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神经外科老年手术患者围手术期凝血功能变化

发布时间:2017-05-06 08:08 类别:医学前沿资讯 标签:老年 手术 来源:未知

  凝血与纤溶平衡对成功实施神经外科手术很重要。但是,老年神经外科手术患者的凝血与纤溶受到多种因素的影响。


 凝血与纤溶平衡对成功实施神经外科手术很重要。但是,老年神经外科手术患者的凝血与纤溶受到多种因素的影响。其最根本的影响来源于手术、老年和神经组织。这3个因素引起患者围手术期高凝状态,产生术后血栓栓塞的趋势。正确理解止血机制有助于应用适当技术监测围手术期凝血与纤溶变化,维持两者之间的平衡。本文就手术、老年及神经组织对凝血与纤溶的影响和止血机制新观念及凝血与纤溶检测新技术(血栓弹力图)进行综述。

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 经典的血液凝固瀑布机制阐述了血液凝固的内源性和外源性途径,但不足以解释体内止血过程。Hoffman和Monroe提出以细胞为基础的体内止血机制。这个机制强调了细胞特殊受体在止血过程中的重要性,并且将血液凝固分为3个时期,即起始阶段、反应放大阶段和扩展阶段。止血起始阶段源于血管壁破裂使血浆内凝血因子与表达组织因子(tissue-factor,TF)的血管外细胞接触。组织因子是细胞膜蛋白,表达于血管外细胞,是血液凝固的重要启动器。强烈的刺激致使血浆内凝血因子Ⅶ与血管外细胞上的TF结合并活化凝血因子Ⅶ形成活化Ⅶ(activated factor VII,VIIa)/TF复合物,进而激活凝血因子X和Ⅸ。如果活化X(activated factor X,Xa)脱离细胞表面,会迅速被组织因子途径抑制剂或抗凝血酶Ⅲ(antithrombin III,ATIII)抑制;而存留细胞表面的Xa激活凝血因子V,与活化V(activated factor V,Va)结合形成少量凝血酶,为止血反应放大阶段做好准备。在止血反应放大阶段,起始阶段形成的少量凝血酶大量激活血小板。同时,凝血酶激活凝血因子V、Ⅺ,并裂解结合于血小板的血管性血友病因子(von Willebrand factor/factorⅧ,vWF/Ⅷ)复合物,释放并激活血小板表面的Ⅷ。这阶段大量激活的血小板为血栓形成提供了平台。而活化的Ⅷ和V能够分别加速活化Ⅸ(activated factor IX,Ⅸa)激活X因子以及Xa因子激活Ⅱ的速度,加快止血过程。

 在止血扩展阶段,血小板表面的Ⅷa/IXa复合物激活X,活化的X与V结合成Xa/Va复合物,诱发大量凝血酶,使纤维蛋白原转变成纤维蛋白,形成止血纤维蛋白凝块。Hoffman提出的止血机制的新观念强调了细胞功能在止血过程中的重要作用。由于凝血酶原时间(prothrombin time,PT)和活化部分凝血活酶时间(activated partial thromboplastin time,aPTT)的检测未涉及血小板及表达TF的血管外细胞功能评估,不足以全面评估体内止血功能。因此,这个止血新观念推进了全血止血功能检测新技术的发展。

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 老年人发生血栓栓塞风险高,这可能与年龄依赖性血小板功能、凝血因子、血管功能及炎症因子表达改变相关。血小板年龄依赖性改变表现为 -血小板球蛋白和血小板因子4释放增加,磷酸肌醇形成,血小板聚集和血浆纤维蛋白原增加。此外,出血时间随年龄增加而缩短。这些变化倾向于血小板介导的血栓形成。凝血因子水平随年龄增加而升高,这是动静脉血栓形成的重要机制。血浆纤维蛋白原水平随年龄增长而增加,这种年龄依赖性纤维蛋白原水平升高可能与其清除率降低相关。

 血浆纤维蛋白原水平升高是血栓形成、缺血性卒中危险因素b引,这可能与纤维蛋白原结合于血小板膜糖蛋白II b-IIIa受体,从而增强了血小板间的桥接作用和血液凝固底物以及增加血液黏度相关。血浆内其他随年龄增加而升高的凝血因子包括凝血因子Ⅷ、Ⅶ、VWF、IX、VII、V、X、XIII。凝血因子Ⅷ在急性反应期升高。流行病学研究揭示血浆高凝血因子Ⅷ水平可以作为心血管疾病预测因素,也是术后静脉血栓栓塞重要的危险因素。体内外研究表明,高凝血因子Ⅷ水平促进血栓形成,这是其致静脉血栓栓塞高风险的原因。凝血因子Ⅶ不是急性反应期蛋白。有研究表明凝血因子Ⅶ能够预测心血管疾病及静脉血栓形成。但也有研究发现遗传性凝血因子Ⅶ缺乏与静脉血栓相关。这些相互矛盾的结果使高凝血因子Ⅶ水平与静脉血栓栓塞之间的关联存在争议。

 此外,裂解凝血因子Ⅸ、X、纤维蛋白原的酶活性增强升高血中IXa、Xa、纤维蛋白原片段1+2。另一方面,抗血液凝固蛋白并未随年龄增加而改变,包括蛋白C、蛋白S和组织因子途径抑制因子。这种凝血因子水平的增加和抗凝血因子水平保持不变形成老龄化凝血特性,这种特性倾向于血栓形成。老龄化血管特性改变倾向于血栓形成。老年动脉弹性降低和重塑、粥样斑块形成、血管壁欠光滑及管腔狭窄、血液流变学变化、血流缓慢均有利于血栓形成。而老年性静脉血管管腔变窄减缓血液流速,亦可导致血栓形成。由于血管分泌扩血管物质一氧化氮能力减低。及血管分泌硫酸肝素减少所致丝氨酸蛋白酶抑制剂活性降低,使得拮抗活化凝血因子Ⅸa、X a,凝血酶能力减弱,凝血功能增强。炎症因子在血栓形成中也起重要作用。炎症因子IL-6、IL-8、单核细胞趋化蛋白能够激活凝血因子哺。,影响凝血与纤溶平衡。

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 术后高凝状态与血浆内凝血因子增高及抗凝因子降低相关,这种变化呈现时间依赖性。高凝状态开始于术后第2天,表现为纤维蛋白原和凝血因子Ⅷ、vWF增加,而门和aPTT无相应改变。而术后血浆内抗凝系统表现为抗ATIII、蛋白C、纤溶酶原降低。除手术创伤外,术后高凝状态还与恶性肿瘤、创伤和制动相关。此外,手术刺激导致血浆炎症因子高表达与凝血功能变化一致。手术刺激致血浆内炎症因子IL-6和IL-1 升高,炎症因子通过不同的机制影响凝血与纤溶。IL-6加强高凝状态的机制包括增加纤维蛋白原合成、增加凝血酶一抗凝血酶复合物(thrombin-antithrombinIIIcomplex,TAT)形成、降低ATⅢ、活化血小板,并且增加纤溶酶原激活物抑制剂-1(plasminogen activator inhibitor-1,PAI-1)。IL-1 诱导内皮细胞增加组织因子释放。抗炎症作用能够阻断这些效应。

 据此可见,监测和纠正凝血和纤溶功能异常的同时观察并治疗炎症因子变化有助于改善凝血和纤溶功能紊乱。高凝状态是血栓栓塞的危险因素。而术后血栓栓塞与心肌梗死、缺血性卒中、深静脉血栓形成有关,和肺栓塞等致命的并发症也相关。

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 神经组织影响局部凝血与纤溶功能。组织因子是血液凝固的 启动子 ,正常脑组织和星形胶质肿瘤细胞表达大量TF。胶质母细胞瘤和脑转移瘤患者血浆组织因子抑制因子增高,可抗衡这类患者的高凝状态反应。另一方面,组织纤溶酶原激活物启动纤溶反应,其在中枢神经良性肿瘤中的含量是恶性肿瘤的3倍,因此中枢神经恶性肿瘤患者纤溶反应降低。星形胶质母细胞瘤患者组织因子和血浆组织因子抑制因子增高可能引起轻度血管内播散性凝血功能障碍。这类患者血浆内与血栓形成相关的生物标记物水平较高,包括D-二聚体、凝血酶原片段1+2、FVIII活性、组织纤维蛋白溶酶原激活剂(tissue plasminogen activator,tPA)和PAI-1,这些变化导致静脉血栓栓塞的风险增加。

 脑肿瘤直接影响凝血和纤溶过程使机体处于预凝血状态,可能是星形胶质母细胞瘤内血管栓塞及神经外科患者深静脉血栓和肺栓塞高发生率的原因。这些凝血失调的发生机制尚未阐明。此外,创伤性脑损伤亦可能引起机体凝血功能障碍,特征包括凝血病理改变和高凝状态。损伤脑组织局部释放大量组织因子,激活凝血因子Ⅶ,与活化Ⅶ形成Ⅶa/TF复合物,进而激活凝血因子X和Ⅸ,转而Xa激活凝血因子V,与Va结合形成凝血酶,使纤维蛋白原转变成纤维蛋白。同时,抗凝系统的组织因子途径抑制剂(蛋白C、抗凝血酶)激活对抗血栓形成。但是,抗凝系统不足以拮抗过多的组织因子激活的凝血反应。这些反应最终造成纤维蛋白沉积导致多器官功能衰竭以及凝血因子和抗凝因子的消耗引起播散性血管内凝血,危及生命。

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 围手术期凝血功能监测有助于发现并纠正凝血与抗凝功能失衡。PT和aPTT等标准凝血功能监测反映了内源性和外源性凝血正常与否,但无法反映血小板功能和,TF细胞的表面特性。因此,临床需要能将血小板功能和细胞表面特性及凝血因子功能结合新的止血监测手段。血栓弹力图监测凝血和纤溶全过程,满足了将血小板功能和血小板的表面特性及凝血因子功能结合监测止血的要求,还能反映纤溶全过程。该技术原理是采用了一个旋转轴,连接到一个弹簧,其允许计算机计算通过反射光光学传感器检测的血栓弹性变化。当异常凝块形成,延长了凝块形成时间(clot formation time,CFT),最大血凝块硬度(maximum clot firmness,MCF)降低。如果CFF受到影响超过MCF,意味着血小板聚合紊乱。如果CFF正常而MCF降低有可能是凝血底物缺乏(纤维蛋白原和/或血小板)。监测病理性纤溶时,最大裂解增强或凝血时间缩短。围手术期采用血栓弹力图快速判断血小板、凝血因子、纤溶功能,有效防止血栓形成或出血的发生。