第六章　ECMO过程中的抗凝管理

生理条件下，血管内皮的完整性及血浆中凝血因子、抗凝因子与纤溶系统之间的平衡维持着血液的正常流动。血液凝固是凝血因子经过一系列活化的酶促反应，最后生成纤维蛋白的过程。血液凝固分为内、外源性与共同通路凝血途径。内源凝血途径是指血液在血管内膜受损或在血管外与异物表面接触时触发的凝血过程，可分为3个阶段：①接触活化阶段：因子Ⅻ与Ⅺ的活化阶段；②因子Ⅸ的激活，形成Ⅸa-Ⅷa-Ca ²⁺-PF复合物；③Ⅹa形成过程。外源凝血途径是指从组织因子（tissue factor，TF）释放到形成TF-Ⅶa-Ca ²⁺复合物，激活Ⅹ因子形成Ⅹa的过程。无论外源性及内源性凝血途径，因子Ⅹ一旦激活形成Ⅹa，即进入共同凝血通路——凝血酶的生成与纤维蛋白的形成（具体的凝血机制见图6-1）。

ECMO使用的管路是人工生物材料，不具备血管内皮细胞的分泌抗凝因子的功能，整个凝血系统向促凝方向倾斜。ECMO的促凝作用中，外源性凝血途径的激活在凝血过程启动时起重要作用，内源性凝血途径参与了凝血的发展和维持。

ECMO的促凝相关机制主要与血液异物界面作用及凝血和炎症交互作用有关。ECMO下的血液异物界面作用是指在ECMO支持过程中，血液与非血管内皮细胞表面如生物材料界面接触，促发内外源性凝血途径最终形成血栓的过程。具体机制如下：①接触吸附机制：血浆中凝血因子等蛋白质与ECMO管路及膜肺氧合器界面接触后，可引起蛋白构象改变暴露出特定的氨基酸残基，作为配体被特定的受体识别，继而激活外源性凝血途径。其次，纤维蛋白原可牢固且不可逆地附着于生物材料表面，发生构象改变暴露出特定的氨基酸位点，与血小板GPⅢb/Ⅲa受体结合，使粘连的血小板活化、脱颗粒引起血小板聚集。另外，ECMO体外非生理性内皮环境下，吸附在生物材料表面的因子Ⅻ可激活内源性凝血通路。②炎症与凝血途径的交互作用：血液与材料表面接触引发的炎症反应促进血小板和凝血因子与材料表面的接触反应过程。ECMO下，当血液与人造表面接触时，全身炎症反应启动，血管内皮的促凝因子和白细胞得以表达；凝血系统通过血小板、白细胞、接触因子等被激活。凝血过程产生的凝血酶不仅将纤维蛋白原转变为纤维蛋白而且通过正反馈回路参与炎症-凝血反应。炎症反应与凝血系统相互激活、相互促进，使整个凝血-抗凝平衡愈来愈倾向于促凝优势。

ECMO转流过程中需要全身抗凝，抗凝过度易引起出血，抗凝强度不足易形成血栓，导致栓塞。ECMO下的异物接触和炎症反应激活凝血可导致血栓的形成，但与此同时凝血因子与血小板的消耗及纤溶系统激活，引起继发性出血。凝血系统激活给机体带来的影响不只限于体外循环系统，同时造成患者本身凝血功能的紊乱，甚至发生弥散性血管内溶血（disseminated intravascular coagulation，DIC）。在凝血功能原本存在紊乱的ECMO危重患者中，出凝血异常并发症发生率更高，是导致患者死亡风险增加的直接相关因素。