如何管理危重患者中的凝血病？
Intensive Care Med. 2023 Mar;49(3):273-290.
研究背景
凝血功能障碍是危重症患者常见的严重并发症，可导致多器官功能障碍综合征(MODS)，并与较差预后相关。因此，“凝血病”只是一个通用术语，可定义为多种原因引起的任何凝血功能改变或障碍，从而导致出血和/或血栓。例如，脓毒症诱发的凝血病(SIC)和创伤诱发的凝血病(TIC)。然而，如果疾病进一步加重，这些凝血病会发展为弥散性血管内凝血(DIC)，导致MODS(图1)。
▲图1：最常见与凝血病相关的临床疾病：脓毒症和脓毒性休克、恶性肿瘤、创伤、产期并发症、热射病、免疫紊乱和术后出血
在一定程度上，不同凝血病的发病机制、表型和治疗取决于基础疾病及状态(图2)。在DIC和所有凝血病中，治疗导致发生凝血病的基础疾病至关重要。然而，每种凝血病都有一个主要的临床表型，但患者可在疾病的不同阶段、治疗干预和时间表现出血栓和/或出血性特征。本文根据凝血病的主要临床表型，将以低凝和(或)高纤溶状态为特征的出血性凝血病与具有全身促血栓形成和抗纤溶表型的血栓性凝血病进行鉴别，探讨其发病机制和治疗的差异。
▲图2：最常与弥散性血管内凝血相关的临床状况可表现为出血或血栓形成表型
出血性凝血病
非致命出血性凝血病
创伤和围产期诱发的凝血病出现后，初始的低凝状态会导致损伤部位出血，但创伤后立即在循环中激活大量的止血因子(图3)。由于内皮细胞释放组织型纤溶酶原激活物(tPA)将纤溶酶原激活为纤溶酶，失血性休克的初始阶段与纤溶亢进有关。
在广泛组织和内皮损伤后，损伤相关分子模式(DAMPs)和促炎细胞因子释放，进而增加凝血酶生成、血栓形成和内皮细胞损伤。血小板黏附在受损的内皮细胞上，为活化凝血提供了一个促凝表面，并在增殖阶段扩大了活化血小板上的凝血酶生成。活化的白细胞和血小板形成血小板-白细胞聚合物，活化的中性粒细胞和巨噬细胞释放细胞外诱捕网，促进血小板聚集和凝血酶形成(图3)。随着凝血酶生成，持续的出血导致凝血因子消耗。此外，血小板耗竭会改变凝血因子聚集。
▲图3: 内源性创伤性凝血病
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组织和/或器官损伤也可改变止血平衡。例如，损伤的脑组织释放大量促凝血磷脂和微囊泡(MV)，而脑、胰腺、肺和泌尿生殖系统损伤可释放tPA激活纤溶系统。
在妊娠期间，合体滋养细胞获得了具有止血功能的内皮细胞样特性，包括高表达组织因子(TF)、蛋白C、蛋白S、蛋白Z和TF途径抑制物(TFPI-2)。此外，正常妊娠时胎盘还可释放纤溶酶原激活物抑制物(PAI)-1和PAI-2以阻止纤溶。合体滋养细胞的破坏可通过大量释放TF、炎症激活和纤溶亢进产生促凝作用。
无法控制的出血、为维持血压而增加灌注导致的血液稀释、休克和MODS导致的“死亡三联征”(凝血病、低体温和代谢性酸中毒)，以及继发于柠檬酸盐血液制品输注和失活导致的低钙血症，可进一步加重出血性凝血病。所有这些都可以用来解释凝血酶活性降低、血小板功能改变、凝血酶生成延迟、低纤维蛋白原血症、纤维蛋白聚集变化和凝块强度改变。
随着失血性休克的发展，出血表型进展为血栓形成表型，特别是在使用血液制品和/或凝血因子浓缩物进行复苏后。血小板免疫调节功能的改变导致了这种血栓形成表型。此外，初始纤溶亢进在组织损伤后数小时内受到抑制，这一术语被描述为“纤溶关闭”，原因是纤溶抑制物、损伤的细胞副产物以及中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)释放的中性粒细胞弹性蛋白酶的大量释放，降低了纤溶酶原的作用。
最后，在TIC中，脑损伤可能通过大量TF暴露、脑血管内皮细胞血友病因子(vWF)释放和ADAMTS13清除障碍导致血凝血酶原障碍。
致命性出血性凝血病
在白血病、恶性血液系统疾病和某些实体瘤(如前列腺腺癌或胰腺癌)患者中，15% ~ 20%会发生DIC，出血表型超过血栓形成表型。出血并发症是导致早期死亡的主要原因，也是急性早幼粒细胞白血病(APL; AML-M3型)，70-80%的患者在诊断时或诱导治疗时发生DIC的主要原因。这种表现为DIC的危及生命的出血也发生于单核细胞白血病或腺癌晚期。此外，包括化疗、造血干细胞移植、嵌合抗原受体(CAR)-T细胞治疗在内的治疗因素合并细胞因子释放综合征均可引起内皮炎症反应。此外，患者可能发生继发性感染，这些感染可能在DIC的发展中起着关键作用。
在这些肿瘤状态下，促凝和纤溶亢进特征可共存。肿瘤细胞表达促进凝血激活的TF、促凝蛋白和炎症细胞因子，如白细胞介素-1β和肿瘤坏死因子α，下调内皮血栓调节蛋白和蛋白C抗凝途径的激活。然而，由于组织型纤溶酶原激活物(tPA)释放增加，这些促凝机制在很大程度上被纤维蛋白溶解过度所掩盖。纤溶亢进常见于APL或DIC，而纤溶低下常见于骨髓增殖性疾病，同步血栓形成风险增加，且在接受左旋门冬酰胺酶治疗的ALL患者中也存在。在后者中，血栓形成风险增加是由获得性抗凝血酶缺乏引起。
血栓性凝血病
脓毒症诱导凝血病
脓毒症中病原体入侵宿主导致全身性炎症反应可激活全身凝血功能，并伴有血管内促凝血表型改变，导致SIC(图7)。促炎细胞因子诱导内皮细胞和单核细胞TF表达，从而触发凝血，导致过量凝血酶生成，将纤维蛋白原转化为不溶性纤维蛋白网络。此外，此外，细菌多磷酸盐直接激活接触相和抑制反应性纤维蛋白溶解可放大这一反应，导致过多的凝血酶生成和/或纤维蛋白降解缺陷。纤溶抑制物(PAI-1，凝血酶激活的纤溶抑制物-TAFI)的产生/活化增加和tPA的降解可进一步损害纤溶功能。限制凝血功能激活的天然抗凝剂(蛋白C、蛋白S、血栓调节蛋白和抗凝血酶)和TFPI出现耗竭或者活性较低。
在脓毒症中，免疫细胞与凝血激活的相互作用被描述为“免疫血栓形成”，指的是导致凝血酶和微血栓生成的固有血管内免疫反应。免疫血栓形成最初被描述为一种对病原体有益的宿主防御机制，可识别、遏制和破坏病原体。然而，在脓毒症和脓毒性休克时，失调控的免疫血栓形成可导致凝血过度激活，最终导致DIC，造成主要脏器组织损伤。
活化的中性粒细胞释放促凝血的MVs和NETs。NETs是携带瓜氨酸化组蛋白和蛋白水解酶(如髓过氧化物酶和中性粒细胞弹性蛋白酶)的解压缩DNA纤维。MVs是血小板、活化的单核细胞和中性粒细胞释放的亚微粒质膜囊泡。MVs可触发内皮细胞激活白细胞，诱导TF表达，促进血管壁和心脏组织的炎症信号通路激活。MVs暴露于磷脂酰丝氨酸诱导凝血因子的聚集。有趣的是，内皮细胞和白细胞MVs表现出促纤溶功能，从而补充其促凝活性。此外，微囊泡在NETs上的共定位构成了一个能够促进凝血的表面，从而通过激活接触相(因子XII)促进NETs的潜在促凝血活性。此外，凝血酶的生成可能由组蛋白以血小板依赖的方式诱导，以及由中性粒细胞弹性蛋白酶通过蛋白水解TFPI抑制剂而诱导。
实体肿瘤相关凝血病
数项队列研究报告，癌症患者发生血栓性并发症风险高，高危腺癌患者的平均患病率为15%，与无癌症患者相比，RR值为4~7。血栓形成的风险增加由于恶性肿瘤，并取决于肿瘤类型和疾病分期，以及需要进行的抗癌治疗干预，包括化疗、免疫治疗、手术，或留置血管内导管。例如，由于内皮细胞损伤，癌症患者化疗期间血栓形成的相对风险上升至6.5。
癌症的高凝状态通常发生在TF介导的凝血激活、凝血的炎症调节、纤溶改变和内皮功能障碍之后。癌细胞和内皮细胞在凝血激活和血栓形成中起关键作用。内皮细胞损伤时释放的血浆vWF水平升高会增加血小板向受损内皮的聚集。肿瘤细胞、单核细胞、巨噬细胞和促凝微泡表达出TF，导致高凝状态。产生黏蛋白的肿瘤细胞还可能产生一种半胱氨酸蛋白酶，直接激活凝血因子X，而癌细胞与血小板、内皮细胞P-选择素和白细胞L-选择素的相互作用可能诱导血小板微血栓形成。促炎细胞因子可能进一步加剧促凝血途径的激活，这一过程可能被化疗进一步放大。最后，一些癌细胞可表达纤溶抑制剂(PAI-1)或激活剂(tPA或uPA)，从而根据其相对水平产生抗纤溶活性或纤溶亢进。
癌症也可诱发DIC，但与脓毒症引起的DIC不同，患者的临床症状轻微，表现为轻微/亚急性/慢性的血小板和凝血因子消耗，这是由于炎症反应导致一些促凝血蛋白的代偿性生成增加。实体癌DIC的主要特征是促凝血活性和纤维蛋白沉积，与无DIC的患者相比，其血栓并发症的风险增加。
在一项关于实体肿瘤的大型前瞻性队列研究中，根据国际血栓与止血学会(International Society on Thrombosis and Haemostasis, ISTH)的诊断标准，1,117例患者中有7%被诊断为DIC。其中大多数患者为晚期癌症(76%为III/IV 期)，59%发生了出血并发症，34%发生了血栓性并发症，7%发生了出血和血栓性并发症。在多变量分析中与DIC独立相关的因素包括晚期较高分期的癌症、乳腺癌和已存在坏死的肿瘤病理标本。更普遍地说，来自胃肠道、胰腺、肺、乳腺或前列腺的腺癌是与DIC发生相关的主要肿瘤，可能还有胶质母细胞瘤或其他脑肿瘤。
凝血病的管理
出血性疾病的管理
凝血病的治疗应基于主要的临床表型/表现，一方面是伴有低凝和纤溶亢进状态的出血性凝血病，另一方面是伴有全身性促血栓形成和抗纤溶表型的血栓性凝血病(图4)。除治疗致病疾病外，由于潜在的致病疾病状态，大多数治疗性干预措施仅为支持性且不完全有效。然而，抗凝和纤溶途径的目标是恢复出血和血栓形成之间的止血平衡，这一平衡也会在治疗过程中发生改变。如表1和表2所示，过去十年中，临床试验和实验室数据促使凝血病的治疗取得了巨大进展，但仍有几个问题未能得到解答。
▲图4: 根据临床表型对凝血病的管理
▲表1：最新的关于脓毒症、创伤/围产期和恶性肿瘤相关凝血病的临床试验
▲表2: 最新的关于脓毒症和创伤诱导的凝血病的转化/实验研究
控制出血
处理创伤或围产期的出血性凝血病需要进行容量复苏和抗休克，这些都是损伤控制性复苏的一部分。止血治疗包括根据出血和凝血检测的速率进行输血和/或凝血因子浓缩物的补充（图5)。出血管理流程作为失血性休克多模式治疗计划的一部分至关重要，直至特定的外科或放射介入干预措施能够控制出血为止(图6)。在此患者人群中，针对多种因素提出了特定的输血公式，包括红细胞(RBC)和血小板输注。欧洲重症监护医学学会(ESICM)最近发布了关于输血策略的建议。专家建议对创伤致大出血的危重患者采用高比例输血策略(至少1个单位血浆/2个单位红细胞)(低证据、弱推荐)，而对非创伤患者则不推荐。此外，对于创伤或危重患者的早期经验性纤维蛋白原替代治疗，目前尚无专家建议。此外，对于非大量出血患者，建议采用限制性输血策略进行红细胞和血小板输注。
急性白血病相关DIC通常在开始抗肿瘤治疗后迅速消退，但由于血小板减少，出血等并发症往往需要输血支持。在未出血和出血患者中，血小板输注阈值分别为20-30*109/L和50*109/L，同时纤维蛋白原水平维持在1.5-2g/L。由于继发性血栓风险增加，因此不建议这些患者使用抗纤维蛋白溶解药物，也不建议使用普通肝素或重组活化因子VII。重组可溶性血栓调节蛋白可改善恶性血液病合并凝血障碍患者的DIC，减轻出血症状。
▲图5: 临床相关出血的管理考虑了临床相关出血，即需要输注血液制品或其他血流动力学支持的患者
▲图6: 成人大出血的输血管理
恢复凝血-纤溶的止血平衡
纤溶亢进是TIC和围产期发生出血和凝血病的重要原因。因此，多模式TIC治疗包括氨甲环酸(TXA)辅助抗纤溶治疗，尽管PAI-1 mRNA等内源性纤溶抑制剂可减少组织损伤后的出血。目前最大规模的随机对照试验，伤后8小时内接受TXA或安慰剂治疗的20,211例创伤患者中进行的CRASH-2试验结论一致的是，TXA组的全因死亡率降低(14.5% vs 16%; RR 0.91, 95% CI 0.85~0.97;P=0.0035)，因此ESICM专家建议在创伤性出血的危重患者中，伤后3小时内使用TXA(强推荐，高证据)。
在围产期诱导凝血病方面，ESICM专家还“建议产后出血的危重患者早期使用TXA(条件性推荐，高证据)”。在临床诊断为围产期出血的20,060名女性中进行的WOMAN试验研究报道，TXA降低了出血导致的死亡(RR 0.81;95% CI 0.65~1;P=0.045)，尤其是在分娩后3小时内给药的产妇中(RR 0.69;95% CI 0.5 ~0.91;P= 0.008)。
指导止血治疗
除了应用严重出血的早期复苏方案外，根据止血缺陷的严重程度和性质及时指导止血治疗（图7），可能有助于采取针对性和个体化的方法纠正凝血功能障碍。床旁即时黏弹性试验被认为比常规凝血试验更有临床价值。然而，近期对创伤性出血患者开展的实用性、多中心、随机对照试验（ITACTIC）报道，与主动监测常规凝血试验的标准方案相比，黏弹性凝血功能检测指导下的干预措施未能改善临床结局。
▲图7: 脓毒症诱发凝血病的病理生理学机制
血栓性凝血病的管理
预防血栓并发症
在脓毒症和实体癌中出现凝血酶生成过多的血栓性凝血病的情况下，抗凝治疗可预防或逆转过度的凝血激活和免疫血栓形成(图8)。普通肝素(UFH)和低分子肝素(LMWH)导致因子Xa和某些凝血蛋白酶(IXa、XIa、XIIa)的失活增加(抗凝血酶依赖性)，而UFH还可中和凝血酶。肝素还也可表现出免疫调节和抗炎特性，这是调节免疫血栓形成的一个重要因素。独立于凝血病的背景，临床研究表明，对于危重患者，LMWH的疗效优于UFH，且出血并发症未增加。因此，欧美指南推荐危重患者使用LMWH进行药物预防，而非普通肝素(1B级)。包括Wang等在内的几项荟萃分析报道了肝素治疗可降低脓毒症患者的死亡率，但人群研究方面仍需要来自大型随机对照试验的数据。日本一项包括125例DIC患者的双盲试验比较了低分子肝素(FR-860)和肝素的疗效，提示FR-860可能导致更高的临床好转率(分别为20.5%和8.2%)。
在脓毒症中，实验室数据显示了凝血抑制剂(抗凝血酶、蛋白C和TFPI)对内毒素造模动物生存的获益(表2)。然而，在进一步3期研究中，抗凝血酶并没有改善患者生存率，反而增加了严重出血并发症的风险。由于对脓毒症患者的生存无益，且增加出血风险，因此停止使用重组人活化蛋白C(表1)。
▲图8: 脓毒症诱发凝血病的治疗靶点:当前证据和未来展望
血栓调节蛋白(TM)是一种主要由内皮细胞表达的跨膜多域糖蛋白。通过与凝血酶形成复合物，TM可激活蛋白C，并使下游凝血辅助因子Va和VIIIa失活，从而限制凝血级联反应的放大。在感染性休克时，TM的内皮表达下调，导致蛋白C的活化缺陷。此外，重组人TM的凝集素样结构域(rhTM)还通过抑制补体级联和白细胞与内皮的黏附、中和脂多糖(LPS)、降解高迁移率族1促炎蛋白(HMGB1)等发挥抗炎特性。
国际性随机对照研究（SCARLET）比较了rhTM与安慰剂的效果，是首项此种规模，仅纳入脓毒症和凝血病患者的研究，凝血病的定义为24小时内血小板减少或血小板减少超过30%以及INR>1.4。虽然在整体分析中未观察到28天死亡率的显著降低，但rhTM在首剂给药时，有持续性凝血病的亚组患者(即在试验随机分组和给药期间凝血病未纠正的患者)和在预防血栓阶段未同时接受肝素治疗的亚组患者中更有效。这些结果在对法国患者队列进行的事后分析中得到了证实。rhTM是治疗感染性休克引起的DIC的一种有潜力的治疗方法，但日本指南并未单独推荐rhTM。
对接受抗凝治疗的患者缺乏分层是导致一些大型临床试验失败的原因。例如，在一些随机临床试验的事后分析中，最不严重的患者(预计死亡率<25%，APACHE II评分<25，或SAPSII评分<40)不能从肝素、抗凝血酶、APC或rhTM治疗中获益，因为它们没有凝血病。事实上，脓毒性休克时使用生理性凝血抑制剂治疗只能使严重(DIC)患者获益，因为局部免疫血栓形成可以参与生理性免疫防御反应。
在脓毒症凝血病中，抗凝治疗是为了改变病原体和适应性宿主反应之间的微平衡。适应性凝血的激活是宿主防御机制(免疫血栓形成)的重要组成部分，但其失调和过度激活均是有害的。因此，有必要根据凝血激活状态是有害的(过度的)，还是有益的(控制的)，认为是"获得性止血"，来区分脓毒症和脓毒性休克患者，前者可以从抗凝治疗中获益，而后者则不能。
同样，癌症相关凝血病多为轻度或亚急性/慢性表现，而终末期实体肿瘤是导致DIC的主要原因之一，也是综合研究的主体。因此，日本两项大型住院患者数据库研究评估了抗凝血酶或rhTM疗法对IV期实体瘤相关DIC患者的疗效，与对照组相比，两者均未显示死亡率的降低。
最后，由于接触激活(内在)途径在血栓生长中起关键作用，因此为了在不因抗凝治疗而增加出血风险的情况下发挥抗血栓作用，一种有意思的替代方案是抑制该途径。对于生理性止血，FXI通常不是必需的。因此，抑制FXI已被确定为潜在的抗血栓治疗靶点。
靶向FXI的新策略已被开发出来，包括反义寡核苷酸(antisense oligonucleotides, ASO)，它可以减少FXI在肝脏的合成，用抗体或适配子阻断FXI的激活或活性，或通过小分子可逆地与FXI活性位点结合。这些新疗法尚未在脓毒症引起的凝血病中进行评估。
恢复凝血-纤溶的止血平衡
对于继发于脓毒症凝血病的极低凝血因子和抗凝血酶水平的患者，除抗凝治疗以防止凝血过度激活外，补充血浆蛋白可降低出血风险，提高肝素的有效性。在一项针对80例脓毒症或脓毒性休克合并早期DIC患儿的临床试验中，早期联合使用新鲜冰冻血浆、小剂量肝素和氨甲环酸与生存率升高和预防DIC进展有关，且不增加出血风险。此外，最近发表的两项在成人患者中进行的临床研究表明，早期血浆置换可以减少脓毒症凝血病造成的促凝因子和抗凝因子失衡。
最后，在最近一项对感染性休克患者进行的概念验证研究中，研究发现与NETs DNA结合的弹性蛋白酶可降解纤溶酶原，减少纤溶酶形成，从而减少纤维蛋白降解。这种低纤溶在导致MODS的DIC发生中起主要作用。纤溶酶原在tPA作用下转化为纤溶酶，由受损的血管内皮细胞释放。然而，循环中的纤溶酶原浓度限制了血栓的内源性降解能力。在这些患者中也观察到纤溶酶原浓度的急剧下降，部分原因是纤溶过程中纤溶酶原的消耗(转化为纤溶酶)。然而，在脓毒性DIC中，与低纤溶相关的微血栓持续存在需要另一种解释。在这些患者中检测到的主要功能性纤溶酶原缺陷可能主要与NETs的DNA结合弹性蛋白酶的蛋白水解有关。
与游离弹性蛋白酶不同，与DNA结合的弹性蛋白酶对其主要抑制剂α1-蛋白酶抑制剂有拮抗性，因此能够将纤溶酶原裂解成失去生成纤溶酶能力的片段。因此，纤溶功能不全是脓毒性DIC的另一个值得关注的治疗途径。
在这方面，西维来司他是在日本上市的一种选择性中性粒细胞弹性蛋白酶抑制剂。有报道称其用于急性呼吸窘迫综合征和DIC患者，结果显示与对照组相比，患者临床结局得到改善。
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