脑脊液对凝血的影响及其对脑室静脉分流的意义

Ref:Vandersteene J, et al.J Neurosurg 130:1244–1251, 2019. DOI: 10.3171/2017.11.JNS171510.
 
01 研究背景

 

  脑脊液(cerebrospinal fluid, CSF)对凝血的影响尚不清楚。有研究者认为CSF可增强止血作用,因为其含有可能激活凝血级联反应的蛋白质,如纤维蛋白原和组织因子等。这种血栓前状态在将CSF分流至静脉系统以治疗脑积水时可能具有潜在危害。由于脑室心房分流相关的血栓栓塞并发症,大多数神经外科医师仅在有脑室腹腔分流术禁忌症或VP分流不成功的患者中选择此类分流。

 

  与经典的脑室腹腔和脑室心房分流术相比,脑室静脉窦分流术具有几个优势:首先,通过保持颈内静脉的自然、自我调节的抗虹吸作用防止过度引流;其次,分流系统的长度较短,复杂程度较低,并且局限于颅骨内,从而最大限度地降低了器械和感染的风险。虽然有研究报道脑室静脉窦分流具有良好的长期效果,但也有研究报道称此类分流存在着远端分流管头端内和周围形成血凝块导致阻塞的问题。脑脊液-血液-分流管相互作用在这类血栓性并发症中的影响仍然存在争议。

 

  因此,来自比利时根特大学医院神经外科的Jelle Vandersteene教授等人开展了此项研究以评估CSF对凝血的影响及其对脑室静脉分流的血栓形成事件的潜在影响,结果发表在2019年4月的《Journal of Neurosurgery》上。

 

 
02 研究方法

 

  在该研究中,进行了两项互补实验:一项评估CSF对血液凝固性影响的静态实验和一项评估CSF对血管内分流管上血凝块形成影响的动态实验(动态实验的实验装置如图1所示)。

 

 

  图1. 动态实验的设置。充满血液的硅胶管模拟血管,血液循环通过滚压泵实现。将管路部分浸入温水浴中以维持37℃的血液温度。通过管壁插入导管(分流管)并与注射泵连接,该泵模拟脑积水侧脑室并确保输注CSF或乳酸林格氏液。为代偿输注的容量,连接溢流槽。1:注射器和注射泵;2:分流导管;3:充满血液的硅胶管路;4:T形接头;5:滴水室;6:滚压泵。

 

  在静态实验中,使用粘弹性凝血监测仪评估了不同CSF混合物对凝血的影响。动态实验则证实了滚压泵模型中分流管表面的凝块形成量。Sonoclot Signature是由凝血分析仪生成的定性图表,反映了从液体全血转变为固体血凝块期间的粘弹性变化(图2)。包括活化凝血时间(ACT)、凝血速率(CR)和血小板功能(PF)。

 


  图2. 凝血分析仪生成的定性图表(Sonoclot Signature)。ACT是样本完全停留在液相中的时间,与纤维蛋白原转化为纤维蛋白单体所需的时间相对应。CR是对应于纤维蛋白单体聚合的曲线的第二个峰值/平台的斜率:纤维蛋白聚合越快,斜率越大。PF由与之成反比的至峰值时间(time to the peak, TP)和与之成正比的曲线峰值幅度(peak amplitude, PA)决定。PF代表血小板与纤维蛋白的粘附和凝块的收缩。

 

  采集15例患者的CSF和柠檬酸化静脉血,将CSF以递增浓度加入同一患者的血液中,见表1。

 

表1. 5种不同血液-CSF混合物的制备

 

  不同血液-CSF混合物的 Sonoclot 凝血分析结果见表2。

 

03 研究结果

 

  CSF浓度为9%或更高时,活化凝血时间(ACT)显著缩短(CSF为0%时为164.9秒, CSF为9%时为155.6秒,CSF为32%时为145.1秒)。从5%浓度开始观察到凝血速率(CR)增加(CSF为0%时为29.3 U/min,CSF为5%时为31.6 U/min,CSF为32%时为35.3 U/min)。

 

表2. 患者研究结果和血液-CSF混合物中不同CSF浓度的ACT、CR和PF值比较。

  此外,动态体外实验发现,当分流管输注CSF而不是乳酸林格氏液时,滚压泵模型显示出覆盖有沉积物的分流管表面的百分比显著较高(90% vs 63%)。面向血流侧(冲击侧)的凝块形成量往往低于远离血流侧(尾流侧)(71% vs 86%),冲击侧定义为朝向血流方向的侧面,尾流侧定义为远离血流方向的侧面。
 
04 研究结论

 

  最后,作者表明,在血液中加入CSF时可从5%-9%的浓度开始加速凝血。脑脊液-血液-异物相互作用可促进凝块形成,这可能导致血栓性分流并发症。不过值得注意的是,当CSF分流至静脉系统时,浓度通常低于该临界阈值,但在某些特定情况下可能会发生CSF的浓缩从而导致血凝块形成加速和分流管的阻塞。因此,为了防止分流管尖端周围形成凝块(分流器外部阻塞),应避免CSF与分流器外部表面之间的接触以及CSF在尾流区域内的积聚。为防止管腔内血凝块形成(内部分流阻塞),应使用适当的单向阀防止血液进入分流器头端。脑室静脉分流技术的进一步发展应侧重于防止脑脊液-血液-异物相互作用和脑脊液在尾流区内停滞。


    2019/5/14 10:15:38     访问数:163
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