七彩祥云翻譯組出品 編譯：蔣國云、趙琨、顏悅新、劉椏名、武彧、王強審核：劉榮單位：昆明醫科大學第一附屬醫院ICU
摘 要
止血是一個復雜的過程，可確保維持正常生理條件下的血流并防止血管損傷后的大量失血。這一過程受到嚴格調控，以防止病理性血栓形成。正常止血依賴于促血栓形成和抗凝過程的微妙平衡，其中五種成分在維持這種平衡中發揮重要作用，包括(i)內皮細胞；(ii)血小板，這是血小板栓塞形成的關鍵；(iii)凝血因子,對不溶性纖維蛋白凝塊形成至關重要；(iv)凝血抑制劑；(v)纖維蛋白溶解。本文將對當前止血的相關概念作一概述，并解釋抗血小板和抗血栓藥物的作用原理，同時提供關于凝血障礙檢測的基本知識。
關鍵詞：抗凝血劑；抗血小板；出血；凝血試驗；凝固；出血；止血；血小板
引言止血途徑是一個嚴格調控的過程，確保在正常生理條件下維持血液流動，有助于預防血管損傷后的大量失血。正常的止血反應依賴于血管壁（內皮細胞）、血小板和凝血因子之間的密切相互作用。雖然有效和快速的止血機制對生存至關重要，但同樣重要的是要嚴格調控這一機制以防止病理性血栓形成。因此，正常的止血依賴于血栓形成和抗凝過程的微妙平衡。止血由五個組成部分：血管和內皮細胞、血小板、凝血因子、凝血酶抑制劑、血凝塊溶解或纖溶。本文將對當前止血的相關概念作一概述，并解釋抗血小板和抗血栓藥物的工作原理，同時提供關于凝血障礙檢測的基本知識。
止血1 血管和內皮細胞血管損傷后，血管壁立即收縮以減緩流向損傷部位的血流，并防止因廣泛損傷而失血。此外，膠原蛋白和組織因子（TF）與流動的血液接觸。暴露的膠原蛋白會在血管壁損傷部位觸發血小板的聚集和活化，從而導致血小板栓子的形成，而暴露的TF則會激活凝血因子并生成凝血酶，進而導致不溶性纖維蛋白凝塊的形成和穩定。
2 血小板的結構與功能：血小板是一種極微小的盤狀無核細胞，大量存在于外周血中。血小板由骨髓中的巨核細胞分裂而成，壽命為7-10天。血小板在血管損傷后機械堵塞的初始形成過程中起著至關重要的作用，其作用發揮主要依靠四個功能：激活、粘附于血管壁、聚集及釋放。活化的血小板為更多血小板的活化和聚集提供了一個表面，同時也激活了凝血因子，最終導致纖維蛋白的形成。
2.1 血小板膜血小板膜內陷到細胞內部形成廣泛的管狀系統，提供大量的膜受體和蛋白。血小板膜中特別重要的是磷脂，它能激活凝血因子，如因子X (FX)和因子II(凝血酶原)。表面受體激活細胞內通路，激活后導致血小板結構和形狀發生構象變化。該膜還包含許多糖蛋白，它們作為多種其它分子的結合位點，例如血管性血友病因子 (vWF) 和纖維蛋白原（粘附），以及與其它血小板的結合（聚集）。表1歸納了一些血小板膜蛋白的作用及臨床意義。
表1. 血小板膜關鍵蛋白的作用及臨床意義
膜蛋白作用 臨床意義
GP1a結合膠原蛋白，激活的細胞內通路，導致血栓烷A2 (TXA2)的生成阿司匹林通過抑制COX來抑制TXA2的合成
GP1b結合血管性血友病因子有缺陷的伯納德蘇利爾綜合征導致出血障礙
GPVI結合膠原蛋白GP VI缺失會導致嚴重的出血傾向
GPIIb/IIIa結合纖維蛋白原和血管性血友病因子，其他血小板聚集的結合位點細胞膜磷脂質格蘭茲曼血栓有缺陷，導致出血性疾病
細胞膜磷脂質激活凝血因子激活因子X→Xa 、II → IIa
P2Y12被ADP激活，導致TXA2的產生和聚集P2Y12被氯吡格雷和替格瑞洛抑制
2.2 血小板激活
有許多血小板活化激動劑，如ADP、膠原、血清素等，所有這些都會激活細胞內通路。膠原蛋白是血小板的有效激活劑，從血管內皮釋放，與糖蛋白(GP) 1a和GPVI結合，激活環氧化酶(COX)系統，生成血栓烷A2 (TXA2)。TXA2具有多種止血功能，如引起血管收縮，通過血栓烷表面膜受體募集進一步激活更多的血小板，并引起血小板聚集。阿司匹林通過不可逆地抑制COX酶從而抑制TXA2的產生（表2）。表2. 抗血小板藥的作用機制及其局限性藥物靶點結合方式給藥途徑半衰期
阿司匹林Acetylates Ser529 of COX-1不可逆口服15-20分鐘
噻氯匹定ADP-P2Y12不可逆口服單次給藥后20-50小時
氯吡格雷ADP-P2Y12不可逆口服7-8小時
普拉格雷ADP-P2Y12不可逆口服7小時
坎格雷洛ADP-P2Y12可逆靜脈注射3-5分鐘
替格瑞洛ADP P2Y12可逆口服7小時（替格瑞洛）9小時(活性代謝物)
阿昔單抗GP IIb/IIIa不可逆靜脈注射10-30分鐘
替羅非班GP IIb/IIIa可逆靜脈注射1.5-3小時
依替巴肽GP IIb/IIIa可逆靜脈注射2-3小時
2.3 血小板粘附
血小板激活后會發生明顯的構象變化，以使表面積最大化以粘附到其它物質表面。vWF在高剪切條件下促進血小板粘附至關重要。vWF從血管內皮釋放，在那里它被持續分泌并儲存在血小板顆粒和內皮細胞內的棒狀小體中。vWF是一種多聚體大分子，在血小板粘附、聚集中起重要作用，同時也是凝血FVIII的載體。vWF功能障礙或缺乏可導致出血。剪切力、壓力、運動、腎上腺素和去氨加壓素( DDAVP)刺激vWF的釋放，從而提高vWF在血漿中的水平。DDAVP對功能性血小板障礙和血管性血友病有治療作用。
2.4 血小板釋放血小板一旦激活就會釋放促凝物質，這些物質在血小板初始激活后會導致第二波聚集。導致這種正反饋的兩種最重要的物質是ADP（從致密顆粒釋放）和COX途徑產生的TXA2。從顆粒中釋放的其它物質包括血清素、纖維蛋白原、纖維連接蛋白和生長因子，如血小板衍生生長因子(PDGF)。這些介質的釋放受損會導致血小板功能障礙，這可能是先天性的，也可能是后天性的（例如藥物誘導）。抗血小板治療以血小板活化和聚集的各種途徑為靶點，給藥途徑和半衰期如表2所示。在血小板激活、聚集和釋放后，膜磷脂暴露導致凝血級聯的激活。血小板磷脂對FX和FII(凝血酶)的激活以及血小板表面上一復合體(Teanse complex)(Xa-VIIIa- IXa因子)和凝血酶原復合體(XaVa-IIa因子)的形成至關重要。
3 凝血途徑凝血級聯涉及到由相對較少的起始物質通過酶前體(酶原)的順序激活到活性酶的促凝蛋白的顯著擴增。這些通常是絲氨酸蛋白酶。其結果是快速而顯著地生成凝血酶，將可溶性纖維蛋白原轉化為不溶性纖維蛋白。纖維蛋白使血小板聚集并將不穩定的血小板栓子轉化為穩定的纖維蛋白凝塊。傳統上將凝血途徑分為外源性凝血途徑、內源性凝血途徑和共同途徑。這一經典模型仍可用于解釋體外凝血篩選試驗(即凝血酶原時間[PT]，活化的部分凝血活酶時間[APTT])；然而，經典模型并未包含細胞表面在凝血中的核心作用。此外，該系統并不能解釋為什么一些凝血因子缺乏的患者會有出血傾向(例如，為什么凝血因子IX或凝血因子VIII缺乏的個體，其外源性凝血途徑和共同途徑正常，足以止血，但仍會出現嚴重出血)，更重要的是，它不能預測哪些病人有出血或血栓形成的風險。
3.1基于細胞的止血模型以細胞為基礎的止血模型已經取代了經典的途徑，是目前被廣泛接受的體內凝血模型。基于細胞模型的提出，凝血過程發生在不同的細胞表面，并不是級聯發生，而是發生在三個重疊的階段，包括初始化、擴增和增殖。3.1.1 初始化：體內凝血的主要事件是血管損傷后流動血液中組織因子(TF)的暴露從而導致FVII的激活。TF:FVIIa復合物催化了FIX和FX的激活。被激活的FX離開細胞表面后被組織因子途徑抑制劑(TFPI)和抗凝血酶(AT)迅速抑制，而滯留在TF載體細胞上的FX則會從凝血酶原中激活少量的凝血酶。這種初始凝血酶對于更多血小板及FVIII、FV的激活至關重要，從而為凝血酶的大規模生成奠定了基礎。初始生成的凝血酶將也會以正反饋的方式激活FXI，導致擴增。3.1.2 擴增:血小板提供了進行擴增和增殖階段的表面。在擴增階段，當攜帶TF的細胞被激活時，促凝血信號從這些細胞轉移到血小板表面，而在增殖階段，活化的血小板表面產生大量的凝血酶(圖1)。血小板GPVI受體與暴露于損傷血管壁的膠原相互作用以及血小板GP Ib-V-IX受體與膠原結合的血管性血友病因子（vWF）的相互作用促進血小板粘附到損傷部位。這些結合過程部分激活血小板，并將其定位在TF暴露部位附近。此外，vWF與GP Ib-V-IX受體的結合將FVIII定位于血小板表面，其激活將支持凝血酶生成過程。另外，起始階段形成的少量凝血酶增強血小板黏附，充分激活血小板以及FV、FVIII和FXI。凝血酶通過與血小板表面的蛋白酶激活受體4 (PAR4)結合來誘導血小板活化，進而導致二磷酸腺苷、血清素和血栓烷A2從血小板中釋放。這些激動劑激活其他血小板，并在此過程中從顆粒中釋放FV。然后FV被凝血酶或FXa完全激活。
圖1. 以細胞為基礎的凝血途徑模型
3.1.3 增殖:在增殖階段，FVIIIa與FIXa(由TF:VIIa復合體產生)結合，在活化的血小板表面形成內在的張力酶復合體。這個復合體(FVIIIa/FIXa)是一個主要的強力FX激活器(比單獨的FIXa活躍十倍)。FXa與其輔助因子FVa(和鈣離子)結合形成凝血酶原復合體，隨后將凝血酶原催化為凝血酶。在催化凝血酶原活化方面，該復合物比單獨FXa的活性高300000倍。
4 凝血酶抑制劑重要的是，血栓的形成受到調節并局限于損傷部位，從而防止動脈或靜脈血栓形成。因此，自然產生的凝血抑制劑（包括組織因子途徑抑制劑（TFPI）、肝素輔因子II、抗凝血酶（AT）、蛋白C和蛋白S激活劑）是止血平衡的關鍵因素。TFPI是凝血酶生成起始階段的主要調節因子（即抑制FXa、FVIIa和TF），而AT則減弱凝血酶活性及其生成（抑制FIIa、FXa、FIXa和FXIa）。TFPI在內皮細胞中合成，主要儲存在血小板中，少量在血漿中自由循環。肝素可顯著提高TFPI的血漿濃度。肝素與抗凝血酶結合，使其作用增強1000至4000倍。蛋白C和蛋白S均為絲氨酸蛋白酶，其激活是抑制FVa和FVIIIa的必要條件。蛋白C/S途徑被凝血酶激活，凝血酶與血栓調節蛋白(一種內皮細胞表面受體)結合并激活蛋白C—這反過來將使FVa和FVIIIa失活。蛋白S是活化蛋白C (APC)的輔助因子，增強其作用。目前幾乎所有可用的抗凝藥物都將抑制FXa或FIIa(凝血酶)-圖1給出了基于細胞的止血模型和抗凝藥物的常見靶點。
5 纖維蛋白溶解止血后，為了使血管通暢和血流恢復，纖維蛋白凝塊必須被蛋白水解酶清除。纖維蛋白溶解是血管損傷引發的反應，需要纖溶酶原通過組織型纖溶酶原激活劑(t-PA)和尿激酶型纖溶酶原激活劑(u-PA)激活纖溶酶原。t-PA儲存在內皮細胞中，在內皮損傷或被凝血酶或血管活性藥物(腎上腺素、緩激肽等)刺激后釋放。纖維蛋白作為t-PA的輔助因子，增強纖溶酶原的活化。t-PA和u-PA均用于臨床溶栓，t-PA已以重組形式生產，尿激酶已從人尿中分離。鏈激酶是從溶血性鏈球菌中分離的一種肽，可將纖溶酶原轉化為纖溶酶。纖溶系統的主要調節因子是纖溶酶原激活物抑制劑-1 (PAI-1)，其作用于u-PA和t-PA，以及作用于纖溶酶的a2-抗纖溶蛋白。PAI或α - 2抗纖溶蛋白缺乏是一種罕見的疾病，由于不受抑制的纖溶作用而導致嚴重出血。抗纖溶藥物氨甲環酸是合成的賴氨酸類似物，它與纖溶酶原可逆結合，阻止纖溶酶原活化，因此可以防止纖溶酶降解纖維蛋白。
標準凝血試驗及其解釋最常用的凝血試驗包括凝血酶原時間（PT）、活化部分凝血活酶時間（APTT）、凝血酶時間（TT）和國際標準定量法纖維蛋白原試驗。所有這些試驗都有局限性，因為它們是在血漿中進行的，因此它們不能反映體內止血情況。因此，需要強調的是，在解釋其結果時必須考慮患者的出血史（即當前的出血癥狀，發生的出血事件，如手術或拔牙）、藥物史（使用抗凝劑/抗血小板藥物）和出血性疾病家族史。
1 凝血酶原時間PT測量的是將 TF（凝血酶）和鈣添加到血小板耗盡的血漿中形成凝塊所用的時間。市面上有幾種促凝血酶原激酶試劑，每種試劑都有不同的敏感性。因此，為了將測定的PT標準化，將各個促凝血酶原激酶試劑與世界衛生組織標準參考進行比較，并指定 ISI（國際標準化指數）。然后使用每種 PT試劑的ISI計算國際標準化比率（INR -見下面的公式），這對于確定服用維生素 K 拮抗劑的患者的抗凝狀態至關重要（如華法林）。INR的計算公式：INR = 測試PT/參考PT（20個正常獻血者的平均值）。PT測量的是外源性和共同途徑的活性，因此會受到血漿FVII、FV、FX、FII(凝血酶原)和纖維蛋白原濃度的影響。
2 活化部分凝血活酶時間APTT 檢測的是內源性途徑的活性，因此它會受到因子 XII、XI、VIII、IX 以及共同途徑因子 V、XII（凝血酶原）和纖維蛋白原異常的影響。APTT測量在是在添加磷脂(部分凝血酶)、接觸激活劑(一種會激活接觸系統的負電荷物質)和鈣后，在血小板含量低的血漿中血栓形成所需的時間。需要注意的是，FXII(或接觸因子)缺乏會導致APTT明顯延長，但這種情況不存在任何出血風險。當 APTT 延長時需要注意的另一個常見缺陷是狼瘡抗凝抗體，這是與抗磷脂綜合征相關的抑制性抗體（很少會影響 PT）。狼瘡抗凝抗體與血栓形成傾向有關，而不是與出血風險有關。
3 凝血酶時間凝血酶時間評估纖維蛋白原轉化為纖維蛋白的情況，只需將外源性凝血酶添加到耗盡血小板的血漿中即可測定。
4 纖維蛋白原水平是研究延長APTT或PT的有用部分。纖維蛋白原的測定有不同的方法，兩種最常見的方法是國際標準定量法(一種基于纖維蛋白凝塊形成時間的功能測定)和PT衍生纖維蛋白原(纖維蛋白原水平基于凝血酶原時間)。異常凝血試驗的臨床解釋見表3。表3. 凝血篩選試驗及其臨床意義實驗原理臨床意義
APTT內源性凝血途徑凝血因子的測量單獨的APTT延長：FXII, XI, IX, VIII缺陷狼瘡抗凝劑的抗體
FVIII或FIX抗體(即獲得性血友病)APTT與PT延長：維生素K拮抗劑(如華法林)
彌散性血管內凝血病(DIC)
常見的途徑缺乏纖維蛋白原血癥和異常纖維蛋白原血癥 吸收不良( 導致維生素K缺乏)
高濃度普通肝素稀釋性凝血障礙，如大量輸血
PT外源性凝血途徑和共同途徑的測量單獨的PT延長因子VII缺乏
TT加入凝血酶后纖維蛋白凝塊的時間凝血酶時間延長低纖維蛋白原血癥，如DIC、惡性肝病、溶栓后先天性纖維蛋白原缺乏直接凝血酶抑制劑(如達比加群)
FIB測量的是有功能性或可量化的減少：DIC、肝病、溶栓遺傳性纖維蛋白原缺乏增加：懷孕、女性、急性期反應
APTT：活化的部分凝血活酶時間，DIC：彌漫性血管內凝血病，PT：凝血酶原時間，Thrombin Time：凝血酶時間，Fibrinogen：纖維蛋白原
表4. 抗凝藥物概述、作用機制、對凝血試驗的影響以及在處理大出血時應考慮的止血措施
抗凝血藥種類例子給藥方式半衰期作用機制對凝血試驗的影響特異性分析大出血時應考慮使用逆轉劑
維生素K拮抗劑(VKAs)華法林醋硝香豆素香豆素口服40-70小時維生素K環氧化物還原酶抑制因子II、VII、IX、X、蛋白質C, S, ZPT↑↑↑APTT↑↑ Fib-INR維生素K凝血酶原復合物
肝素普通肝素靜脈注射30分鐘-40小時
增強抗凝血酶IIa、Xa、IXa、XIa的作用靶點PT-/↑APTT↑↑↑Fib -TT -/↑APTT比值魚精蛋白
低分子肝素依諾肝素達肝素亭扎肝素皮下注射17-20小時增強抗凝血酶Xa, IIa的作用靶點，組織因子途徑抑制劑PT-/↑ APTT↑↑Fib - 使用相應的LMWH的抗Xa水平如果給藥時間<16小時，考慮使用魚精蛋白
間接Xa抑制劑磺達肝癸鈉皮下注射17-20小時通過增強抗凝血酶來抑制XaPT -/ ↑↑ APTT -/ ↑Fib -TT - 使用磺達肝癸鈉的抗Xa水平無解藥嚴重出血考慮使用氨甲環酸
直接Xa抑制劑阿哌沙班利伐沙班依度沙班口服口服口服8-15小時5-13小時10-14小時直接抑制XaPT -/ ↑↑APTT -/ ↑Fib -TT - 使用抗Xa水平相應的藥物無逆轉劑
直接凝血酶抑制劑 達比加群阿加曲班比伐盧定水蛭素口服靜脈注射靜脈注射靜脈注射12-17小時45分鐘25分鐘1-2小時直接抑制凝血酶PT↑ /APTT↑ ↑Fib↑ TT↑ ↑ ↑ ↑ ↑凝血酶時間測定或凝血酶稀釋時間伊達曲單抗（如有）腸外沒有解毒劑直接凝血酶抑制劑
↑：延長(定量)，↑↑：適當延長，↑↑↑：顯著延長，-：不變，APTT：活化的部分凝血活酶時間，Fib：纖維蛋白原，INR：國際標準化比值，PT：凝血酶原時間，TT：凝血酶時間
文獻來源：Anaesthesia and Intensive Care Medicine
