摘要
膿毒癥是一種復(fù)雜的綜合征，發(fā)病率高，近20年來每年增加8.7%。凝血障礙是導(dǎo)致膿毒癥患者死亡的主要因素，其范圍從輕微的血小板-血細胞減少到彌散性血管內(nèi)凝血(DIC)等致死性疾病。膿毒癥期間血小板反應(yīng)性增加，但膿毒癥期間抗血小板治療的前瞻性試驗結(jié)果令人失望。血小板減少癥是膿毒癥患者預(yù)后較差的已知預(yù)測因素。膿毒癥中血小板減少的機制尚未完全了解，但可能涉及血小板生成減少、血小板滯留和消耗增加。DIC是一種獲得性血栓出血綜合征，可導(dǎo)致血管內(nèi)纖維蛋白形成、微血管病性血栓形成以及隨后的凝血因子和血小板耗竭。DIC可以通過治療基礎(chǔ)疾病來解決，這被認為是管理該綜合征的基石?，F(xiàn)就膿毒癥相關(guān)凝血病的病理生理學(xué)、診斷和治療進展作一綜述。1.前言
2016年《第三版國際膿毒癥和膿毒性休克定義共識(Sepsis-3)》將膿毒癥重新定義為宿主對感染反應(yīng)失調(diào)導(dǎo)致危及生命的器官功能障礙。膿毒癥是一種復(fù)雜的臨床綜合征，發(fā)病率高，在西方世界估計約為2.5 / 1000，在過去20年里每年以8.7%的速度增長，部分原因是人口老齡化，在高收入國家，每年有多達280萬人死于膿毒癥。然而，由于膿毒癥導(dǎo)致的大多數(shù)死亡發(fā)生在資源匱乏的國家，在這些國家，膿毒癥的確切發(fā)病率難以準確估計。膿毒癥的治療重點是充分的抗生素治療、感染源控制以及適當?shù)闹С中灾委熀推鞴俟δ芴娲?如果需要的話)。凝血和炎癥的激活是膿毒癥時機體防御的重要反應(yīng)。微生物病原體相關(guān)分子模式被固有免疫系統(tǒng)細胞上的模式識別受體識別，包括toll樣受體(TLRs)，并觸發(fā)促炎和抗炎介質(zhì)的釋放。腫瘤壞死因子(TNF)-α、白細胞介素(IL) 1、2、6、8和其他細胞因子引起中性粒細胞-內(nèi)皮細胞黏附，激活補體和凝血級聯(lián)反應(yīng)，并可導(dǎo)致微血栓的產(chǎn)生(圖1)。幾乎所有膿毒癥患者都有凝血功能異常。膿毒癥相關(guān)凝血病的范圍從只能通過凝血因子激活的敏感標志物來檢測的輕微凝血激活，到可能通過血小板計數(shù)的小幅減少和亞臨床總凝血時間延長來檢測的稍微更強的凝血激活，再到以同時廣泛的微血管血栓形成和不同部位大量出血為特征的暴發(fā)性彌散性血管內(nèi)凝血(DIC)。DIC凝血病從易出血到高凝臨床表現(xiàn)不一，所有這些均源于相似的基礎(chǔ)病理生理反應(yīng)。本綜述介紹了膿毒癥相關(guān)凝血病的病理生理學(xué)、診斷和治療的最新知識，重點關(guān)注血小板和凝血級聯(lián)的作用以及對此調(diào)節(jié)的治療。盡管出于組織書寫的目的，這兩個過程是分開考慮的，但應(yīng)該強調(diào)的是，這些過程通常與復(fù)雜的交互作用同時發(fā)生。
圖1膿毒癥凝血病的病理生理學(xué)
2. 膿毒癥時血小板的病理生理學(xué)和凝血級聯(lián)反應(yīng)
2.1. 膿毒癥中血小板活化的病理生理學(xué)
膿毒癥期間血小板反應(yīng)性增加，血小板具有損傷相關(guān)分子模式(DAMP)受體，如TLR4，可被細菌內(nèi)毒素等因子激活。在膿毒癥期間，循環(huán)激素如腎上腺素和5-羥色胺水平的增加也通過特異性受體增加血小板反應(yīng)性。強調(diào)凝血的細胞和非細胞器之間的相互作用，膿毒癥還與凝血級聯(lián)反應(yīng)導(dǎo)致的凝血酶生成增加有關(guān)，凝血酶級聯(lián)反應(yīng)通過蛋白酶相關(guān)受體(PAR) 1和4激活血小板。血小板活化后，與膿毒癥直接相關(guān)的幾個過程發(fā)生。致密α顆粒與細胞膜融合。致密顆粒富含二磷酸腺苷，通過受體P2Y1和P2Y12進一步刺激和放大血小板活化，而α顆粒含有p -選擇素，通過結(jié)合p -選擇素GP配體(PSGL)-1介導(dǎo)白細胞活化；化學(xué)因子；促凝因子。通過纖維蛋白原或血管性血友病因子(vWF)橋接的GPIIb/IIIa活化形成血小板聚集，從而導(dǎo)致微小或巨大血栓形成。膿毒癥時纖維蛋白原和vWF的合成/釋放水平顯著增加，vWF也促進血小板與內(nèi)皮細胞黏附。從盤狀到星狀的變化增強了力學(xué)相互作用。血小板活化過程中對血小板環(huán)加氧酶的刺激導(dǎo)致炎癥調(diào)節(jié)類花生酸血栓素A2和前列腺素E2的產(chǎn)生。有證據(jù)表明，膿毒癥時釋放的細胞因子也可以直接激活血小板，如IL-6可以刺激膠原受體糖蛋白(GP) VI。膿毒癥還與血小板從骨髓釋放增加導(dǎo)致血小板增多相關(guān)，血小板生成素水平增加和IL-6等細胞因子的增強介導(dǎo)了血小板增多。圖2顯示了膿毒癥患者血小板和凝血級聯(lián)的作用。
圖2血小板和凝血級聯(lián)在膿毒癥患者中的作用
2.2. 膿毒癥中凝血級聯(lián)激活的病理生理學(xué)
細菌毒素對內(nèi)皮細胞的損傷導(dǎo)致組織因子上調(diào)，組織因子激活因子VII，觸發(fā)凝血級聯(lián)的外源性通路(圖2)。通過因子IX激活因子VIIa，與內(nèi)源性通路存在交互作用。如前所述，凝血酶的產(chǎn)生也導(dǎo)致血小板激活，相反，激活的血小板通過膜促進凝血酶的產(chǎn)生，并在脫顆粒時釋放促凝因子。與促凝血因子的增加一樣，纖溶降低是由凝血酶激活纖溶抑制劑(TAFI)介導(dǎo)的。這些過程與纖維蛋白凝塊動力學(xué)的顯著變化相關(guān)，包括纖維蛋白纖維直徑的減少、網(wǎng)絡(luò)密度、凝塊濁度和溶解面積的增加。3.膿毒癥相關(guān)凝血病的具體臨床表現(xiàn)
3.1. 膿毒癥相關(guān)血小板減少癥
3.1.1. 流行病學(xué)
血小板減少癥在膿毒癥中很常見，特別是在嚴重膿毒癥。血小板減少癥的發(fā)生率在不同的研究中有所不同，以需要重癥監(jiān)護病房(ICU)治療的患者為特征的隊列中從10%增加到70%。血小板減少癥通常定義為血小板計數(shù)150.000/μl，是已知的膿毒癥患者預(yù)后較差的獨立預(yù)測因子。因此，血小板計數(shù)減少已被廣泛應(yīng)用于風險評分系統(tǒng)，如SOFA(順序器官衰竭評估)。3.1.2. 原因
膿毒癥中血小板減少背后的機制仍有待完全了解，但它可能源于血小板生成減少、血小板滯留和消耗增加的綜合作用。膿毒癥患者血小板減少癥有幾種原因被提出，并且可能同時發(fā)生。在膿毒癥早期，血小板活化后與白細胞聚集形成血小板-白細胞聚集物(PLA)，可見血小板滯留增加。PLA也可以通過釋放血小板激活的中性粒細胞胞外陷阱(NETs)引起血小板減少。此外，感染可通過刺激血小板活化和聚集直接或間接引起血小板減少。細菌，如金黃色葡萄球菌，大腸桿菌或肺炎鏈球菌，通過結(jié)合和激活血小板受體，如TLRs，或通過涉及血漿蛋白，如補體蛋白和纖維蛋白原，直接刺激血小板激活和PLA形成。間接地，各種抗菌肽的釋放可能導(dǎo)致組織損傷和細胞破壞，引起炎癥，隨后血小板活化和血小板減少。在肺炎球菌感染中，血小板的清除是通過血小板去乙?；^程增加的，該過程包括神經(jīng)氨酸酶的釋放和半乳糖殘基的暴露。在革蘭氏陽性和革蘭氏陰性感染期間，血小板也可能被抗體靶向或通過彌散性血管內(nèi)凝血(DIC)減少。最后，膿毒癥血小板減少的另外兩個潛在原因可能是噬血細胞癥或血小板生成改變。有趣的是，外周血中新產(chǎn)生和釋放的血小板水平，定義為未成熟血小板分數(shù)(IPF)，在嚴重膿毒癥患者中更高，IPF與膿毒癥嚴重程度評分相關(guān)。該參數(shù)已被建議作為一種新的生物標志物來檢測患有嚴重膿毒癥的高?；颊摺?/section>3.1.3. 鑒別診斷
雖然膿毒癥是危重患者血小板計數(shù)減少的最常見原因之一，但其他幾個原因可以模擬膿毒癥相關(guān)血小板減少，并代表需要ICU治療患者的臨床挑戰(zhàn)。系統(tǒng)分析患者的臨床病史(合并癥、惡性腫瘤、肝素暴露等)，以及廣泛的血液測試，包括梳理抗體和未成熟血小板分數(shù)(以評估產(chǎn)生)，對徹底評估和排除最常見的鑒別診斷是重要的。值得注意的是，重疊機制并不罕見，并使臨床解釋復(fù)雜化。可能的鑒別診斷可分為三類：生成下降；破壞增加和血小板扣押。血小板生成障礙可由骨髓增生異常綜合征和再生障礙性貧血引起。此外，一些藥物也可以減少血小板的產(chǎn)生，如化療藥物和噻嗪類藥物，已知它們可以直接抑制巨核細胞血小板的產(chǎn)生。然而，噻嗪類也可以由于免疫介導(dǎo)的機制誘導(dǎo)嚴重的血小板減少。血小板消耗和破壞的常見原因是彌散性血管內(nèi)凝血病(DIC)和血栓性微血管病如溶血性尿毒癥綜合征(HUS)和血栓性血小板減少性紫癜(TTP)。此外，一些藥物可以誘導(dǎo)血小板破壞，模擬膿毒癥誘導(dǎo)的血小板減少。免疫介導(dǎo)的血小板消耗不僅限于肝素誘導(dǎo)的血小板減少癥(HIT)，還與許多其他藥物可通過不同的機制引起藥物誘導(dǎo)的免疫血小板減少癥相關(guān)。許多藥物已被報道可誘導(dǎo)藥物誘導(dǎo)的免疫性血小板減少癥，如金雞納生物堿衍生物、青霉素、磺胺類、非甾體抗炎藥、抗驚厥藥、抗風濕藥、口服抗糖尿病藥、利尿劑、利福平和雷尼替丁。對于導(dǎo)致藥物誘導(dǎo)血小板減少的病理生理機制的結(jié)構(gòu)化綜述，我們參考Visentin和Liu的工作。最后，嚴重肝硬化患者的脾臟扣押血小板增加。膿毒癥患者血小板減少癥鑒別診斷流程圖如圖3所示。
3.2. 彌散性血管內(nèi)凝血
3.2.1. 定義
DIC是一種獲得性血栓出血性綜合征，其特征是凝血通路的功能失調(diào)性激活，導(dǎo)致血管內(nèi)纖維蛋白形成，微血管病變血栓形成，以及隨后凝血因子和血小板的消耗。這種現(xiàn)象是宿主對感染性損傷(如膿毒癥)、非感染性原因(如創(chuàng)傷)的免疫反應(yīng)，也可由惡性疾病觸發(fā)。值得注意的是，創(chuàng)傷性DIC以明顯的凝血反應(yīng)為標志，這主要是由于纖溶蛋白表型和其他促成因素，如貧血、血液稀釋、低溫、酸中毒和類似原因。所有這些誘因都可誘導(dǎo)微血管損傷，從而導(dǎo)致各種器官和組織的血管灌注不足，并可能發(fā)展為壞死，最終導(dǎo)致多器官衰竭。關(guān)鍵事件是在血管損傷部位凝血級聯(lián)的局部激活喪失，以及隨后天然抑制劑的不足以核查凝血并抑制過多的凝血酶生成。2001年，國際血栓和止血學(xué)會(ISTH)的DIC科學(xué)小組委員會提出了一個命名法，根據(jù)特定的臨床和止血實驗室標準，DIC被認定為a)非顯性和b)顯性。在其非顯性形式中，DIC被定義為處于其進化早期階段的應(yīng)激但仍有代償?shù)膬?nèi)穩(wěn)態(tài)狀態(tài)，而顯性DIC被認為是一種失代償?shù)膬?nèi)穩(wěn)態(tài)狀態(tài)，在這種狀態(tài)下，生理紊亂處于嚴重程度的晚期，DIC全部臨床綜合征明顯。最近，Papageorgiou和他的同事將DIC定義為一種臨床生物學(xué)綜合征，其特征是全身分散且不受控制的凝血激活，這與大血管和微血管血栓形成和進行性消耗性凝血病變有關(guān)，這可能導(dǎo)致大出血風險。出于教學(xué)目的，區(qū)分急性和慢性DIC可能也很有用，急性DIC的特點是突然大量組織因子釋放到血管內(nèi)，從而造成全局性微血管阻塞，血小板和凝血因子迅速消耗和多器官衰竭。另一方面，慢性DIC發(fā)生在凝血酶生成強度較低但持續(xù)時間較長的情況下，如癌癥或腹膜后血腫。3.2.2. 病理生理學(xué)
DIC的病理生理學(xué)是復(fù)雜的，包括至少幾個已知的同時和/或順序發(fā)生的機制。由于凝血酶的主要損傷和強烈激活作用，血小板被激活并開始聚集，成為一級止血機制的關(guān)鍵部分，隨后它們通過TF/因子VIIa軸刺激二級止血(凝血系統(tǒng))，并通過涉及因子XIIa/激肽激酶/緩激肽/C3a的機制上調(diào)炎癥通路。此外，血小板通過多種細胞通路刺激凝血酶生成，從而調(diào)節(jié)凝血級聯(lián)。補體介導(dǎo)反應(yīng)的作用是溶解細胞和/或細菌病原體，在破壞時釋放損傷相關(guān)分子模式(DAMPs)和/或病原體相關(guān)分子模式(PAMPs)和其他可促進凝血功能障礙的細胞成分。當纖維凝塊開始形成時，纖溶級聯(lián)被激活以對抗微血管中纖維蛋白沉積和聚集的增加，然而，這種纖溶活性可能被抗纖溶元素顯著削弱，如纖溶酶原激活物抑制劑(PAI-1)、凝血酶激活性纖溶酶抑制劑(TAFI)和其他血栓前介質(zhì)。同樣，由組織因子途徑抑制劑(TFPI)、抗凝血酶(AT)和活化蛋白C (APC)組成的生理性抗凝途徑活性受損，因此無法充分抑制進行性促凝狀態(tài)。目前的凝血異常與炎癥介質(zhì)存在雙向交互作用，因此炎癥是凝血級聯(lián)的一個強有力的誘導(dǎo)劑，而凝血病變可顯著改變和維持炎癥活性。炎性蛋白細胞因子如IL-1, IL-6, TNF-α，彈性蛋白酶和組織蛋白酶G是膿毒癥體液反應(yīng)的重要組成部分。該領(lǐng)域的最新進展闡明了促進血栓炎癥反應(yīng)的其他因素的作用，如NETs、細胞外囊泡和內(nèi)皮糖萼脫落。綜上所述，DIC是膿毒癥病理生理“完美風暴”的最終產(chǎn)物，因為它涉及內(nèi)皮功能障礙和血管內(nèi)損傷，凝血通路和血小板聚集的強烈啟動，抗凝血系統(tǒng)的損害，纖溶系統(tǒng)關(guān)閉，補體系統(tǒng)的激活，炎癥反應(yīng)上調(diào)，從而產(chǎn)生一個惡性循環(huán)，對多個器官系統(tǒng)造成有害傷害，導(dǎo)致患者預(yù)后不良(圖1)。3.2.3. 診斷
直到最近，DIC的診斷方法都是不同的，因為沒有單一的生物標志物或臨床變量是足夠敏感或特異性的，因此很難建立DIC的統(tǒng)一診斷標準。DIC是病理診斷，基本問題是，患者是否有可能發(fā)生DIC的基礎(chǔ)疾病，并伴有典型表現(xiàn)的臨床評估，如出血、皮膚變化或因微血管血栓導(dǎo)致的明顯器官功能障礙。盡管有許多不同的潛在原因可誘發(fā)DIC，但在不同的臨床情況下，存在不同導(dǎo)致凝血障礙持續(xù)存在的病理機制。例如，膿毒癥患者組織灌注不足是導(dǎo)致膿毒癥器官衰竭的關(guān)鍵因素，而休克和DIC是兩種影響患者預(yù)后的顯著并發(fā)癥。有研究表明，大約三分之一膿毒癥患者入住ICU后會發(fā)生休克，超過一半的休克患者會發(fā)生DIC。膿毒癥誘導(dǎo)DIC主要表現(xiàn)為臟器功能障礙、纖維蛋白溶解過度抑制、凝血激活、抗凝系統(tǒng)鈍化，而惡性血液病誘導(dǎo)的DIC更多表現(xiàn)為出血并發(fā)癥。如前所述，ISTH公布的顯性DIC診斷標準是基于血栓形成和止血的實驗室檢測，包括血小板計數(shù)、纖維蛋白降解產(chǎn)物(FDP)/ d -二聚體、凝血酶原時間(PT)和纖維蛋白原。后來研究表明，通過ISTH評分診斷的顯性DIC與住院患者的疾病嚴重程度相關(guān)，然而，在確定何時開始抗凝治療時，被證明用途有限。由于膿毒癥對減少診斷和干預(yù)的延誤至關(guān)重要，因此很快就有人提出，必須將凝血狀態(tài)和器官功能障礙的評估結(jié)合起來，以確定疑似DIC的膿毒癥患者中的“膿毒癥誘導(dǎo)凝血病(SIC)”。器官功能障礙通過SOFA評分進行評估，該評分基于2016年發(fā)布的膿毒癥和膿毒癥休克國際共識定義(膿毒癥-3)。SOFA評分考慮了呼吸、心血管、肝臟、凝血、腎臟和神經(jīng)系統(tǒng)，評分≥2與住院死亡率大于10%相關(guān)。新建立的SIC評分是基于血小板計數(shù)、PT比率和SOFA評分生成的，在衍生研究中對28天死亡率具有高度的預(yù)測能力，并且與ISTH的顯性DIC分類相比，在332例懷疑有DIC的膿毒癥患者衍生隊列中，對死亡的預(yù)測明顯更好。同樣，與ISTH顯性DIC標準和日本急性醫(yī)學(xué)協(xié)會(JAAM)的DIC標準相比，SIC診斷標準在檢測合適的抗凝候選藥物方面更可行，而Ding等人的一項回顧性研究發(fā)現(xiàn)，在類似的住院人群中，SIC評分與ISTH顯性DIC評分之間沒有相關(guān)性差異。同樣，日本的DIC JAAM標準考慮了血小板計數(shù)、FDP和纖維蛋白原濃度、PT比率和全身炎癥反應(yīng)(SIRS)標準等參數(shù)。最近有研究表明，使用諸如JAAM和ISTH等評分可以幫助早期識別膿毒性DIC，并啟動與降低住院死亡率相關(guān)的重組血栓調(diào)節(jié)蛋白和/或抗凝血酶III等治療方法。最后，基于全血樣本的粘彈性試驗，通過評估凝塊的形成和游離，以及止血系統(tǒng)的血漿和細胞組分的作用，可以更精確地了解膿毒癥患者的凝血狀態(tài)。表1顯示了根據(jù)ISTH顯性DIC和SIC診斷系統(tǒng)計算評分所需的參數(shù)。表1 ISTH 和 SIC 膿毒癥凝血病顯性 DIC 標準。
