李君
张欢   副教授
北京大学附属人民医院麻醉科，北京市 100044 
Effect on Haemostasis in Acute Hypervolemic Haemodilution(AHH) with Artificial Colloids
Jun Li       MD
Huan Zhang  MD, PHD 
Department of Anesthesiology， Peking University People's Hospital, Beijing  100044  China<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

ABSTRACT

In this article, we reviewed the studies about acute hypervolemic haemodilution's effection on haemostasis and  compared the effects of different colloid plasma substitutes on blood coagulation. The hypercoagulable state induced by AHH can be alleviated by artificial colloids, thus, proper use of AHH with artificial colloids could reduce the risk of perioperative thrombosis. Although all artificial colloids could potentially induce increased bleeding tendency after infusion of very large volumes and especially when given to patients with even mild forms of von Willebrand disease, bleeding complication could be avoided with special attention to the doses and patients' contraindication.
　Key words: acute hypervolemic haemodilution; artificial colloid; haemostasis

　　近年来，为减少异体输血所导致的各种风险和并发症，多种血液保护技术应运而生，如术前自体血采集、术中急性等容血液稀释、术中血液洗涤等。这些方法的共同特点是于失血前或失血过程中将病人的血液采集处理后，再于适当时机回输，以达到减少异体输血的目的。但上述方法或较为烦琐，或易造成患者血流动力学波动，或不适用于肿瘤病人，使其在临床实际应用中受到限制。
　　急性高容血液稀释作为一种血液保护技术，具有相对禁忌少、简便易行、价格相对低廉等优点，因而受到广泛的关注。但一些研究表明急性高容血液稀释本身和血液稀释过程中常用的人工胶体液对凝血系统可能有一定的影响，因此对于急性高容血液稀释能否安全用于临床仍有争议，本文介绍这方面的研究状况。

　　一、 急性高容血液稀释对凝血状态的影响
　　1. 概况
　　急性高容血液稀释与人工胶体对凝血状态的影响常交织在一起，密不可分，因此早期研究急性高容血液稀释本身对凝血的影响时选择了不同的稀释液，如晶体液、人工胶体液、白蛋白和脑脊液等。Tocantins等人于1959年提出用生理盐水进行急性高容血液稀释可致高凝状态^[1]。随后一些体内、体外实验均证实用晶体液行急性高容血液稀释可导致高凝状态^[2、3]，但仍不明确高凝状态是急性高容血液稀释本身所致还是与稀释液本身的性质有关。Ruttmann等人在体外分别用晶体液、人工胶体和脑脊液做20％急性高容血液稀释，实验组均呈现高凝状态，表现为TEG的r时间和k时间缩短，α角增大，与未稀释组有显著差异，证明这种高凝状态与急性高容血液稀释本身有关，与使用的稀释液种类、pH值及电解质成分无关^[3、4]。
　　2. 机制
　　(1) 急性高容血液稀释对凝血系统与抗凝血系统的影响
　　急性高容血液稀释时，血浆中凝血和抗凝血成分同时被稀释，对凝血和抗凝血两方面都有影响。
　　轻－中度高容血液稀释（20ml?kg-1以下）时的高凝状态主要与凝血系统与抗凝血系统之间的平衡失调有关^[3]。在急性高容血液稀释的程度为20％时，抗凝血酶Ⅲ（ATⅢ）浓度下降幅度明显大于全血细胞压积和血小板计数的下降幅度，显然不是单纯的稀释比例所能解释的^[3]。凝血酶－抗凝血酶复合物（TAT）的浓度在稀释前后却无明显变化^[5]，而TAT为ATⅢ灭活凝血酶的复合物，是凝血酶生成的早期分子标记物，其含量的绝对或相对增加提示了凝血活性的增强。可能的原因是急性高容血液稀释引起凝血酶生成增加，消耗的ATⅢ也随之增多，从而导致ATⅢ浓度下降幅度大于急性高容血液稀释比例所能解释的程度。在正常机体中，ATⅢ的量足以中和三倍于血中形成的凝血酶，ATⅢ灭活凝血酶的活性与其血浆浓度密切相关，当ATⅢ总量减少40％－50％时，就有发生血栓性疾病的危险^[6]。急性高容血液稀释时ATⅢ浓度大幅度下降加剧了凝血系统与抗凝血系统之间的平衡失调，表现为高凝状态。
　　用凝血酶与ATⅢ之间的平衡失调可以解释体内实验中急性高容血液稀释后引起的高凝状态，却无法解释体外实验的结果，因为体外实验中各种血液成分稀释的程度是相同的且不存在代偿机制。另外如果在急性高容血液稀释时加入ATⅢ维持其浓度在正常范围内,并不能完全纠正高凝状态，提示可能还有其它未知机制的影响^[7]，有待于进一步研究。
　　(2) 急性高容血液稀释对血小板的影响:
　　Ruttmann等人给健康志愿者连服3天阿司匹林后，用生理盐水行20％急性高容血液稀释仍表现为高凝状态， TEG各参数改变的程度与口服阿司匹林前无显著差异^[8]。虽然阿司匹林不能完全抑制血小板功能，但它抑制了血小板聚集功能，而血小板的聚集是凝血过程中的重要环节，这一实验证明血小板在急性高容血液稀释所致的高凝状态中未起重要作用。
　　3. 看似矛盾的实验结果
　　在许多实验研究中，急性高容血液稀释后检测血栓弹力图（TEG）和TAT的结果表现出凝血活性增强^[2-5]，而常用的凝血检测参数凝血酶原时间（PT）、部分激活凝血活酶时间（APTT）却无法反映出这种稀释后凝血活性增强，甚至表现为PT或（和）APTT延长^[3、5]。
　　常用的凝血检测参数（PT、APTT）与TEG检测的原理不尽相同。PT、APTT的测定是在加入抗凝剂的血浆中进行，只是单纯地、孤立地反映某个特定凝血途径上的某几个凝血因子的含量和活性。而TEG是采用血液流变学来测定凝血过程，更注重于全血凝血时血栓发展变化的全过程，结果更接近于体内凝血发生、发展的实际过程。凡参与凝血过程的所有因素均会对TEG结果产生影响，如一些细胞介导的过程和血小板活化等虽不能被PT、APTT等检测所反映却可以在TEG结果中体现出来。因此在本质上TEG与PT、APTT的结果并不矛盾，它们只不过反映了凝血功能的不同方面及凝血的不同阶段。

　　二、人工胶体液对凝血状态的影响
　　人工胶体液因为具有扩容效果好、半衰期长及作用时间持久等优点而被广泛用作急性高容血液稀释的稀释液。急性高容血液稀释过程中凝血状态的改变实际是同时受到急性高容血液稀释和人工胶体液的影响，因此有必要了解临床常用的人工胶体液对凝血状态的影响。
　　1. 各种人工胶体的简要介绍
　　(1) 明胶制剂:
　　明胶属于第一代人造胶体，是以精制动物皮胶或骨胶为原料，经化学合成的血浆容量扩容药。目前应用于临床的主要有: （1）变性液体明胶，用琥珀酸苷作反应剂，与明胶分子的碱性基团结合而增加酸性的羧基，如德国产的Gelofusine是降解的琥珀酰化明胶聚合物。（2）尿素桥联明胶多肽是由牛骨明胶蛋白制成的一种多肽。
　　(2) 右旋糖酐:
　　右旋糖酐作为第二代人造胶体于20世纪40年代应用于临床，又名葡聚糖，是以蔗糖为原料，由肠膜状明串珠菌长生的右旋糖酐蔗糖酶合成，再经人工处理而生成的葡萄糖聚合物。用于临床上的产品有两种：（1）中分子右旋糖酐，平均分子量约为70000，称为dextran-70; （2）低分子右旋糖酐，其平均分子量约为40000，称为dextran-40。
　　(3) 羟乙基淀粉:
　　羟乙基淀粉（hydroxyethyl starch 或hetastarch, HES）类血浆代用品是第三代人造胶体，于20世纪70年代面世。羟乙基淀粉是以玉米淀粉中的支链淀粉为原料，经轻度酸水解和糊化，并在碱性条件下以环氧乙烷进行羟基化而制成。第一代是高分子量高取代级的羟乙基淀粉（如blasmasteril），第二代是中分子量中取代级的羟乙基淀粉（如eloHAES），第三代是中分子量低取代级的羟乙基淀粉（如HAES-steril）。
　　2. 各种人工胶体对凝血功能的影响
　　(1) 明胶制剂:
　　以往认为明胶不会对凝血系统产生非稀释性损害，即不会影响正常的PT、APTT及血小板功能，也不会降低纤维蛋白原、凝血因子和血管性血友病因子（von Willebrand factor, vWF）的活性，即使输入量高达14,500ml/d也不会干扰纤维蛋白溶解系统。但随着研究的进展这一观点已受到质疑。
　　现已有实验证明明胶对vWF有影响^[9、10]。vWF是内皮损伤的血浆标志物之一，血管内皮细胞是它的主要合成场所，内皮细胞选择性的贮存活性较高的vWF大分子多聚体并在受刺激时释放出来以加速止血反应，vWF通过与血小板膜糖蛋白Ⅰb （GPⅠb）受体结合介导血小板与致栓表面粘附，并引起血小板聚集，同时产生信号传导，促使血小板膜糖蛋白Ⅱb/Ⅲa （GPⅡb/Ⅲa）复合物形成。vWF在血小板的粘附与聚集中起着重要作用。
　　瑞斯托霉素在体外诱发的血小板凝集反应，不依赖于钙离子，也不需能量供应，可特异地反映vWF与血小板GPIb受体的结合情况，有实验表明明胶可抑制这项反应^[9]。DeJonge E 等人也证实，向健康志愿者体内输入1,000ml明胶可致瑞斯托霉素诱导的血小板凝集反应异常，同时血浆vWF含量下降^[10]，推测可能是明胶与vWF的胶原结合位点结合后，vWF与血小板GPIb受体的结合减少，从而影响血小板的粘附与聚集。
　　但以上均是体外实验或健康志愿者体内实验所得结果，对于手术病人输入明胶后凝血状态的改变尚未达成一致的认识。一些实验表明分别用明胶和白蛋白作急性高容血液稀释后，凝血状态无显著差异。而另一些实验则发现以明胶代替白蛋白后会对术后失血量产生影响^[9，11]。不同的实验结果可能与实验设计有关，这方面尚有待于进一步详细的研究。
　　(2) 右旋糖酐:
　　相对于明胶而言，右旋糖酐对凝血功能的影响已经得到更广泛的认同。右旋糖酐对凝血功能的影响与其分子量和用量有关，分子量越大，用量越多，凝血状态受到的影响也越大。
　　输注右旋糖酐后，vWF和因子Ⅷ含量下降的幅度远大于稀释比例，导致“获得性von Willebrand综合征”（外源性因素引起vWF 减少，临床表现类似于von Willebrand 病），证明右旋糖酐本身对vWF和因子Ⅷ有一定影响。输注右旋糖酐导致的出血时间延长在动物实验和人体实验中都能观察到，而通过给予醋酸去氨加压素提高vWF含量后，出血时间延长可以得到改善^[12]。
　　右旋糖酐除了对vWF和因子Ⅷ有影响外，还有促进纤溶的作用。早期的一些研究提示右旋糖酐与纤维蛋白原、纤溶酶原激活物和α2抗纤溶酶结合为复合物，其中右旋糖酐可能起到保护纤溶酶不被α2抗纤溶酶抑制的作用^[13]。近来发现给予右旋糖酐后可导致血浆中组织型纤溶酶原激活物(t-PA)的浓度升高和纤溶酶原激活物抑制剂1 (PAI-1)的浓度下降，这可能也是右旋糖酐促进纤溶的原因之一^[14]。
　　如上所述，右旋糖酐对vWF、因子Ⅷ和纤溶系统的作用可影响凝血功能，虽然利用这一特性可降低深静脉血栓和肺栓塞的发生率，但是高分子右旋糖酐或较大剂量低分子右旋糖酐反复使用所造成的出血倾向往往更加危险，因此右旋糖酐在临床上已较少使用。<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

　　(3) 羟乙基淀粉:
　　HES以其扩容效果好，在血管内停留时间长等优点而成为急性高容血液稀释中最常用的人工胶体液，但同时它对凝血状态的影响也备受关注。
　　羟乙基淀粉对凝血状态的影响与其平均分子量、羟乙基的替代度和C2/C6比例有关，平均分子量、羟乙基的替代度和C2/C6比例越低，对凝血功能的影响也越小^[15]。因此新一代中分子量低取代级羟乙基淀粉（6％HES130/0.4）备受关注，有人对体外循环病人分别给予HES130/0.4 49ml?kg-1和HES200/0.5 33ml?kg-1，两组术后出血量无明显差异，提示HES130/0.4作为急性高容血液稀释液可能有着更好的应用前景^[16]。
　　1) 羟乙基淀粉对vWF和因子Ⅷ的影响
　　高分子量高取代级的羟乙基淀粉（HMW-HES）和中分子量中取代级的羟乙基淀粉（MMW-HES）均可引起血浆中的vWF和因子Ⅷ减少^[17]。HES130/0.4对因子Ⅷ和APTT的影响较HES200/0.5小^[18]。因子Ⅷ是内源性凝血途径中的一个重要的凝血因子，主要作用是在凝血过程中加速Ⅹ因子转化为Ⅹa。vWF与Ⅷ因子共价结合为一复合物，可稳定Ⅷ因子的活性，并能帮助Ⅷ因子定位于血管损伤部位，更有效地参与凝血反应。HES通过对Ⅷ因子与vWF的作用影响着内源性凝血途径和血小板的粘附、聚集。但更详细的机制还有待于进一步研究。还有一些体外实验表明HES有抑制内皮细胞释放vWF的作用。
　　E. de Jonge等人的一项研究提示vWF可能是一种急性期反应蛋白，在急性疾病时生成增多，部分抵消了HES使vWF减少的作用^[13]。
　　2) 羟乙基淀粉对其它凝血检测参数和纤溶的影响
　　与晶体液和明胶相比，羟乙基淀粉仅使PT轻微延长，可能与血浆中的凝血因子被稀释有关。而APTT的延长程度与羟乙基淀粉的平均分子量、替代度和C2/C6比例有关。HES的平均分子量越大，越不容易水解，对APTT的影响就越大^[15]，因子Ⅷ是APTT所反映的内源性凝血途径中一个重要的凝血因子，HES对因子Ⅷ的影响可以解释这一现象。
　　HES对纤溶和抗纤溶系统几乎无影响。健康志愿者输入500 mL MMW-HES 200/0.5后，血浆中的尿激酶型纤溶酶原激活物(u-PA)、组织型纤溶酶原激活物(t-PA)、纤溶酶原激活物抑制剂(PAI)、纤溶酶－抗纤溶酶复合物(PAPc)和D-dimer均无变化^[13]。
　　3) 羟乙基淀粉对血小板的影响
　　HES对血小板的影响可从细胞外途径和细胞内途径两方面来考虑。
曾有人提出HES可能是通过影响血小板的钙依赖性细胞内部信号传导途径来抑制血小板功能的，但近来这一观点已被否定，因为有实验证实用不同的HES溶液进行不同程度的急性高容血液稀释，与用生理盐水进行急性高容血液稀释组和未稀释组相比较，血小板内的钙离子浓度无显著差异^[19]。
　　一些实验已证实HES主要通过对GPⅡb/IIIa受体活性和vWF的影响而抑制血小板功能。GPⅡb/Ⅲa受体不仅是纤维蛋白原的受体，而且还参与血小板内的信息传递而加速血小板的活化并扩大血小板聚集反应。vWF通过与血小板GPIb受体的结合，介导血小板的粘附与聚集。
　　Deusch等人用荧光染色的方法首次证实HES分子在全血中可与血小板膜表面结合，而且结合的百分比与加入HES的量成正相关，也可以理解为与急性高容血液稀释的程度正相关。即使事先用阿昔单抗片段阻滞GPⅡb/IIIa受体后，HES分子与血小板的结合仍不受影响，提示HES分子与血小板的结合位点和GPⅡb/IIIa受体与纤维蛋白原的结合位点不同 ^[20]。
　　3. 人工胶体相关的“von Willebrand综合征”
　　实际上，三代人工胶体对vWF均有不同程度的影响，大剂量时甚至可引起“获得性von Willebrand综合征”，推测它们可能有共同的作用机制。体内实验中明胶、右旋糖酐和HES均使血浆中vWF减少，而在体外实验中vWF含量无明显改变^[10、17]，提示可能是人工胶体作用于vWF后，改变了vWF的特性，使人体清除vWF的速度加快^[10、15]。以上只是一种推测，目前为止并没有明确的结论。
　　4. 不同人工胶体液对凝血状态影响的比较
　　很难直接比较出不同人工胶体对凝血状态的影响，因为各个实验使用的胶体量、研究人群都不同，而且有些实验只作了短期的高容血液稀释（如只在手术过程中进行稀释）,而有的实验则作了长达10天的高容血液稀释。
　　总体来说，高分子右旋糖酐和HMW-HES对凝血状态影响较大。低分子右旋糖酐和不易水解的中分子量HES（高取代级或高C2/C6比例）反复使用后也会导致凝血状态异常。但尚无研究证实人工胶体所致的凝血状态异常会引起出血的危险性增加或临床病人出血增多。许多实验结果表明易水解的中分子量HES（低取代级或低C2/C6比例）和明胶与白蛋白相比对凝血状态的影响较小或没有影响^[21]，但在反复大量使用时仍应注意监测凝血状态的改变，对于已有von Willebrand病等凝血功能异常者仍应慎用，必要时可改用晶体、血浆或白蛋白等溶液。<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

　　三、总  结
　　人工胶体液是急性高容血液稀释的常用载体，二者对凝血状态的影响密不可分。急性高容血液稀释本身所导致的高凝状态在某种程度上可被人工胶体液削弱或抵消，这一点在HES作为稀释液时表现尤为明显。人工胶体液可从多方面不同程度地影响凝血状态，但并无证据证明在推荐剂量下，临床目前常用的人工胶体液（如琥珀酰明胶和HES200/0.5）会导致围术期的出血危险性增加或者出血量增多。在使用过程中注意适应症、选择人工胶体液的种类和用量并监测凝血功能等，可以减少并发症，并可能降低术后深静脉血栓的发生率。

参 考 文 献
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