醫(yī)學(xué)教案Sonoclot凝血及血小板功能分析儀的原理及應(yīng)用

麻醉與監(jiān)護(hù)論壇-2002第9卷第二期Sonoclot凝血及血小板功能分析儀的原理及應(yīng)用TheMechanismandClinicalApplicationofSonoclotCoagulation&PlateletFunctionAnalyzer梁輝碩士研究生王保國(guó)教授HuiLiangandBaoguoWang中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院麻醉科,北京市100050DepartmentofAnesthesiology,BeijingTiantanHospital,CapitalUniversityofMedicalSciences,ChineseAcademyofMedicalSciences,Beijing100050摘要Sonoclot凝血及血小板功能分析儀是一種通過(guò)檢測(cè)血凝塊粘彈性，來(lái)測(cè)定體外凝血及血小板功能的儀器。在心血管外科、肝移植手術(shù)和其它出血量大的手術(shù)中，以及兒科、重癥監(jiān)護(hù)及止血研究等領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越多，已逐漸成為一種重要、準(zhǔn)確、快捷的臨床止血和凝血功能的檢驗(yàn)工具。本文對(duì)該儀器的原理及應(yīng)用作一簡(jiǎn)介。ABSTRACTSonoclotcoagulation&plateletfunctionanalyzercantesttheviscoelasticityofclotandreflectthefunctionsofcoagulationandplateletinvitro.Currently,ithasbeenusedincardiovascularsurgery,livertransplantationandothersurgerieswithmassivehemorrhage.Itcanalsobeusedinpediatricward,intensivecareunitandhomeostasisresearch.Ithasgraduallybecomeanimportant,accurateandconvenienttoolforclinicalhomeostasisexamination.Thisarticleintroducesbrieflythemechanismandapplicationsofthisinstrument.Sonoclot凝血及血小板功能分析儀（Sonoclotcoagulation&plateletfunctionanalyzer，SCA，SIENCO，Inc，USA）由VonKaulla等人于1975年發(fā)明，主要用于對(duì)凝血和血小板功能進(jìn)行體外檢測(cè)。目前，該儀器在心血管外科、肝移植手術(shù)和其他出血量大的手術(shù)中，以及兒科、重癥監(jiān)護(hù)及止血研究等領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越多，已逐漸成為一種重要、準(zhǔn)確、快捷的臨床止血檢驗(yàn)工具。本文對(duì)該儀器的原理及應(yīng)用作一簡(jiǎn)介。一、正常止血過(guò)程血管受損后，組織因子進(jìn)入血液、血液與血管內(nèi)皮下膠原相接觸可以分別啟動(dòng)外源性及內(nèi)源性凝血系統(tǒng)，并通過(guò)共同途徑最終生成凝血酶，在凝血酶的作用下纖維蛋白原變?yōu)槔w維蛋白單體，纖維蛋白單體再聚合為纖維蛋白多聚體，最終使血液成為凝膠狀。這也就是通常所說(shuō)的凝血級(jí)聯(lián)反應(yīng)。在凝血過(guò)程中，血小板也發(fā)揮著非常重要的作用[1]。首先，血管壁破損后，血小板在VW因子的介導(dǎo)下，粘附于內(nèi)皮下膠原，并被內(nèi)皮下組織及局部形成的凝血酶激活，發(fā)生釋放反應(yīng)，釋放ADP及TXA2,從而進(jìn)一步吸引血小板發(fā)生聚集。激活的血小板和纖維蛋白共同形成白色血栓。凝血塊形成后，血小板的收縮蛋白通過(guò)纖維蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使血凝塊發(fā)生收縮（凝血收縮），這樣可以大大加強(qiáng)血凝塊的強(qiáng)度，最終起到止血的作用。這時(shí)血凝塊也由凝膠態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)。另外，血小板對(duì)于凝血級(jí)聯(lián)反應(yīng)也有加速及催化的作用?？梢?jiàn)，血小板對(duì)于正常的止血功能發(fā)揮著異常重要的作用。在凝血系統(tǒng)啟動(dòng)的同時(shí)，纖溶及抗凝系統(tǒng)也被激活，使止血及抗凝系統(tǒng)在新的平衡點(diǎn)上達(dá)成新的動(dòng)態(tài)平衡。二、Sonoclot分析儀的原理及檢測(cè)參數(shù)Sonoclot凝血及血小板功能分析儀（圖1）可以提供血液樣本體外止血過(guò)程的全部資料，其檢測(cè)參數(shù)可以反映凝血系統(tǒng)激活、纖維蛋白凝膠形成、凝血收縮及纖維蛋白溶解的相關(guān)信息。其工作原理為：與超聲傳感器相連的一次性塑料探針在新鮮未抗凝的血液標(biāo)本（0.36ml）中以200Hz的頻率上下震動(dòng)，所遇到的阻力被記錄下來(lái)，轉(zhuǎn)化為模擬電信號(hào)，以凝血信號(hào)（clotsignal）的方式由電腦或打印機(jī)顯示出來(lái)。其實(shí)質(zhì)上是對(duì)血液標(biāo)本整個(gè)凝固過(guò)程中粘彈性變化進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)算（圖2、3）。其檢測(cè)參數(shù)包括：ACT（SonAct，激活凝血時(shí)間）血液標(biāo)本保持液態(tài)的時(shí)間，正常值為85-145s，主要反映內(nèi)源性凝血系統(tǒng)的狀況（圖4）。CR（clotrate,凝血速率），曲線上升的第一個(gè)斜率，反映纖維蛋白形成的速率，間接反映纖維蛋白原的水平（圖5），正常值為15-45clotsignal/min。凝血塊形成后，在血小板及纖維蛋白的共同作用下發(fā)生收縮，隨著血凝塊強(qiáng)度變大，sonoclot標(biāo)記曲線上升，并逐漸達(dá)到頂峰，隨著凝血收縮的進(jìn)行，血凝塊會(huì)從探針的表面拉開(kāi)，使sonoclot標(biāo)記曲線下降（圖6）。TP（timetopeak,達(dá)到高峰時(shí)間），凝血信號(hào)曲線達(dá)到高峰的時(shí)間，該高峰由纖維蛋白與血小板相互作用而成，可反映纖維蛋白原水平及血小板的量及功能，正常值〈30min；MCS（maximalclotsignal，最大凝血標(biāo)記值）代表探針遇到的最大阻力值，其高度反映凝血收縮的強(qiáng)度，正常值70-90clotsignal(圖7)。PF(plateletfunction,血小板功能)，反映血小板功能，由與分析儀相連的Signatureviewer電腦軟件依據(jù)血液標(biāo)本結(jié)束液態(tài)階段（纖維蛋白多聚體形成）后凝血收縮的強(qiáng)度及速度（凝血收縮過(guò)程中sonoclot曲線各點(diǎn)的微積分值）計(jì)算出的相對(duì)值。血小板的功能除了PF外，還可由TP、MCS反映。正常Sonoclot曲線通?？梢?jiàn)兩個(gè)明顯的高峰，第一個(gè)高峰反映了纖維蛋白原轉(zhuǎn)變成纖維蛋白，其上升支越陡（CR值大），說(shuō)明纖維蛋白原的濃度越高，其轉(zhuǎn)變成纖維蛋白的速度越快；第一個(gè)高峰之后的曲線下降至第二個(gè)高峰形成及其后的下降支是纖維蛋白與血小板產(chǎn)生相互作用，血凝塊發(fā)生收縮的結(jié)果；第二個(gè)高峰越高、越陡，說(shuō)明凝血收縮越強(qiáng)烈，纖維蛋白原的濃度越大，血小板參與凝血的綜合體現(xiàn)（反映血小板的量、功能及其與纖維蛋白相互作用的情況）越好?？梢?jiàn)，Sonoclot分析儀不但可反映凝血因子的狀況，而且也可反映血小板的數(shù)量及功能。三、Sonoclot檢驗(yàn)與常規(guī)凝血檢驗(yàn)常規(guī)凝血功能檢驗(yàn)包括：凝血相（APTT、PT、CT、TT、FIB）及血小板計(jì)數(shù)（PLT）。其中凝血相只能反映凝血因子的狀況，并不能反映整個(gè)凝血過(guò)程的全貌；血小板計(jì)數(shù)只是對(duì)血小板的定量檢驗(yàn)，并不能反映血小板的功能。而Sonoclot分析儀所反映的是凝血級(jí)聯(lián)及凝血系統(tǒng)全過(guò)程中的綜合情況，即凝血因子及血小板的相互作用，這是常規(guī)凝血功能檢查所無(wú)法作到的。更重要的是，到目前為止尚缺乏一種適用于臨床的檢測(cè)血小板功能的方法[2]。目前檢測(cè)血小板功能的經(jīng)典方法是在添加不同誘導(dǎo)物質(zhì)的條件下，進(jìn)行的血小板功能檢驗(yàn)，但這種方法，復(fù)雜、費(fèi)時(shí)，只適于在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行。而Sonoclot分析儀的參數(shù)與血小板的功能具有很好的相關(guān)性，有報(bào)道認(rèn)為Sonoclot分析儀測(cè)定的Tp與膠原誘導(dǎo)的血小板凝集性、血小板計(jì)數(shù)和纖維蛋白原水平呈多元線性相關(guān)（r=0.742）[2]。從而為床旁對(duì)凝血及血小板功能進(jìn)行快捷、準(zhǔn)確的檢驗(yàn)提供了一種可行的方法。而且，Sonoclot檢驗(yàn)用于預(yù)測(cè)術(shù)后凝血功能障礙的敏感性和準(zhǔn)確性均優(yōu)于常規(guī)凝血功能檢驗(yàn)[3，4]。四、Sonoclot分析儀的臨床應(yīng)用1．抗凝管理：心血管手術(shù)及抗凝治療過(guò)程中，Sonoclot分析儀可以準(zhǔn)確反映抗凝的效果，從而為抗凝劑的使用提供客觀依據(jù)（圖8）。2．圍術(shù)期凝血功能檢測(cè)：在肝移植(圖9)[5]、心血管手術(shù)后止血功能異常的預(yù)測(cè)[4]和其他出血量較大的手術(shù)中，以及鑒別術(shù)后出血原因時(shí)（圖10）[6]，Sonoclot分析儀可以及時(shí)提供凝血及血小板功能的相關(guān)信息，為臨床醫(yī)師的處理提供可靠依據(jù)，指導(dǎo)血液制品的使用，有針對(duì)性的對(duì)凝血功能的異常表現(xiàn)進(jìn)行干預(yù)，減少血液制品的浪費(fèi)。3．DIC的輔助診斷：DIC是重癥監(jiān)護(hù)以及緊急搶救過(guò)程中的常見(jiàn)病癥，其診斷目前主要依靠臨床醫(yī)師對(duì)患者的臨床表現(xiàn)以及一些實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)的綜合判斷。Sonoclot分析儀可以在短時(shí)間內(nèi)（20-30分鐘）提供直觀的DIC的相關(guān)信息，幫助醫(yī)師快速準(zhǔn)確的做出判斷（圖11）。4.高凝狀態(tài)的識(shí)別：Peck等人[7]發(fā)現(xiàn)將Sonoclot檢驗(yàn)與凝血酶生成試驗(yàn)(TGT)結(jié)合應(yīng)用可以使高凝狀態(tài)的識(shí)別率達(dá)到79-100%。從而為高凝狀態(tài)的識(shí)別及監(jiān)測(cè)提供一種快速、簡(jiǎn)便的方法。另外，由于Sonoclot分析儀檢驗(yàn)所需血量較少（0.36ml），很適合于新生兒及小嬰兒的凝血功能的檢驗(yàn)。Sonoclot分析儀為我們提供了一種全新的，可以快捷、準(zhǔn)確反映凝血系統(tǒng)綜合狀況的檢驗(yàn)方法，是我們可以只用較少的血量而獲得較多的信息。但Sonoclot檢驗(yàn)并不是唯一的、最終的診斷依據(jù)，臨床醫(yī)師仍應(yīng)結(jié)合病人情況及其他檢驗(yàn)指標(biāo)進(jìn)行綜合判斷。參考文獻(xiàn)趙俊，主編.新編麻醉學(xué).第1版.北京：人民軍醫(yī)出版社，2000.182-184.MiyashitaT,etal.AnesthAnalg,1998,87:1228-33.MallettSV,etal.Lancet,1991,338:765-766.TumanKJ,etal.AnesthAnalg,1989,69:69-75.ChapinJW,etal.TransProc,1989,21:3539.EllisonN,JobesDR,eds.EffectiveHemostasisincardiacsurgery.Philadelphia:W.B.Saunders,1988,183-193.PeckSD.ThrombHemost,1979,42:764-777.

圖1.Sonoclot分析儀圖2.Sonoclot分析儀的原理示意圖圖3.正常Sonoclot曲線圖3.正常sonoclot曲線

圖3.正常sonoclot曲線圖4.ACT示意圖在Sonoclot曲線中反映血液樣本保持液態(tài)的時(shí)間圖5.CR示意圖反映血樣由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槟z態(tài)的時(shí)間

圖6.凝血收縮過(guò)程中的sonoclot曲線MCSMCS圖7.MCS及TP示意圖圖8.肝素抗凝時(shí)Sonoclot曲線的變化圖中綠線表示肝素抗凝前，紫線、藍(lán)線代表肝素抗凝后，可見(jiàn)ACT明顯延長(zhǎng)，CR明顯下降。

(1)(2)(3)圖9.肝移植手術(shù)中Sonoclot曲線的變化術(shù)前曲線平坦，缺乏凝血收縮。止血功能明顯異常。手術(shù)過(guò)程中，纖溶亢進(jìn)的表現(xiàn)。血液成為凝膠態(tài)后，短時(shí)間內(nèi)又成為液態(tài)。對(duì)纖溶亢進(jìn)進(jìn)行處理后而且肝臟移植足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，Sonoclot曲線基本恢復(fù)正常，可見(jiàn)明顯的凝血收縮過(guò)程。（1）（2）圖10.術(shù)后傷口滲血病人的Sonocl