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這一干擾物質,很多檢驗人都沒見過
撰文| 魯學萍 沙文彬
凝血結果的正確解讀,對于很多檢驗人和臨床醫生來說一直是一個老大難問題。這不僅因為凝血試驗背后的原理紛繁復雜,更是因為在分析凝血結果時,還需要將不同試驗的結果綜合起來、做全盤的考量。此外,凝血試驗結果時常受到一些來自受檢者體內外干擾因素的影響。在這種情況下,凝血結果的解讀就變得更為棘手。此時更需要檢驗人和臨床醫生開動腦筋,以免得出似是而非的結論。
下面就是近期我們遇到的一個實例。
案例經過
一天臨近下班時分,血液科大夫打來電話,抱怨一名患者的凝血報告為何總是沒有結果。
我們在LIS中查看該患者的凝血結果,發現確實很蹊蹺。入院八天以來,他做了七次常規凝血檢測。但是每次PT、APTT和TT都是報告“無凝固”。
表1 患者入院時的凝血結果
注:紅色代表結果高于參考上限,藍色代表結果低于參考下限,以下同。
更奇怪的是,在這八天里,他分五次輸注了2000毫升的血漿以及4單位的冷沉淀。一般而言,輸入血漿與冷沉淀可以糾正絕大多數凝血功能異常。但他的凝血結果,卻一直紋絲不動,這著實詭異。
再查看其它結果,最矚目的莫過于球蛋白高達127g/L。同時,他還存在貧血、高鈣血癥(表2)。這些檢驗結果,都高度提示患者罹患多發性骨髓瘤(MM)。
表2 患者入院時的部分檢驗結果
我們進一步查閱了該患者的病歷:患者男,57歲,因“頭暈、乏力、間斷鼻出血4月、加重2天”入院。他還存在雙側肋部疼痛。十三年前,他曾因“高血壓腦出血”,在我院外科住院。
此次入院后,進一步檢查顯示,他血液中免疫球蛋白IgG高達124g/L。結合骨髓穿刺等檢查結果,他被確診為多發性骨髓瘤,并開始針對性化療。
在住院的八天中,該患者不僅輸了大量血漿與冷沉淀,同時還輸注了維生素K。維生素K相關的凝血功能異常,是血液科最常見的凝血系統疾患。輸注血漿、冷沉淀與維生素K都無效,說明患者的情況可能極為罕見。
四個月前,該患者曾在我院外科門診,以“腦出血后遺癥”就診。當時他的球蛋白為103g/L、血紅蛋白為107g/L。四個月間,他的病情進展較快。
案例分析
▌凝血結果的分析與驗證
我們知道,纖維蛋白原濃度(FBG)與凝血酶時間(TT)這兩種測試的原理相同,都是試劑中的凝血酶作用于血漿中的纖維蛋白原,使其轉化為纖維蛋白。只不過,一個直接記錄凝固時間(TT),另一個則通過凝固時間換算出纖維蛋白原的濃度(FBG)。因此,正常情況下,FBG與TT存在反相關,即FBG較低時,TT是延長的;反之,FBG較高時,TT則是縮短的。
由于FBG檢測需要先對血漿做10倍稀釋,同時,該試劑中含有過量的凝血酶。因此,FBG幾乎不受干擾物質的影響,能夠正確反映血漿中纖維蛋白原的含量。
TT檢測則被設計的較為“敏感”。該測試中不稀釋血漿,同時反應體系中的凝血酶相對不足。這導致TT檢測容易受到內源性或外源性物質的干擾,出現與FBG“矛盾”的結果。
該患者的FBG始終正常,但TT卻總是“無凝固”、超出檢測上限。這表明他的血液中存在某種干擾物質。該干擾物質顯著抑制了體內或體外凝血過程的最后一步——纖維蛋白原在凝血酶的作用下,轉變為纖維蛋白。
該干擾物質的存在,在體外凝血試驗中,不僅表現為TT試驗不凝固。同樣使依賴上述最后一步的PT與APTT試驗也表現為不凝固。
為了進一步驗證該患者的血漿中確實存在干擾物質,我們做了簡單的混合試驗。將該患者的血漿與同體積正常血漿混勻,然后檢測混合血漿,結果見表3。
表3 混合血漿的凝血結果
混合血漿的TT依然偏高;APTT雖然結果正常,但儀器提示“輕度凝集”;PT則正常。
由于凝血因子缺乏導致的凝血結果異常,通過混合試驗可以完全糾正。而外源性或內源性干擾物質導致的凝血結果異常,混合試驗一般無法完全糾正。
我們的混合試驗表明,患者的血漿中確實存在干擾物質。且該物質對TT和APTT的影響更為顯著,對PT影響有限。
干擾凝血試驗的物質,常見的有狼瘡抗凝物。但該患者可以基本排除這種可能。因為狼瘡抗凝物一般只干擾APTT結果,極少情況下會干擾PT,TT則完全不受干擾。這與患者的結果明顯相左。
存在狼瘡抗凝物的患者一般有血栓傾向,而不是出血,這與患者的臨床表現也不符。此外,該患者的全套自身抗體測試顯示,包含抗心磷脂抗體等的全部項目均為陰性,這也表明不太可能是狼瘡抗凝物。
由于條件所限,我們無法進一步實驗以確定該干擾物質的成分。我們轉而通過文獻檢索,尋找其可能的成分。
▌文獻回顧與討論
出血是多發性骨髓瘤較常見的臨床表現,約三成的患者中會出現。這一般是血小板功能異常、血小板數目減少、血管內皮損傷等導致的。出現明顯的凝血試驗異常,較為少見[1]。
我們以“multiple myeloma+coagulation+interference”為關鍵詞,檢索發現多篇文獻的案例細節與本文相似。這些文獻中的干擾物質,最終都被認為是肝素類似物(Heparin-like anticoagulant)。
肝素是一類具有多變分子量的糖胺聚糖硫酸酯,較為廣泛的存在于正常人體組織與細胞中,但含量微小。正常存在的肝素,在人體內的生理作用并不明確,但一般并不發揮抗凝作用。
肝素有很多衍生和相似物,如低分子量肝素、硫酸乙酰肝素等。肝素在體內外發揮抗凝作用的機制,主要是作為輔酶與抗凝血酶結合,顯著增強后者抑制凝血酶的能力。
1980年,來自梅奧診所的研究者報道了一名罹患多發性骨髓瘤的女患者,上肢出現大血腫,同時凝血試驗中TT、APTT、PT不同程度的延長。這些研究者從該患者血漿中分離、純化出一種抗凝物。實驗表明,該抗凝物的理化性質與硫酸乙酰肝素無異。他們分離出的該物質抑制凝血酶的能力,與商品肝素相似[2]。
1985年,另一組研究者,從一名存在致命性出血的多發性骨髓瘤患者體內也分離出一種抗凝物。實驗表明,其成分和抗凝活性與硫酸乙酰肝素相似。該患者最終因消化道和肺泡出血死亡。他的凝血結果模式與上一名患者類似[3]。
而且,這些存在肝素類似物的多發性骨髓瘤患者,通過輸血漿或血漿置換,都無法逆轉他們異常的凝血結果,也無法達到止血目的[3-4]。
本文患者罹患多發性骨髓瘤,存在持續鼻出血,凝血試驗結果始終明顯延長,混合試驗表明存在干擾物質,輸入大量血漿無法糾正凝血結果。這些都與文獻中相關案例吻合。因此,我們可以推定,該患者體內很可能存在肝素類似物。
需要指出的是,在多發性骨髓瘤患者出現肝素類似物的文獻中,報道的凝血試驗結果往往都呈現如下模式:TT延長最為顯著;APTT一般中度延長;PT則輕度延長,亦或正常。
為何該患者的凝血結果是三種試驗無一例外的顯著延長?我們認為,這可能是由于患者體內肝素類似物的濃度較高,或者其抗凝活性強烈所致。
有學者報道了一例華氏巨球蛋白血癥患者,其TT與PT均無凝固,APTT 85秒,與我們的結果相似[5]。在除多發性骨髓瘤外的多種疾病患者體內,都發現過肝素類似物。
一般而言,如果因不當采血等原因導致凝血標本混入肝素時,通常會出現APTT與TT假性延長,而PT與FBG則不受干擾。我們做的混合試驗表明,TT和APTT更容易受到干擾,也佐證該干擾物質很可能是肝素類似物。
FBG能夠抵抗肝素干擾的原因,我們上面已經說了。PT不受少量肝素影響,是因為商品PT試劑中含有肝素中和劑(比如聚凝胺),可以抵抗一定量肝素的干擾。
但是,面對大量肝素時,PT試驗也無法幸免。我們曾將一只綠帽采血管中的肝素,全部加至一份血漿中。再次檢測時,原本都正常的凝血五項,成了如下模樣。這也可以用來印證該患者的凝血結果。
大量肝素對凝血結果的干擾
雖然多發性骨髓瘤并不是罕見病,但多發性骨髓瘤患者體內出現肝素類似物卻是十分罕見的情況[6]。檢索相關中文文獻,我們并沒有發現,提及多發性骨髓瘤患者體內出現肝素類似物的文章。雖然一些中文文獻報道了類似本文的案例,但這些文獻中,對于反常凝血結果的成因、解釋往往是含混或錯誤的。
有學者報道了一例多發性骨髓瘤患者,她存在持續出血,凝血試驗APTT明顯延長、TT與PT延長。同時,她的XI與IX因子活性顯著降低,狼瘡抗凝物陽性。他們認為,患者凝血功能異常和出血是獲得性XI與IX因子缺乏,以及狼瘡抗凝物所致[7]。但是,我們仔細分析會發現,這種解釋是不正確的。
因為,在PT與TT檢測中恰好不涉及缺乏的那兩個因子,也就無法解釋它們的延長。狼瘡抗凝物的存在,依然無法解釋延長的TT。
如果我們用肝素類似物,則可以很好的解釋那位患者的所有凝血結果。同時,她明顯降低的兩個凝血因子以及狼瘡抗凝物陽性,很可能是肝素類似物導致的假象[4,8]。通過稀釋后再檢測凝血因子,應該可以還原真相。
最后,對于存在或高度懷疑存在肝素類似物的多發性骨髓瘤患者,如果出血不能停止,可以考慮輸注硫酸魚精蛋白[6]。當然,盡快規范治療多發性骨髓瘤本身、減輕腫瘤負擔,才是治本之道。
▌進一步的實驗驗證
在得知患者血漿中很可能存在肝素類似物后,我們想進一步驗證這個猜想。文獻中一般通過在標本血漿中加入硫酸魚精蛋白,使延長的TT試驗得到糾正,來印證肝素類似物的存在。
硫酸魚精蛋白是一種肝素中和劑,但我們手頭沒有該物質。通過進一步思考和查閱文獻,我們發現聚凝胺不僅被添加到商品PT試劑中,作為血漿中可能出現的肝素的中和劑,也曾被研究者添加到懷疑受到肝素污染的血漿中。如果添加后,APTT結果明顯縮短,就可以證明樣本受到了肝素的污染[9]。
恰好交叉配血試驗會用到0.05%的聚凝胺溶液。因此,我們決定以此溶液,作為肝素類似物的中和劑。
此時,該患者已經住院12天了。經過一周的化療,他的球蛋白已降至87g/L。凝血結果也有很大改善:PT 16.5秒、TT 34.3秒、APTT不凝固、纖維蛋白原 2.3g/L。
我們選擇TT觀察聚凝胺溶液能否糾正患者的結果(未做PT和APTT的原因見文末注釋)。
實驗的一般步驟如下:在500微升血漿中,加入50微升0.05%聚凝胺的生理鹽水溶液,混合均勻后(血漿中聚凝胺的濃度約為50mg/L)上機檢測TT(表4)。
表4 不同標本加入聚凝胺溶液前后的TT結果(單位:秒,參考區間 14-21秒)
注:a 此實驗中加入了100微升聚凝胺溶液,b 此實驗中標本來自入院第13天,加入了150微升聚凝胺溶液,c 此實驗中標本來自入院第13天,400微升血漿與40微升生理鹽水混合。
觀察以上實驗結果,我們可以看到,加入聚凝胺溶液,對于正常標本的TT并不會產生任何影響,不存在稀釋或者基質效應(實驗1)。對于明確有肝素污染的標本,加入聚凝胺溶液,可以扭轉乾坤,得到可信的TT結果(實驗2)。
對于該患者的標本,單純加入生理鹽水,并不能糾正TT(實驗6)。加入聚凝胺的生理鹽水溶液,卻可以讓TT得到糾正;但糾正的并不徹底(實驗3)。
提高聚凝胺在血漿中的濃度,TT的縮短幅度可以進一步提升,但依然不能完全糾正TT(實驗4和5)。似乎聚凝胺對肝素類似物的中和效果存在某種“瓶頸”。
我們認為,這種現象可能是因為患者血漿中肝素類似物的抗凝活性較高,或者此物質的結構與普通肝素存在較大差異,從而無法被聚凝胺很好的中和(文獻中并無聚凝胺中和肝素類似物的報道)。
不過,根據《全國臨床檢驗操作規程》等書籍,只要在TT糾正試驗中,結果能夠縮短5秒以上,就可以斷定存在肝素或肝素類似物[10]。如此來看,我們實驗的結論是肯定的——該患者體內存在肝素類似物。
此外,對于TT糾正試驗,文獻中歷來只有兩種——甲苯胺藍或魚精蛋白糾正試驗。但這兩種肝素中和劑,在一般檢驗科中無法獲得。而聚凝胺溶液在檢驗科中普遍易得。上面我們的實驗表明,聚凝胺糾正試驗,可以成為TT糾正試驗的新范式。
結語
面對多發性骨髓瘤患者出現的反常凝血結果,我們以“分析結果→初步驗證→文獻檢索→再次驗證”的步驟,較為圓滿的解釋了患者的凝血結果,找出了造成反常結果的“元兇”,助力臨床醫生的判斷。這一理論分析與實驗驗證相互交替的流程,也可以用到其他異常檢驗結果的解讀中。
當面對反常、罕見的凝血結果,難以用常見原因、經驗解釋時,檢驗人和臨床醫生應該仔細斟酌、集思廣益。而不能輕率的得出錯誤結論,或是陷入不斷復查的怪圈中。正確的解讀凝血試驗結果,不僅能節約醫療資源,更是助力患者臨床診療的福音。
致謝:感謝孫學廷老師在文獻檢索中給予的寶貴支持。
注釋:
直接在血漿中加入聚凝胺溶液,再做APTT試驗,會使結果明顯延長。想要獲得滿意的結果,需要在血漿與APTT試劑混合后,再加入聚凝胺溶液。這需要更改全自動凝血分析儀的檢測程序。
血漿中加入較高濃度的聚凝胺溶液,會使PT試驗結果延長。患者此時的PT結果已接近正常,再加入聚凝胺溶液,處理后的PT結果無法區分是否存在肝素類似物。
參考文獻:
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[9] Tientadakul P , Kongkan C , Chinswangwatanakul W .Use of an automated coagulation analyzer to perform heparin neutralization with polybrene in blood samples for routine coagulation testing: practical, rapid, and inexpensive. Archives of Pathology & Laboratory Medicine, 2013, 137(11):1641-1647.
[10] 尚紅, 王毓三, 申子瑜. 全國臨床檢驗操作規程,第4版. 北京:人民衛生出版社,2015: 106.
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本文來源丨檢驗醫學網
責任編輯丨舒豪
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