臨床實驗室止血系統檢測的要求與展望
王成彬1,喬蕊2
(1.解放軍總醫院臨床檢驗科,北京 100853;2.北京大學第三醫院檢驗科,北京 100191)
摘要:止血系統的檢測是對參與止血過程的促凝、抗凝和纖溶3個系統的檢測,是一系列檢測要求苛刻和結果解釋複雜的試驗。目前國內臨床實驗室止血系統檢測項目的開展、科學研究和人員培養方面還有許多需要努力改進和探索的地方。
關健詞:止血;促凝;抗凝;纖溶
出血和血栓形成是很多疾病狀態的原因,並且與許多原發疾病的進展密切相關,如腫瘤、心血管疾病等;另一面,止血和抗栓藥物使用過程中需要相應監測以保證其安全、有效。因此,臨床實驗室通過止血系統的檢測,幫助臨床醫生及時了解出血與血栓性疾病發生髮展的狀態,對準確監測止血和抗栓治療藥物代謝及療效具有非常重要的意義。
止血(hemostasis)簡單講就是體內血管發生損傷時,血小板和凝血因子迅速激活形成止血栓子,同時抗凝蛋白和纖溶系統啟動,限制止血激活程度和止血栓子大小的過程[1];對參與這個過程中的分子、蛋白質、細胞的檢測稱之為「止血系統檢測」。但是很多年以來,由於臨床實驗室對止血系統的檢測僅限於凝血酶原時間(prothrombin time,PT)和活化部分凝血活酶時間(activated partial thromboplastin time,APTT)2個凝血因子篩查試驗,所以通常習慣將「止血系統檢測」又稱為「凝血檢測」。但是隨著出血與血栓性疾病發病機制和治療干預手段研究的不斷深入,目前臨床實驗室對止血系統檢測的能力正在面臨前所未有的挑戰。
1 完整的止血系統檢測應包含促凝、抗凝和纖溶3個系統的檢測生理止血過程是促凝系統、抗凝系統和纖溶系統精密平衡的結果(圖1),所以要準確判斷體內止血系統的情況,必須通過對上述3個系統同時檢測的結果進行評價。但是長期以來由於檢測技術和認識的局限,臨床實驗室只提供凝血因子的篩查試驗(PT、APTT)和血小板計數,而並未開展對反映抗凝系統和纖溶系統指標的檢測,從而導致對某些疾病過程的誤解。例如,肝硬化患者肝臟合成凝血因子減少,常常導致PT延長;且由於食管胃底靜脈曲張,在機械刺激下容易發生上消化道出血;所以肝硬化一直被認為是一種容易出血的疾病。但越來越多的病例發現,肝硬化患者其實常常發生門靜脈和下肢深靜脈血栓形成。這迫使人們注意到肝硬化患者在凝血因子(FⅫ、FⅪ、FⅩ、FⅨ、FⅦ、FⅤ、FⅡ、纖維蛋白)合成減低的同時,抗凝蛋白(抗凝血酶、蛋白C和蛋白S等)和纖溶酶也同時存在合成減低的問題,但FⅧ(不是由肝細胞合成,不受肝臟合成能力減低的影響)和血管性血友病因子(von Willebrand factor,vWF)水平卻是增高的(肝硬化過程中常伴內皮損傷),所以肝硬化時的抗凝、纖溶能力其實比促凝能力(FⅧ和vWF升高)減少得更多,導致止血平衡向促凝系統傾斜,從而使肝硬化反而成為一種高凝狀態[2]。
圖1 生理止血過程中促凝系統(內皮細胞、血小板、凝血因子)和抗凝系統、纖溶系統達成的精密平衡
從肝硬化止血系統改變的特點可以看出,準確地判斷體內是出血狀態還是高凝狀態,必須建立在對止血過程3個系統完整評價的基礎之上。3個系統目前可提供的檢測試驗見表1,從中可見目前國內臨床實驗室對完整止血系統檢測的能力還非常有限;積極推進止血系統檢測而不只是「凝血試驗」PT和APTT的檢測,對臨床出血與血栓性疾病的恰當診治和臨床實驗室業務能力提升有重要意義 。
表1 止血系統的檢測試驗
止血平衡系統止血系統檢測試驗促凝系統內皮細胞標誌物(vWF、血栓調節蛋白)血小板計數和功能凝血因子篩查試驗(PT、APTT)和確認試驗(TT、纖維蛋白、單個凝血因子)抗凝系統抗凝血酶和TAT蛋白C系統(蛋白C、蛋白S、血栓調節蛋白)組織因子途徑抑制物纖溶系統纖溶酶原纖溶酶原激活物纖溶酶原激活物抑製劑-1/-2和tPA-PAI.C纖溶酶抑製劑(PIC)纖維蛋白降解產物(FM、FDP、DD)全貌測定血栓彈力圖
註:vWF,血管性血友病因子;PT,凝血酶原時間;APTT,活化部分凝血活酶時間;TT,凝血酶時間;TAT,凝血酶-抗凝血酶複合物; tPA-PAI.C,組織型纖溶酶原激活物-纖溶酶原激活物抑製劑複合物;PIC,纖溶酶-α2抗纖溶酶複合物;FM,纖維蛋白單體;FDP,纖維蛋白(原)降解產物; DD,D-二聚體。
2 抗栓治療藥物種類的增多對實驗室監測提出多層次要求
近30年來,隨著血栓形成機制及其危害研究的深入,抗血小板藥物和抗凝藥物的種類迅速增多;臨床在使用這些藥物的過程中,需要實驗室提供包括抑制效應、藥物濃度和藥物基因組等多層次的檢測要求(表2),以滿足安全、有效的目的。
抗血小板藥物種類的增多為心血管疾病二級預防的個體化給葯提供了條件。常規抗血小板治療監測的獲益雖然還缺乏足夠的證據支持,但對發生臨床不良事件的個體明確事件原因和調整給藥方案有重要意義。但是目前不同血小板功能試驗檢驗原理差異大、檢測結果的重複性和可比性還存在很多問題,並且監測治療的理想抑制區間也缺乏權威的推薦,所以臨床實驗室在選擇抗血小板治療監測方法和解釋結果時還存在很大挑戰[3]。
抗凝藥物中的傳統抗凝藥物(華法林和普通肝素)需要密切地監測,而低分子肝素和新型口服抗凝藥物(達比加群、利伐沙班)由於穩定的藥物代謝動力學一般不需監測。但當出現臨床不良事件時,或在特殊人群(妊娠、兒童、腎功能衰竭、腫瘤)中使用時,實驗室中常規反映凝血因子活性的試驗或特異的監測試驗常常對治療方案的選擇至關重要[4];前者如PT、APTT、凝血酶時間(thrombin time,TT)可證明是否服藥或藥物過量,後者如稀釋凝血酶時間(diluted thrombin time,dTT)、 Ecarin凝血時間(Ecarin clotting time,ECT)與達比加群,改良抗Ⅹa活性與利伐沙班有良好的劑量效應關係。因此,實驗室必須嘗試開展更多的相關檢驗項目以滿足臨床需求。
表2 抗栓藥物的種類和監測試驗
抗栓藥物類別藥物監測現狀抗血小板藥物環氧化酶抑製劑阿司匹林AA誘導的血小板聚集試驗P2Y12受體抑製劑氯吡格雷、普拉格雷、替格瑞洛ADP誘導的血小板聚集試驗、藥物基因組檢測GPⅡb/Ⅲa拮抗劑阿昔單抗、依替巴肽、替羅非班缺乏監測試驗其他西洛他唑、雙嘧達莫缺乏特異監測試驗口服抗凝藥物維生素K拮抗劑華法林PT-INR、藥物基因組檢測直接凝血酶抑製劑達比加群dTT、ECT直接FⅩ抑製劑利伐沙班改良抗Ⅹa活性檢測非口服抗凝藥物不同分子量肝素普通肝素、低分子肝素、磺達肝素APTT、抗Ⅹa活性檢測
註:AA,花生四烯酸;ADP,腺苷二磷酸;GP,糖蛋白;PT-INR,凝血酶原時間的國際標準化比值;dTT,稀釋凝血酶時間;ECT,Ecarin凝血時間;APTT,活化的部分凝血活酶時間。
3 少見止血系統異常導致的疾病需要特異的診斷試驗除了血小板、凝血因子缺陷導致的出血性疾病和抗凝蛋白、纖溶系統缺陷導致的易栓症,內皮功能障礙、免疫功能紊亂導致的出血或血栓病,或二者交織在一起的血栓性出血病被人們認識[5-7]。在闡明機制的基礎上,已有了特異的診斷試驗(表3),這些疾病的診斷和鑒別診斷對很多危急的臨床狀態干預手段的正確選擇有重要價值。
4 止血系統檢測的質量和報告解釋需要接受過專業培訓的人員止血系統的檢測過程要求相對較高且結果解釋複雜。一方面,檢測止血系統的試驗一般都要求使用2~4 h內的新鮮血漿,並且樣本的採集要求(抗凝比例)、樣本前處理(離心時間、速度)、試劑配製、定標、批號管理、參考區間設置都有繁複的規定,所以從事止血系統檢測的技術人員必須經過嚴格的培訓,才能保證檢測結果的準確、可靠。另一方面,止血系統的檢測試驗之間存在複雜的關聯,所以對檢測結果的解釋絕不能片面地只看一個試驗或一次試驗的結果;需將可獲得的所有、多次的檢測結果(甚至有時需結合生化、免疫、微生物的檢測結果)與患者的具體臨床情況結合在一起綜合考慮才能給出恰當的解釋;所以從事止血系統檢測結果報告解釋的人員應當同時具備良好的實驗室專業能力和一定的臨床醫學能力,才能為臨床提供關鍵有價值的信息,促進止血系統檢測在臨床的應用和推廣。
表3 少見止血系統異常導致的疾病及其診斷
疾病病因診斷試驗血管性血友病(vWD)vWF數量或功能的缺陷vWF抗原、活性和多聚體結構檢測抗磷脂綜合症(APS)出現磷脂複合物自身抗體狼瘡抗凝物檢測等血栓性血小板減少性紫癜(TTP)ADAMTS13活性減低ADAMTS13活性、基因檢測肝素誘導的血小板減低症(HIT)出現肝素與血小板第4因子複合物的抗體HIT抗體和活性檢測
5 總結與展望目前我國臨床實驗室止血系統檢測與臨床需求還存在比較大的距離,將「凝血檢測」等同於「止血系統檢測」的實驗室還不在少數,未來抗栓治療監測可能更是止血系統檢測研究的熱點和難點,而止血系統異常導致的少見疾病的診斷能力、檢測能力以及檢測結果的解讀能力將成為臨床實驗室止血系統檢測水平和發展速度的關鍵。
6 參考文獻
[1]Hoffman M. Remodeling the blood coagulation cascade[J]. J Thromb Thrombolysis, 2003, 16(1-2): 17-20.
[2]Tripodi A, Mannucci PM. The coagulopathy of chronic liver disease[J]. N Engl J Med, 2011, 365(2): 147-156.
[3]Valgimigli M, Bueno H, Byrne RA, et al. 2017 ESC focused update on dual antiplatelet therapy in coronary artery disease developed in collaboration with EACTS: The Task Force for dual antiplatelet therapy in coronary artery disease of the European Society of Cardiology (ESC) and of the European Association for Cardio-Thoracic Surgery (EACTS) [J]. Eur Heart J, 2017,75(12):1217-1299.
[4]Tomaselli GF, Mahaffey KW, Cuker A, et al. 2017 ACC Expert Consensus Decision Pathway on Management of Bleeding in Patients on Oral Anticoagulants: A Report of the American College of Cardiology Task Force on Expert Consensus Decision Pathways[J]. J Am Coll Cardiol, 2017,70(24):3042-3067.
[5]Leebeek FW, Eikenboom JC. Von Willebrand′s disease[J]. N Engl J Med, 2016, 375(21): 2067-2080.
[6]Moake JL. Thrombotic microangiopathies[J]. N Engl J Med, 2002, 347(8): 589-600.
[7]Miyakis S, Lockshin MD, Atsumi T, et al. International consensus statement on an update of the classification criteria for definite antiphospholipid syndrome (APS) [J]. J Thromb Haemost, 2006, 4(2): 295-306.
DOI:10.13602/j.cnki.jcls.2017.12.01
基金項目:軍隊後勤科研計劃重點項目(BHJ16J011)。
作者簡介:王成彬,1961年生,男,主任醫師,教授,博士,博士研究生導師,主要從事感染性炎症發生機制及實驗室管理相關研究工作,E-mail:wangcb301@126.com。
中圖分類號:R446.11
文獻標誌碼:A
(收稿日期:2017-11-28)
(本文編輯:王海燕)
推薦閱讀:
※第5章基因突變及其他變異檢測題
※餐後血糖超7.8需小心糖尿病 定期檢測別偷懶
※您為什麼需要基因檢測?
※以前查不出來的那種興奮劑,現在有了新的檢測方法
※權威機構發布指南,詳解乳腺癌卵巢癌基因檢測如何進行