1、敗血症引起的凝血異常成大醫院血液腫瘤科李楊成/陳彩雲醫師概論散佈性血管內血小板病變( DIC )是敗血症病人常有的現象,但是臨床上機轉還不是很清楚。許多臨床試驗沒有顯示凝血抑制劑對病人的存活有幫忙。DIC是實驗室的診斷,主要是在於fibrin-related markers的上升,促凝血因子(procoagulant)和血小板的下降。Non-overt DIC在很多敗血症病人常被觀察到,而Overt DIC則較少見。Overt DIC的病人可能表現consumption coagulopathy和purpura fulminans。Consumption coagulopathy是由於大量凝血
2、機能活化,導致血小板和促凝血因子的數量減少而造成出血的情況。Purpura fulminans是由於廣泛性微小血管栓塞導致組織壞疽。在嚴重敗血症病人,drotrecogin alfa(activated)的治療會改善此類病人的存活率和其他的參數。但尚未有對consumption coagulopathy証實有效的隨機實驗被發表過。對因consumption coagulopathy而流血的病人最常使用的治療是血小板和和血漿成分的輸注,包括FFP和各種凝血因子。基於一些個案報告,drotrecogin alfa(activated)或Protein C的替代物已經被推薦在敗血症所引發的purpu
3、ra fulminans的輔佐治療上。 敗血症引起的凝血活化機轉敗血症的定義是感染引發全身性的發炎反應。在敗血症的病人常觀察到血液的凝血活化。跟據 American College of Chest Physicians( ACCP )標準,幾乎所有嚴重敗血症的病人的顯示凝血活化後產物的增加。血凝聚結活動可發生在流動的血中、血管內皮表面上、和在血管周圍組織中,以及未與血管直接連接的地區。 Tissue factor(TF)產生是由於 Monocytes 和 neutrophils 受到內毒素、細菌的 peptidoglycans 或者其他的物質刺激而促成的(Figure 1)。TF 的製造受到
4、 NFkB 調節。TF 也儲存在 -granules 和休息的血小板的 open canalicular system 上。當血小板受到刺激時,TF 會被表現到細胞表面。內皮細胞或其他細胞的凋亡會導致促凝血因子磷脂成分的暴露。細胞內化合物像 RNA 可能透過內路徑的激活,或者用 Factor VII-activated protease 活化凝血反應。幾個研究者也証實了當敗血症時,FactorXII 和內路徑其他成份的活化。內路徑的活化也可發生在細菌的表面上。但這個血栓産生的過程還不清楚。在血管周圍組織含有儲存 Tissue factor 的細胞,旁邊有的其他凝血激活的物質像膠原等。當內皮細胞
5、屏障的破壞會造成滲透性的增加進而使血液內的成分進到血管周圍組織,使凝血因子與血管周圍的促凝血成分結合。雖然敗血症引起的凝聚激活其機轉是由 TF 的控制而開始,但是促凝血回應取決於凝血激活的回饋循環。凝血的過程中產生了 Activated Protein C 和其在透過抑制FVa 和 FVIIIa 來影響這個系統。凝血也激活了 prothrombin。Thrombin 再把fibrinogen 的 fibrinopeptides A 切開。產生的 des AA fibrin monomers會跟其他的 fibrin monomer,fibrinogen 等迅速鍵合。分解的 fibrin comp
6、lexes 是 thrombin 活化 FXIII 和 t-PA 活化 plasminogen 的共同因子。Factor XIIIa在 fibrin 複合体內的 fibrin 單體單位之間引起共價鍵結的形成。由於 Factor XIII 引起的 fibrin 鍵結,與 plasmin 和其他的 proteases 的蛋白分解程度不同, 因而使敗血症的病人的 fibrin 複合體和 fibrin 衍生物的産生是多變的。自然的抗凝血物像 antithrombin 和 Protein C 在敗血症中是減少的。敗血症導致的肝臟功能異常使蛋白質合成減少,進而造成肝臟凝血因子和抑制劑的減少合成。antit
7、hrombin 和 Protein C 的減少也可能流到血管周圍的空間,或者凝血的激活導致的耗損。Non-overt DICNon-overt DIC 是定義為有廣泛凝血激活的情況但臨床上沒有流血或者血栓形成。沒有結論性證據說明在這個潛在的凝血會造成病人實際上有器官機能障礙,或者死亡的情況發生。也沒有證據証明它是一個未受控制過程或者其造成凝血和 fibrinolylic 系統代償機能減退。由 non-overt DIC 過渡到 overt DIC 的可能的因子還沒被確定。由 Thrombosis and Haematasis 國際協會所提出的non-overt DIC 評分系統確定重症病人會增
8、加其死亡率,但沒法預料會不會導致 Overt DIC。相對的,潛在凝血(latent coagulation)也許是敗血症時血管系統防禦機制的一部分。在敗血症中,高濃度凝血聚結的成分和分解的 fibrin複合體可以代表較高的防禦。通常在對敗血病時,PAI - 1 濃度較高,而 PAI -1 的高濃度預料在敗血症會有較不好的結果。雖然在敗血症,嚴重敗血症,和敗血性休克的病人都會顯示 fibrolytic 某種程度的激活,但高濃度的 fibrogen往往意味 fibrogen 形成和分解之間不平衡,進而潛在導致血管內栓塞。Overt DICOvert DIC 定義為臨床症狀和有各種實驗室標準(ta
9、ble 1)。在最近研究方面,根據 ISTH DIC 次委員會實驗室的標準,約有 22%嚴重敗血症的病人有Overt DIC。儘管有人指出 overt DIC 對於臨床預後有預料的價值,一般認為實驗室診斷的基礎不能做作治療的推薦。多數專家強調 overtDIC 為實驗室的標準同時和原先的疾病有相關聯。對於這個定義,overt DIC 並非是一專門臨床症狀,因而沒有 overt DIC 的專門療法。在敗血症中,overt DIC 二個定義診斷常常被使用:consumption coagulopathy 和 purpura fulminans(Figure 2)。consumption coagu
10、lopathy是敗血症的病人因促凝血因子的消耗而造成流血的疾病。凝血的過程可能發生在局部如 vascular malformation 或 aneurysms,或者非局部的如敗血症或者廣泛的惡性疾病。Defibrination syndrome 為 consumption coagulopathy 的一種類型。定義上是血中 fibrogen 濃度很低,和 fibrogen 分解物濃度很高。請看 table 1 的定義。Purpura fulminans 被發現在 meningococcal,pneumococcal 和其他的細菌的或者病毒的傳染病。fibrin 沈積皮膚和各種器官微小血管中。W
11、aterhouse和 Friedrichsen 定義 purpura fulminans 的描述包括下面的特性:突然開始,發燒,發紺沒有合併氣促,紫斑紅疹,和循環崩潰。紫斑是由真皮層血管栓塞而造成出血壞死,進而導致血液成分流出到皮膚。在各種器官中也觀察到類似變化尤其是腎上腺和腎。末稍對稱性壞疽為 purpura fulminans 的次分類型,主要跟 pneumonococcal,streptococcal 和 staphylococcal 等傳染病有關。組織學檢查典型地透露出小血管中而非大血管裏有栓塞的存在,外科重建和截肢經常是必要。 治療臨床上用注射凝血抑制劑包括 antithrombin
12、, heparin, gabexate mesilate or TFPI 都沒能顯示對存活有統計意義(Table 2)。但 drotrecogin alfa(合成的人類 actived Protein C)似乎有例外。在一個大隨機 double blind phase III 的實驗中,drotrecogin alfa 減少19.4%相對危險死亡,相對於對照組(2%),其代價輕微增加流血的併發症(3.5%). drotrecogin alfa 在對 APACHE II 分數 25,多重器官衰竭,血小板低下,和年紀大的病人中最明顯有效。drotrecogin alfa 能快速的解決嚴重敗血病人器
13、官衰竭,且對 over tDIC 或 non-overtDIC 的病人都有效。drotrecogin alfa會讓血中 D-dimer 減少進而減少血管內 fibrogen 的形成。 Antithrombin 對病人治療的目標在提升病人達到正常血中 Antithrombin 濃度的範圍或者超出正常的濃度。在細胞培養實驗和各種動物試驗顯示當Antithrombin 濃度的增加時,同時也産生附加抗發炎效果。可是在臨床很多實驗並沒有看到 antithrombin 能對存活有幫忙。在消耗性的凝血病變時,當凝血成份不足時輸予凝固因子和 platelets 是最有說服力的方法。但沒有研究証實輸 FFP,c
14、ryopecipate,凝血因子濃縮液,fibrinogen 濃縮液,血小板有幫助。但同樣地,也沒有公布的研究證實在消耗性的凝血病變中使用血小板,fibrinogen 會火上加油,加速病情惡化。在對嚴重敗血症白血球低下的病人中測到了 FVIIa 有濃度低下。合成的 FVIIa 已經用於消耗性的凝血病變的病人。進一步的調查需要澄清 FVIIa 對消耗性的凝血病變使用角色。在 defibrination syndrome 中出血也許是由於缺乏充分數量的fibrinogen,尤其在對創傷病人。相對的,這也許是 fibrinolytic 活化的結果。所以對輸 fibrogen 濃縮液或 cryopre
15、cipitate 來提高血中 fibrogen 濃度可能在對 defibrination syndrome 流血的病人是有益的。因為把微血管血栓形成看作猛爆性紫斑病態生理機轉,治療方法的大多數目的在於凝血活化的減少和纖維蛋白溶解的改進。肝素已經被建議,但是並沒有發表任何隨機研究証實有效。Antithrombin 濃縮液已經使用於猛爆性紫斑的病人,但是,同樣也沒有隨機研究証實有效。由於嚴重敗血症中 ProteinC 活化的功能不佳,對敗血症引起的猛爆性紫斑病人用 actived ProteinC 好像是合理。actived ProteinC 和 PAI-1v 形成inactive complex
16、,減少 PAI -1 的功能。tPA 同時也有抑制 PAI -1 的效果,但只有個案報告,並沒完成任何隨機研究。但由於顱內出血的副作用,tPA 使用在猛爆性紫斑的臨床試驗將是不太可能。 處理選擇: 專家建議 肝素/低分子量肝素 由於加護病房病人靜脈血栓形成和肺部的栓塞高比率,低劑量肝素療法在敗血症病人也是一種標準療法。在急性期,因 acute phase protein 增加,肝素生理活性較差,所以低分子量肝素較被推薦。推薦的劑量為每天 40 毫克的enoxaparin,或者 3800 aXa 單位的 nadroparin 或 5000 aXa 單位dalteparin。使用肝素時應先 loa
17、ding 20005000 IU,隨後接受每小時 10 IU/Kg。調整aPTT 保持處於 70 80 秒的範圍中。由於在敗血症時,aPTT 的延長可能是 XII不足造成的,此時可用 thrombin time 來調整劑量。為維持血中濃度,dalteparin 一開始給每小時每公斤 5 20 aXa 單位,接下來給每小時每公斤5 10 aXa 單位。nadroparin 也使用類似劑量。 Antithrombin 當以肝素或者低分子量的肝素做為抗凝劑時,Antithrombin 的補充對接受hemofiltration 或者其他的体外循環機器和低血中 antithrombin 濃度的病人是必要
18、的。使用的目標仍在維持 antithrombin 於正常的範圍內。對接受hemofiltration 或者其他的体外循環機器期間應每日測量 antithrombin。對於敗血症和靜脈栓塞血或者肺部栓塞的病人用肝素或者低的分子量肝素時,或hereditary antithrombin deficiency 病人,antithrombin 的濃度在 60%以下,antithrombin 補充是必須的。對接受 PCC 的病人應該維持在正常的 40%以上。 Drotrecogin alfa (active)Drotrecogin alfa 的適應症是在敗血症合併器官衰竭而非 DIC。因此治療的準則集中
19、於處理傳染病,全身發炎反應綜合病症 ( SIRS ),和器官衰竭。臨床上評分系統,如 APACHE II 評分可以在對病人的選擇方面有幫助。把血小板數量的減少也可看作對凝血系統異常的功能指數。對敗血症引起的猛爆性紫斑和消耗性的凝血病變的病人通常用 drotrecogin alfa 是標準輔佐性療法,所以不需要任何附加其它的治療方針。病人需每小時每公斤用 24 g 持續 96 小時。 Protein C 濃縮液由血漿中取得的 Protein C 濃縮液已經報告在敗血症引起的猛爆性紫斑的病人有效。建議劑量是每 6 小時給予每公斤 100600 IU。 血小板 當沒有出血的情況或者其他的凝血功能不全
20、時,血小板 5000/l 數量是可以忍受的。在對敗血症的病人,血小板的數量在沒有出血時最好維持在20000/l,有出血的病人,開刀,或侵犯性治療時要維持在 50000/l。在對嚴重血小板功能不全的病人,可能需要更高的血小板的數量。在使用合成 FVIIa時,應該保持血小板數超過 20000/l。最理想血小板數值還沒建立,但是最初都會先給予 10-12 單位的血小板。進一步數量應取決於個體對治療的反應。 Cryoprecipitate Cryopiecipitate 內是含有 fibrogen, FVIII, vWF, FXIII 的血漿製品,如果拿不到純化的原素,可以考慮使用 Cryopieci
21、pitate 來補充。每 10 公斤 2 單位的 Cryopiecipitate 可增加 fibrogen 0.4 0.5g/l. Fibrogen concentrate對於敗血症引起的凝血疾病的病人尚未建立 Fibrogen 補充的標準。基於作者個人的經驗,對於出血且 fibrinogen 低於 1 g/l 的病人應該是有幫助. Factor XIII 濃縮液雖然低濃度 FXIII 已足夠纖維蛋白中引起 gamma-chain 交差聯結,但傷口有效的癒合需要更高濃度的 FXIII。在對創傷或者主要的外科(手術)和傷口癒合不佳病人中,應該要維持超過 50% FXIII 濃度。每公斤 25-5
22、0IU 單一劑量FXIII 通常足夠。可以在對燒傷或者內出血的病人給更高或者反覆的劑量。 Fresh frozen plasma在敗血症的病人,同時有 PT, aPTT 延長,急性出血或者侵犯性治療時,可給予每公斤 10-15ml 的 FFP. 增加的劑量應基於臨床和實驗室的評估。輸 FFP一般在生理上僅會提升凝固因子 20%30%。由於凝固因子的不同半衰期,重複的 FFP 的給予可能會造成不同凝固因子半衰期的之間不平衡。血漿交換可用於因敗血症引起的猛爆性紫斑的病人。 Prothrombin complex concentrate (PCC) PCC 對敗血症和維生素 K 缺乏的病人有益。PC
23、C 含有FII,Vll,IX,X,Protein C 和 ProteinS. 在對肝功能異常的病人,PCC 改善PT,因為他沒有 FV,FFP 可以充當 FV 的來源並且提供 PCC 其他凝固因子的來源。一般推薦劑量為每公斤 2030 單位。 合成的 FVIIa 用於對其他處理沒有反應的嚴重出血的病人。使用時可先給大劑量每公斤60120 ug。如果必要,2 6 小時以後應重複相同劑量。如果血小板在20000/ul 下應該同時給予血小板的輸血,因為合成的 FVIIa 的影響取決於一個完整血小板的表面。對頭創傷、血栓、中風或者冠狀動脈疾病人的不適合使用合成的 F VIIa。 Desmopressi
24、n Desmoprsssm 刺激內皮細胞釋放 vWF,FVIII,和 t-PA,主要用於血友病和 von Willebrand 疾病的病人。由於敗血症的病人 vWF 和 FVIII 會上昇,所以desmopressin 不被推薦使用於敗血症引起的的出血方面。(摘譯自 Thromb Haemost 2004;91:213-24)不同劑量之新鮮冷凍血漿在改善凝血指標上之療效Efficacy of standard dose and 30ml/kg fresh frozen plasma in correcting laboratory parameters of haemostasis in cr
25、itically ill patients台大醫院 檢驗醫學部輸血醫學科 羅仕錡醫師背景說明: 有關新鮮冷凍血漿之臨床應用劑量的資料;而所謂的 guideline 也是有許多差異的。以下是一些相關 guideline 與目前用法的資料比較說明:1. 美國麻醉醫學會(America society of Anesthesiologists Task Force on Blood Component Therapy)則建議:病人在 PT 或 aPTT 正常值的 1.5 倍之延長時可以應使用新鮮冷凍血漿。用量建議是 10-15ml/kg,而目標是使血液凝固因子維持 30IU/dl 以上。2. 美國病
26、理學會(College of American Pathologists)對於新鮮冷凍血漿的建議用量則是 400-460ml (約為 6.5 ml/kg)。3. 目前英國並未有關新鮮冷凍血漿的建議用量(註作者為英國學者),大多數英國醫師是使用”formla approach”,以 4 袋(約為 800ml,約為台灣本地之7-8 單位),或 1 升,或是採用 15mg/Kg 等劑量之作法。這類劑量的依據是根據 1998 年針對 warfarin 中毒時的建議劑量:1 升冷凍血漿。不論上述何種建議量,均未有足夠的資料支持。本文的目的即在於比較 10-15mg/kg FFP 與 30mg/kg FF
27、P 在矯正凝血指標的效果。方法與結果:研究對象:教學醫院(之 ICU 病人,採用 consecutive cohort,將病人分為兩組:1. 研究期間,該 ICU 前十名輸用新鮮冷凍血漿病人,劑量為目前之建議用量,平均用量為 1 L (range 0.5-1.5L)。依體重換算則為 12.2 ml/kg (range 5.6-22.1 ml/kg)。2. 研究期間,該 ICU 後 12 名輸用新鮮冷凍血漿病人,使用劑量為 30ml/Kg。檢測項目:檢測輸血前後之凝血因子之指標。結果:表一:由表一得知,目前作為凝血功能檢驗的篩檢檢查並不理想,約有一半的病人(10/22)其凝血因子檢查高於 30I
28、U/dL,應不須輸注新鮮冷凍血漿。表二:兩群病人在輸用不同劑量新鮮冷凍血漿前後,其凝血因子濃度比較第一種劑量(1 l 或是 12.5 ml/Kg FFP)是無法達到使凝血因子提昇至 30mg/kg之預期值。討論: 1. 目前的 coagulation screen test 並非是可靠的凝血因子濃度預測指標(coagulation screening tests were poor predictors of significantly low coagulation factor levels)=. 2. 目前常用的新鮮冷凍血漿的劑量 1 升或 12.5ml/kg,對於凝血因子之提昇可能不足
29、,多數病患其凝血因子濃度無法提昇到 30ml/kg。3. 本篇文章之研究 end-points 是以實驗數值(凝固因子之改善),並未病人臨床症狀之改善為指標,或是針對後者作研究則需更多病人之參與。這部份需要以後更大規模之研究來確認。(摘譯自 Bri J Haematol 2004;125, 69-73)抗特異性抗體對於 C2 專一性的人類第八凝血因子抑制劑的體內中性化的作用In vivo neutralization of a C2 domain-specific human anti-Factor VIII inhibitor by an anti-idiotypic antibody台北榮
30、民總醫院血液科 高志平醫師論文摘要譯介嚴重 A 型血友病患約有 25%會產生抗第八因子抗體 (anti-FVIII),導致臨床治療處理困難。第八因子基因被發現後,即有人構思設計以小片段的FVIII peptide 來干擾 anti-FVIII 與 FVIII 的結合。這個構想可能會面臨下列的困難:一是缺少精確的 FVIII 分子結構知識,來選取最適當的片段peptide; 二是這種 peptide 可能會影響 FVIII 的正常功能,因為 FVIII 引發抗體的 epitope 常常就位於 FVIII 與 vWF 及 phospholipid 的結合部位 (C2 domain)。解決的辦法是使
31、用改變氨基酸序列的 peptide, 雖然 conformation 類似 FVIII 但含有很少 FVIII 用於結合部位的氨基酸。但是這樣的 peptide 在體內的 T1/2 很短,結合力低,需要大劑量,仍然很難做臨床應用。另外一個辦法是使用較大的分子 mimotope,意即該分子類似 FVIII 的epitope ,但氨基酸序列不同。只是要合成大分子的 mimotope 事實上很困難,不切實際。比較可行的辦法是,發展找尋對抗 anti-FVIII 的 anti-idiotype Ab,有如反反非彈系統。 大多數的 anti-FVIII 抗體,是對抗 FVIII 的 C2 domain。
32、 作者在先前的研究中從帶有 anti-FVIII 的病患身上,成功發展出具備 anti-FVIII 特性的單杸抗體 mAbBO2C11。這個抗體對抗 FVIII 的 C2 domain,會干擾 FVIII 與 vWF 及磷脂(phospholipid) 的結合,以致 FVIII 失去正常功能。利用這個抗體來誘發對抗他它的抗體,作者成功發展出對抗 anti-FVIII,具高度專一性的 anti-idiotypic 的單杸抗體,mAb14C12。這個抗體具備以下述的特性:1. anti-idiotypic 單杸抗體,mAb14C12 可有效瓦解掉第八因子抗體 mAbBO2C11 抑制 FVIII
33、活性的作用。2. mAb14C12 與 FVIII C2 domain 有很高的氨基酸序列相似性 (homology)。3. mAb14C12 並不會干擾 FVIII 與 vWF 及磷脂(phospholipid)的結合,亦即在中和 anti-FVIII 的同時並不會干擾 FVIII 的功能。 mAb14C12 也不會減低 FVIII 自血液循環中的清除率。4. mAb14C12 確實與 mAbBO2C11 抗體的 CDR 部位相結合。5. mAb14C12 可抑制其他病患的 anti-FVIII 與 FVIII C2 domain 相結合。種種對抗 FVIII C2 domain 的 Anti-FVIII 抗體的分子結構可能近似,變化有限,含有與 mAbBO2C11 相同的 idiotype。一個有效的 anti-idiotypic 抗體