在体外稀释性凝血功能障碍模型中确定纤维蛋白原与因子XIII的替代比例

Cristina Alomar-Dominguez | Marie Therese Bauer | Dietmar Fries | Ludwig Deinhart | Jennifer Gebetsberger | Mirjam Bachler | Johannes Bösch | Wolfgang Schobersberger | Martin Hermann | Christian Irsara | Luca Brunelli | Anna Katharina Tobiasch

奥地利因斯布鲁克医科大学，麻醉与重症监护系。

摘要

背景

手术或创伤期间的大量失血会导致稀释性凝血功能障碍。虽然纤维蛋白原通常是首先降至临界水平的因子，但因子XIII（FXIII）也会相应减少，进一步影响血凝块的稳定性。常规凝血检测对FXIII不敏感，因此在急性出血时可能无法检测到其缺乏。本研究旨在确定最佳的纤维蛋白原与FXIII的替代比例，以经验性地恢复足够的止血功能。

方法

在利用20名健康志愿者血液的体外血液稀释模型中，我们模拟了70%的循环血液量丢失情况。测试了五种不同的纤维蛋白原（0–200 mg/kg）和FXIII（0–50 IU/kg）组合。通过标准实验室参数、粘弹性测试和共聚焦显微镜分析了凝血状态。

结果

血液稀释使纤维蛋白原的中位数从294 mg/dL降至73 mg/dL，FXIII活性从中位数130%降至31%。单用纤维蛋白原（50 mg/kg）可以恢复纤维蛋白原的目标水平（≥150 mg/dL），但无法达到FXIII的目标水平（>60%）。实现这两个治疗目标的最低纤维蛋白原和FXIII组合分别为50 mg/kg和25 IU/kg。FXIII对血凝块硬度有显著的协同作用（FIBtest MCF）；当与25 IU/kg的FXIII联合使用时，所需的纤维蛋白原剂量减半。共聚焦成像显示，联合治疗能够形成最佳的血凝网络。

结论

我们的数据表明，大约2:1的纤维蛋白原与FXIII替代比例（mg/kg对IU/kg）能有效恢复稀释性凝血功能障碍中的血凝块稳定性。在无法快速检测FXIII的情况下，这一比例可以为经验性治疗提供实用框架。

引言

重大手术或严重创伤期间的大量失血通常需要大量液体复苏，这会导致血液稀释和止血功能障碍。稀释性和创伤相关凝血功能障碍的早期阶段表现为纤维蛋白原耗竭，通常使用新鲜冷冻血浆（FFP）、冷冻沉淀物或纤维蛋白原浓缩物进行替代[1]、[2]、[3]。然而，随着持续出血和血液稀释，其他重要的凝血因子（如因子XIII（FXIII）也会下降，可能进一步影响血凝块的稳定性[1]、[4]、[5]、[6]。

与FFP相比，冷冻沉淀物中FXIII的含量较低，因此通过FFP进行临床相关的替代需要大量输注，从而加剧血液稀释[7]。因此，使用FXIII浓缩物（无论是血浆来源还是重组的）进行有针对性的FXIII替代似乎是效果最好的选择[8]。重要的是，不同产品的纤维蛋白原浓缩物中FXIII的含量各不相同，每3克纤维蛋白原含有165 IU到585 IU的FXIII[9]。FXIII在凝血酶的作用下并在钙的存在下，可以交联纤维蛋白单体，稳定纤维蛋白网络，增加对纤维蛋白溶解的抵抗力，并有助于组织修复和伤口愈合[10]、[11]、[12]、[13]。因此，FXIII活性低也与围手术期出血和术后并发症增加有关[14]、[15]、[16]。

与纤维蛋白原不同，FXIII缺乏无法通过标准诊断方法在非专业实验室中可靠地检测出来。常规凝血检测（PT、aPTT）和标准粘弹性测试对低FXIII活性的敏感性不足，导致急性出血时FXIII替代延迟或遗漏[10]、[17]、[18]。

当前的指南强调了INR、纤维蛋白原和血小板的阈值，但对FXIII目标活性水平或其与纤维蛋白原替代关系的基于证据的推荐有限[19]。尽管一些观察性研究，特别是在神经外科和心脏外科环境中，将FXIII活性水平低于60–70%与出血风险增加相关联[20]、[21]、[22]、[23]、[24]、[25]，但这些发现尚未转化为统一的指南定义的目标值。此外，关于在血液稀释条件下恢复血凝块稳定性所需的纤维蛋白原与FXIII的比例的证据也缺乏[26]。这一知识空白在临床上非常重要，因为治疗决策往往必须在FXIII活性结果出来之前根据经验做出。

因此，这项体外研究旨在确定在标准化的血液稀释模型中最有效地恢复凝血参数和血凝块稳定性的纤维蛋白原与FXIII替代比例。

章节摘录

研究设计和研究对象

这项前瞻性体外研究在奥地利因斯布鲁克医科大学的麻醉与重症监护系进行。已获得伦理批准（1342/2022），所有参与者均提供了书面知情同意。

2023年5月至10月期间，从20名健康成年志愿者中收集了静脉血样本。排除标准包括抗凝治疗或干扰药物（例如NSAIDs、SSRIs、丙戊酸、托珠单抗）、近期或活动性感染（<

研究参与者

共招募了20名健康志愿者（10名女性，10名男性）。女性的中位年龄为43岁（IQR 31–66岁），男性为47岁（IQR 32–62岁）（p = 0.9909）。女性的中位体重指数（BMI）为20.2（IQR 19.2-21.3），男性为25.3（IQR 24.2-28.4）。所有参与者均自认为是白种人。常规实验室检查确认所有参与者的凝血、炎症、肝脏、肾脏和代谢指标均在正常范围内。

基线和稀释特征

基线血细胞比容水平在生理范围内：

讨论

在这项体外研究中，我们发现70%的血液稀释会导致纤维蛋白原和FXIII活性水平均降至临界水平以下，降低了四倍。这种比例下降表明FXIII的耗竭与纤维蛋白原的丢失同时发生，这与先前的文献一致[31]，是稀释性凝血功能障碍的一个临床相关因素。

因此，同时替代纤维蛋白原和FXIII似乎是

CRediT作者贡献声明

Cristina Alomar-Dominguez：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 原稿，方法学，数据管理。Marie Therese Bauer：撰写 – 审稿与编辑，调查，数据管理。Dietmar Fries：撰写 – 审稿与编辑，验证，监督，方法学，资金获取，概念化。Ludwig Deinhart：撰写 – 审稿与编辑，可视化，正式分析。Jennifer Gebetsberger：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 原稿。Mirjam Bachler：

资金

本研究的资金由LFB Biomedicaments提供。资助方未参与研究的设计、数据收集、分析或解释，也未参与手稿的撰写。

利益冲突声明

DF声明以下利益冲突：来自Astra Zeneca、Baxter、Braun、Cytosorb、CSL Behring、IL-Werfen、LFB-France、Mitsubishi Pharma、Octapharma的资助/支持/演讲费用。

JB声明以下利益冲突：来自Octapharma的演讲费用。

其余作者声明没有可能被视为潜在利益冲突的财务利益或个人关系。

致谢

我们感谢所有参与者的时间和献血，感谢实验室工作人员的基线分析工作，以及Matteo Castellani在数据可视化方面的帮助。