組動脈微栓過濾器網(wǎng)與血液接觸，使纖維蛋白聚集、血小板黏附、脫落形成血小板細胞膜碎片，導致過濾物阻塞網(wǎng)眼。以上說明HCC在對血小板保護方面要明顯優(yōu)于UCC組。通過以上的觀察可以說明HCC在ECC過程中使用是安全的，是提高生物相溶性的有效方法之一，在ECC中應用HCC可減輕由于血液與大面積人工材料接觸，誘發(fā)血液生物學性質(zhì)改變而引起的出血、滲血、全身炎性反應等并發(fā)癥和功能

17、失調(diào)。HCC對機體的凝血系統(tǒng)具有保護作用，它可以減少血栓的形成，對提高轉(zhuǎn)流過程的安全性，具有一定的臨床意義。段鬧姨醄體外循環(huán)中肝素涂層管道對凝血系統(tǒng)的影響(3) 靜慰嘉南住?/STRONG>1Woodman RC. Bleeding complications associated with cardiopulmonary bypassJ. Blood,1990,76:1680-1697.2Taylor K. The systemic inflammatory response syndrome after cardiac operationJ.Ann Thorac Surg,1996,

18、61:1607-1608.3Ovrum E, Mollnes TE, Fosse E,et al. High and low heparin dose with heparin-coated cardiopulmonary bypass: activation of complement and granulocyteJ. Ann Thorac Surg,1995,60:1755-1761.4Sinic V,Kalaycioglu S,Gunaydin S,et al. Evaluation of heparin-coated circuits with full heparin dose strategyJ. Ann Thorac Cardiovasc Surg,1999,5(3): 156-163.5Jansen PGM,Tevelthuis H,Huybregts RAIM,et al. Reduced complement activation and improved postoperative performance after cardiopulmonary bypass with heparin-co