血栓弹力图预处理对完善凝血检测结果的相关性分析

发布时间:2021-04-23       作者:普迈德(北京)科技有限公司       来源:临床实验室        浏览:2329       收藏: 0

自血栓弹力图问世以来,血栓弹力图始终在不断推进自身的完善过程。这一过程使得血栓弹力图从最初的实验室研究方法进化为目前适用于各科室的凝血相关标准化检测手段。对于血栓弹力图试验而言,其本身强调体外“完全”模拟人体环境,展现人体凝血过程。但由于技术所限,目前还有很多方面可被完善,而样本温度控制的标准化就是其中非常重要的一环。若能采用行之有效的方法对检测样本进行预处理,并有效控制血栓弹力图前处理过程各实验变量,便可以对试验结果提供更有力的保障。

一、血栓弹力图试验技术

血栓弹力图(Thrombelastography)试验在1948年由德国人Hellmut Hartert教授提出。从字面意义而言,血栓弹力图是从考察血液粘弹性的变化情况出发,在体外对全血样本的凝集能力进行全面检测,从而持续监测受试者从血块形成到发展直至稳定的全部过程(图1)。从检测意义而言,血栓弹力图试验可以将发生在微观的凝血过程用宏观图形结合量化指标进行具象化体现。而血栓弹力图所显示的凝血情况及指标细节又可以为不同临床场景提供有效参考。因此,血栓弹力图目前在国际范围内已得到十分广泛的应用。

77.jpg

图1. 血栓弹力图试验技术原理[1]


虽然早在1948年,血栓弹力图的基本原理、实验方法及临床价值已经十分明确,但受制于当时的技术条件,血栓弹力图试验在自发明后的近60年内开展情况都不是十分理想。而得益于现代信号传输、自动化、材料、信息技术等各学科的进步,血栓弹力图在试验标准化、描记图绘制等关键环节的瓶颈也逐渐被突破,这也使得血栓弹力图在临床检测的实际运用成为现实(图2)。

78.jpg

注:A:血栓弹力图(1948)[4];B:血栓弹力图(1992)[1]

C:血栓弹力图(至今)[3]

图2. 血栓弹力图试验描记图发展

目前,血栓弹力图试验在检测时间、呈现指标、描记图形等方面已经可以基本满足临床需求。且血栓弹力图对于涉及凝血因子、纤维蛋白、血小板聚集功能、纤溶等凝血关键节点亦有相应指标进行对应:通过判断R时间长短,可以衡量凝血因子活性情况;K与α(ANGLE)可以体现纤维蛋白原-纤维蛋白的转换速度及交联情况;MA则体现最终血块最大强度,其跟血小板聚集功能密切相关;而纤溶速度则可以通过LY30指标加以衡量(图3)。

79.jpg

图3. 血栓弹力图试验描记图与指标[3]

根据临床应用的不同场景以及基本试验原理,血栓弹力图又发展为应用于肝素残留判断的肝素酶杯检测试剂以及针对不同抗血小板药物疗效判断的血小板聚集功能检测试剂。时至今日,血栓弹力图临床应用从最早的肝移植过程凝血检测开始,通过不断总结发展,其检测价值已经覆盖包括心内科、神经内科、妇产科、各大外科、肿瘤内科、麻醉科、血液内科等各临床科室,并且其试验也由各指南及专家共识进行规范(见表1)。

76.png

二、血栓弹力图试验预处理完善凝血检测结果

自发明到真正应用于临床的过程中,血栓弹力图始终在不断完善自身技术。其基本要求在于最大程度地模拟凝血发生的内环境、提高实验信号与图形信号传输的同步性以及尽可能地减小操作误差。通过研究人员的不懈努力,血栓弹力图的检测时间、操作方法、各项指标及描记图形目前已经可以满足对临床的应用及指导要求。然而从对于精益求精地提高试验准确度而言,尚有很多的发展方向值得探究。

目前较为公认的对于凝血级联反应过程的描述模型是凝血瀑布模型(clotting cascade)(图4)。

80.jpg

图4. 凝血与凝血瀑布

而其中对于凝血过程意义重大的因子为IIa因子——凝血酶(thrombin),凝血酶可催化由纤维蛋白原至纤维蛋白的过程,直接影响凝血块从形成到发展的过程。从酶动力学而言,影响酶合成及酶活性的关键因素包括温度、pH值等。而由于凝血酶主要在体内进行催化作用,其最适温度应为37℃。研究发现,凝血酶的合成受环境温度影响十分明显(图5)。

81.jpg

图5. 不同环境温度对凝血酶合成的影响[2]

目前的血栓弹力图试验通过仪器对反应杯进行预热平衡至37℃的方法模拟体内的温度环境,然而对于血样的预处理、激活过程一般都发生在室温环境(25℃)下。在实验过程中,25℃血样一经注入反应杯,凝血级联反应已经开始。根据比热容公式Q=CmΔT,360mL的25℃样本需吸收足够热量才能达到所需的37℃条件。而样本吸收热量的时间亦计算在血栓弹力图试验的R时间内,这会在一定程度下对血栓弹力图最终的实验结果产生影响。因此,如果可以创造一定条件,能够把血样的预处理、激活过程全部进行预热平衡至37℃进行的话,可以在目前基础上对血栓弹力图试验提供更为标准化的操作环境,从而进一步提高试验的准确度。

三、总结   

血栓弹力图试验开展的临床意义已在各科室的临床应用中得到验证。目前,血栓弹力图试验技术操作标准化流程已基本完成,但试验受到的非操作因素干扰还很多。其中最主要的一环就是在样本预处理过程中对温度的把握,因为即使最标准的操作也会因为样本温度的差异而对最终结果产生影响。因此,对于血栓弹力图试验样本的定时、控温标准化预处理已是大势所趋。若能解决在样本预处理方式的差异化表现,血栓弹力图试验无论从准确度、操作性、可靠性还是结果对临床的甄别程度与指导性,都会产生较大飞跃。这同时也会进一步促进发掘血栓弹力图试验技术在多科室的应用价值,从而更好地为临床提供更有价值的参考。


参考文献

  1. Mallett S V , Cox D . Thrombelastography.[J]. Br J Anaesth, 1992, 69(3): 307-313.

  2. Mitrophanov A Y, Rosendaal F R, Reifman J. Computational Analysis of the Effects of Reduced Temperature on Thrombin Generation[J]. Survey of Anesthesiology, 2014, 58(3) :151.

  3. Håkon Reikvam and Egil Steien and Bjørn Hauge and Knut Liseth and Kristin Gjerde Hagen and Rolf Størkson and Tor Hervig. Thrombelastography[J]. Transfusion and Apheresis Science, 2009.

  4. Hartert H. Blutgerinnungstudien mit der Thrombelastographie, einem neuen Untersuchungsverfahren[J]. Journal of Molecular Medicine, 1948, 26(37): 577-583.

杂志后跟_副本.png

本文链接:http://www.ddm360.com/article/detail/1384
版权所有,转载时请以链接的形式注明来源!
相关主题: 临检 

2021.4期