顱腦損傷后進展性顱內(nèi)出血患者纖溶活性研究

Ref：PMID: 31382848

顱腦創(chuàng)傷（TBI）與凝血功能障礙密切相關(guān)，但其機制尚不完全清楚。在TBI患者中，腦損傷的程度取決于原發(fā)性機械損傷的嚴重程度以及繼發(fā)性腦損傷的程度。凝血障礙已被公認為是導(dǎo)致顱內(nèi)出血進展的主要因素，是繼發(fā)性腦損傷的主要原因，以及與TBI后更糟糕的預(yù)后相關(guān)。可有高達50%的TBI患者會發(fā)展為顱內(nèi)出血（ICH），在復(fù)查頭部CT掃描中可以看到新的或越來越大的血腫。

腦內(nèi)富含組織因子，腦外傷后組織因子的釋放導(dǎo)致凝血系統(tǒng)的激活，最終可能導(dǎo)致彌散性血管內(nèi)凝血、消耗性凝血病、微血管血栓形成和急性創(chuàng)傷凝血病。即便是僅僅發(fā)生一次凝血試驗異常，就會有高達85%的TBI患者會發(fā)展為腦出血，但即使凝血試驗正常，仍有三分之一的患者會發(fā)展為腦出血。這也顯示出了常規(guī)凝血試驗和進展的腦出血之間的爭議。Stein等人證明，異常國際標準化比值（INR）、活化部分凝血活酶時間（aPTT）和血小板計數(shù)與顱內(nèi)出血的進展獨立相關(guān)。Oertel等人僅顯示aPTT與顱內(nèi)出血進展相關(guān)，而Schnuriger等人顯示血小板計數(shù)減少與ICH進展增加相關(guān)。

雖然單獨的某一項凝血指標異常對腦出血進展的相對影響仍然是爭論的焦點，但很明顯，與無凝血病變的患者相比，TBI后出現(xiàn)凝血病變的患者腦出血進展率顯著增加。由于腦出血進展與開顱手術(shù)、神經(jīng)功能預(yù)后不良以及5倍風(fēng)險的死亡率密切相關(guān)，因此更好地理解其所涉及的機制有可能制定出干預(yù)措施來有效限制腦出血的進展，并促進改善患者的預(yù)后。目前血栓彈力圖檢測已被用于研究創(chuàng)傷患者。在一項前瞻性研究中，6%的研究人群出現(xiàn)纖溶亢進。在接受大量輸血的嚴重創(chuàng)傷患者中，纖溶的發(fā)生率可能高達34%。此外，創(chuàng)傷患者的纖溶亢進（LY30大于3%）與76%的死亡率相關(guān)。我們試圖描述腦出血患者的凝血特征，以確定特定凝血途徑與進展性顱內(nèi)出血（PICH）之間的關(guān)系。我們假設(shè)PICH患者要么表現(xiàn)為低凝狀態(tài)，要么表現(xiàn)為高纖溶狀態(tài)，要么兩者兼有。

根據(jù)《赫爾辛基道德規(guī)范宣言》，我們對2011年10月至2014年12月在市一級創(chuàng)傷中心就診創(chuàng)傷患者進行了單中心前瞻性觀察研究。本研究的主要目的是探討顱內(nèi)出血進展與血栓彈力圖（TEG）值之間的關(guān)系。對顱內(nèi)出血與凝血參數(shù)的關(guān)系進行二次分析。成人外傷伴孤立性鈍性腦外傷患者（頭部AIS≥3和其他部位≤2）作為入選標準。排除標準包括年齡小于15歲、懷孕、受傷后30天內(nèi)使用華法林或氯吡格雷、入院后6小時內(nèi)輸注紅細胞、血小板、新鮮冰凍血漿或冷沉淀、使用重組因子VIIa或存在已知凝血障礙。同意書是根據(jù)IRB批準的放棄知情同意書獲得的。試圖盡快同意患者，如果患者不能提供同意，則由合法授權(quán)代表同意。在沒有合法授權(quán)代表或患者不同意的情況下，患者被排除在研究之外。記錄患者特征，包括人口統(tǒng)計學(xué)、入院生理學(xué)和實驗室值、簡明損傷量表（AIS）評分和損傷嚴重程度評分（ISS）。入院時，6、12、24和48小時采集血液進行凝血分析，PT、INR、aPTT、纖維蛋白原和D-二聚體（STAGO compact，Diagnostica STAGO）、血栓彈力圖（TEG 5000，血液學(xué)）、凝血酶-抗凝血酶復(fù)合物（MyBioSource）、凝血酶原片段1+2（MyBioSource），纖溶酶原激活物抑制劑（PAI-1）和組織纖溶酶原激活物（tPA）（Procarta）。使用高嶺土活化杯中的新鮮全血樣本。獲得標準的TEG測量值，包括R值、K值、最大振幅（MA）、α角和LY30。

141名患者符合入組標準，其中71名有出血進展。PICH患者在入院時有較高的損傷嚴重程度評分和簡化損傷評分（head），較低的格拉斯哥昏迷評分和較低的血清鈉水平。PICH患者入院時D-二聚體較高。在校正基線差異后，與入院時沒有PICH的患者相比，D-二聚體升高仍然與PICH顯著相關(guān)。在這些患者中，低凝與PICH無顯著相關(guān)性。創(chuàng)傷后早期PICH與D-二聚體升高的相關(guān)表明，纖溶激活可能促使了TBI患者的顱內(nèi)血腫進展。

表1：按進展性顱內(nèi)出血列出的患者特征

統(tǒng)計方法：兩個樣本的T檢驗：年齡、收縮壓、ISS、鈉；威爾科克森雙樣本試驗：AIS頭，GCS；Wilcoxon秩和檢驗：出血量；卡方檢驗：性別；Fisher精確檢驗：ASA。粗體斜體表示有意義的發(fā)現(xiàn)（p<0.05）。IQR：四分位區(qū)間（第25百分位‐第75百分位）。

表2：顱內(nèi)血腫進展患者各項檢測中位數(shù)（IQR）

表3：多因素線性回歸模型

*線性幾何平均中使用的對數(shù)變換值。

￥線性回歸中使用的原始值。系數(shù)按實驗室原始比例計算。所有模型均控制性別、前一周ASA、年齡、ISS、GCS和AIS頭。粗體斜體表示有意義的發(fā)現(xiàn)（p<0.05）。

圖1：入院48小時的D-二聚體值（IQR中位數(shù)）。

圖2：使用對數(shù)轉(zhuǎn)換的D-二聚體進行進展分類的ROC曲線。

圖3：使用對數(shù)轉(zhuǎn)換的6小時D-二聚體進行進展性顱內(nèi)出血分類的ROC曲線。

圖4：纖溶途徑圖(由醫(yī)學(xué)博士托馬斯·德洛厄里提供）

進展性顱內(nèi)出血（PICH）與入院時D-二聚體升高的相關(guān)性表明纖溶激活可能是TBI患者PICH的部分原因。因此，D-二聚體水平可作為臨床環(huán)境中PICH的預(yù)測因子，并且可以作為使用TXA來預(yù)防PICH的指標。

自從Penick和McLendon描述了一例新生兒在分娩期間發(fā)生TBI，TBI與凝血功能障礙間的緊密聯(lián)系就成了研究熱點。TBI患者有發(fā)生凝血和纖溶異常的危險，有證據(jù)表明腦組織損傷的程度與凝血病變的程度相關(guān)。PROPPR試驗的最新研究結(jié)果表明，TBI引起的凝血功能紊亂是實質(zhì)性的，因為TBI合并失血性休克的患者的凝血功能紊亂比單獨經(jīng)受任何一種情況的患者都嚴重。雖然TBI后凝血功能紊亂的機制已經(jīng)被廣泛研究，但眾多的假說表明其機制是復(fù)雜的，目前尚不清楚。1974年Goodnight等人假設(shè)，受損大腦釋放的組織凝血活酶（現(xiàn)在稱為組織因子）進入循環(huán)，激活外源性凝血途徑，并產(chǎn)生纖維蛋白凝塊。腦內(nèi)皮細胞富含組織因子，組織因子被認為是外源性通路的主要啟動因子，其釋放可過度激活腦外傷患者的凝血系統(tǒng)。另外提出的機制包括血小板和凝血因子在彌散性血管內(nèi)凝血或消耗。最近的一個假說認為，TBI本身不會引起早期凝血障礙，但必須與低灌注相結(jié)合，導(dǎo)致與活化蛋白C通路相關(guān)的凝血紊亂。纖溶系統(tǒng)的耗竭也可能導(dǎo)致TBI后的凝血功能障礙。基于這一假設(shè)，一些研究調(diào)查了纖溶降解指數(shù)，特別是D-二聚體，是否可以作為評估該患者人群凝血障礙的有用指標。目前文獻的累積評估表明，D-二聚體水平可能是預(yù)測PICH的一個有用的預(yù)后工具，但并非所有的研究都完全一致。雖然一些研究表明D-二聚體值是PICH的一個很強的預(yù)測因子，但其他研究沒有觀察到顯著的相關(guān)性。

與大多數(shù)文獻一致，我們證明在孤立性鈍性顱腦損傷患者中，復(fù)查頭顱CT表明PICH與D-二聚體升高有關(guān)。當(dāng)在損傷后的最初48小時內(nèi)，PICH患者的D-二聚體在6小時達到峰值，并逐漸減少，而無PICH患者的D-二聚體在所有時間點均保持較低水平。D-二聚體是凝血系統(tǒng)激活時存在于血液中的纖維蛋白降解產(chǎn)物（如血栓形成和彌散性血管內(nèi)凝血）。由于纖維蛋白原的上調(diào)相對緩慢，半衰期約為3-4天，這些發(fā)現(xiàn)表明這是血塊分解的結(jié)果。為了解釋觀察到的D-二聚體的差異，我們檢測了凝血標志物和纖溶途徑標志物。為了確定進展期患者觀察到的D-二聚體升高是否是血栓前纖維蛋白生成的結(jié)果，我們檢測了凝血酶原片段（F1+2）以及凝血酶-抗凝血酶復(fù)合物。在任何一個時間點，進行性和非進行性患者的D-二聚體均未發(fā)現(xiàn)差異，表明D-二聚體升高不是凝血酶生成過多的結(jié)果。這證實了先前的研究，如Folkerson等人和Karri等人的研究。值得注意的是，兩組在損傷后的最初48小時內(nèi)都出現(xiàn)了輕微的減少，表明兩組的凝血酶生成都減少了，D-二聚體的形成并不是由于血栓形成起始的差異。然后我們檢測了纖溶途徑中的介體，纖溶途徑受多種激活劑和抑制劑的調(diào)節(jié)（圖4）。纖溶級聯(lián)反應(yīng)的主要酶是纖溶酶。纖溶酶是當(dāng)纖溶酶原和纖溶酶原結(jié)合纖維蛋白時形成的，導(dǎo)致纖溶酶原被纖溶酶原分解成其活性形式纖溶酶。纖溶酶隨后分解纖維蛋白，產(chǎn)生各種產(chǎn)物，包括D-二聚體。我們首先研究了tPA，它主要負責(zé)纖溶酶原向纖溶酶的轉(zhuǎn)化。tPA在兩組中均隨時間逐漸降低，提示纖維蛋白溶解正在發(fā)生；然而，由于在進行性和非進行性之間沒有觀察到差異，在D-二聚體形成中觀察到的差異不可能是tPA差異的結(jié)果。纖溶酶原激活物抑制物1（PAI-1）是纖溶系統(tǒng)的另一個主要調(diào)節(jié)因子，其合成受到高度調(diào)節(jié)。PAI-1抑制tPA；因此，高水平的活性PAI-1可能與纖溶減少有關(guān)。然而，與tPA一樣，在任何時間點，進行性和非進行性PAI-1均未觀察到差異，這表明與tPA類似，PAI-1的差異不可能是D-二聚體差異的原因。

雖然我們認為在本研究中PICH患者的D-二聚體升高是由于纖維蛋白溶解增加，但根據(jù)30分鐘（LY30）的TEG結(jié)果，在凝血溶解方面沒有觀察到差異。然而，LY30是一個相對不敏感的標記物。其他人也有類似的發(fā)現(xiàn)。在一項關(guān)于創(chuàng)傷患者纖溶活性的研究中，纖溶作用（如PAP復(fù)合物增加、tPA升高和D-二聚體升高）與更嚴重的損傷和更差的預(yù)后相關(guān)；然而，研究中90%的患者不符合基于粘彈性試驗的高纖溶標準。作者的結(jié)論是TEG是一種不敏感的內(nèi)源性纖溶活性的測量方法，他們將其歸因于游離纖溶酶的快速水解。由于我們的研究結(jié)果表明，是纖維蛋白溶解過度而不是凝血功能受損導(dǎo)致PICH的原因，這進一步支持了使用氨甲環(huán)酸（TXA）作為預(yù)防TBI患者PICH的治療方法。TXA通過抑制纖溶酶原向纖溶酶的轉(zhuǎn)化來防止纖維蛋白溶解。CRASH-2試驗表明，在中重度TBI患者中，使用TXA可減輕PICH。進一步的研究，包括涉及我們機構(gòu)的大型多中心研究，目前正在進行，以闡明TXA預(yù)防PICH的確切機制。此外，這些未來的研究將有足夠的能力同時對所有參數(shù)進行分析，以確定凝血參數(shù)之間是否存在關(guān)系。這項研究有幾個局限性。首先，我們沒有測量纖溶的多種調(diào)節(jié)因子，包括α₂-纖溶酶抑制劑和因子XIII。此外，雖然我們能夠通過連續(xù)頭顱CT測量顱內(nèi)出血的進展，并確定其與纖溶標志物的相關(guān)性，但我們無法將我們?nèi)巳褐械乃劳雎逝c凝血疾病聯(lián)系起來，因為我們在這項研究中的總死亡率很低。最后，盡管我們試圖選擇孤立性腦外傷患者，但研究中顱內(nèi)出血進展的患者的ISS確實顯著升高。因此，D-二聚體升高的部分原因可能是損傷嚴重程度增加，因此納入了線性回歸模型。