中国实用儿科杂志 2024 Vol.39（9）：679-685 儿童脓毒症是一种危及生命的疾病，常伴有严重凝血功能障碍，即脓毒症诱发的凝血病（SIC），由复杂的炎症和凝血系统失调引起，这一过程涉及炎症介质的释放、凝血系统的激活、纤溶系统的抑制、抗凝机制的受损、内皮细胞的功能障碍以及血小板的异常等机制。SIC在儿童中表现出高发生率和高病死率，及时有效的干预对改善预后至关重要。作者单位：苏州大学附属儿童医院重症医学科，江苏 苏州 215003
通信作者：柏振江，电子信箱：bbyshu@hotmail.com脓毒症是一种由感染引起的全身性炎症反应综合征，每年影响全球数千万患者［1］。其病理生理机制复杂，涉及免疫系统、循环系统以及多个器官系统的相互作用。脓毒症诱发的凝血病（sepsis-induced coagulopathy， SIC）是其常见且危重的并发症。脓毒症中，感染引起的炎症反应激活了体内凝血系统，导致血栓形成。与此同时，纤溶系统激活和抗凝机制失调进一步加剧了凝血异常，从而导致弥散性血管内凝血（disseminated intravascular coagulation， DIC），表现为广泛的微血栓形成、出血倾向和多器官功能障碍［2］。脓毒症患者的凝血功能障碍与不良的临床预后及病死率密切相关。因此，理解脓毒症诱发凝血病的机制对于制定有效的治疗策略至关重要。近年来，随着对脓毒症相关凝血异常的深入研究，一些新的治疗方法和管理策略逐渐应用于临床，以期改善患者的预后。SIC是一种复杂的病理状态，其机制涉及多种生物学过程和信号通路。以下是SIC的主要病理生理机制。
1.1 炎症和凝血的交互作用 脓毒症时，各种病原体及其产生的毒素（如内毒素）引发强烈的宿主炎症反应［3］。病原相关分子模式（PAMPs）和损伤相关分子模式（DAMPs）通过模式识别受体（PRRs）如Toll样受体（TLRs）激活免疫细胞，释放大量促炎细胞因子，如肿瘤坏死因子（TNF）-α、白细胞介素（IL）-1β、IL-6，损伤血管内皮，诱导凝血系统激活，特别是组织因子的表达增加，启动凝血途径［4］。随后，凝血因子级联反应被激活，导致血小板聚集和纤维蛋白生成，形成血栓［5］。1.2 血小板激活和消耗 脓毒症诱发血管内皮细胞损伤，导致通透性增加和黏附分子表达。激活的血小板黏附在受损的内皮上，形成微血栓［6］。这一过程由血管性血友病因子（vWF）和整合素介导［7］。激活的血小板释放细胞因子（如IL-1β）和趋化因子，进一步放大炎症反应，并招募更多免疫细胞到感染部位［8］。血小板释放促凝物质如血栓素A2（TXA2），促进凝血酶的生成［9］。血小板还可以诱导中性粒细胞胞外捕获网（NETs）的形成，NETs可以捕获和杀死病原体，也会促进血栓形成和炎症升级。广泛的血小板激活和聚集形成微血栓，不仅消耗血小板，还可能导致血小板功能障碍。激活的血小板和白细胞之间通过细胞因子和黏附分子的相互作用，进一步加剧炎症和凝血反应［8］。1.3 纤溶系统失调 脓毒症早期，内皮细胞受损并激活，导致组织型纤溶酶原激活剂（tPA）大量释放，纤溶活性增高。随着病情进展，炎症反应导致纤溶酶原激活物抑制剂-1（PAI-1）水平显著升高，抑制了tPA，导致纤溶系统活性降低，血栓无法有效降解，微血栓不断形成和堆积，导致组织缺血缺氧，引发多器官功能障碍［10］。1.4 抗凝机制受损 正常情况下，蛋白C、抗凝血酶和组织因子途径抑制物（TFPI）等抗凝蛋白调控凝血反应，避免凝血的过度活化［11］。然而，在脓毒症中，促炎细胞因子下调蛋白C和抗凝血酶的表达，导致抗凝保护机制失效［2］。血管内皮细胞蛋白C受体（EPCR）和促凝血酶敏感蛋白（TM）减少，进一步降低蛋白C的活化，使其无法有效降解凝血因子Va和VⅢa，从而促进凝血［3］。抗凝血酶通过与损伤的内皮细胞和炎症介质结合而被消耗。此外，肝功能障碍也可能导致抗凝血酶的合成减少。内皮细胞损伤和炎症反应导致TFPI的表达和释放减少，导致对组织因子-凝血因子VⅡa复合物的抑制减弱，从而增加凝血启动和血栓形成的风险［11］。1.5 内皮损伤 脓毒症时，炎症介质（如TNF-α和IL-1）和病原体损伤血管内皮细胞，导致内皮屏障功能受损，内皮细胞激活后表达更多的黏附分子，如细胞间黏附分子（ICAM）-1、血管细胞黏附分子（VCAM）-1，吸引并激活白细胞，促进凝血并进一步加重局部炎症和损伤［12］。2.1 诊断标准 1983年日本卫生福利部提出了DIC的第1个诊断标准［13］，包括血小板计数、凝血酶原时间、纤维蛋白原和纤维蛋白原降解产物等。2001年，国际血栓与止血协会（ISTH）在该标准的基础上，加入了可溶性纤维蛋白与D-二聚体2个指标，积分≥5分即可诊断为显性DIC［14］。2017年，中华医学会血液学分会血栓与止血学组在ISTH标准的基础上推荐了中国DIC诊断积分系统（CDSS），积分≥7分即可诊断为显性DIC，也被ISTH特别推荐［15］。2019年ISTH颁布了专门的SIC诊断标准，积分≥4分可诊断SIC，即可启动治疗［16］。当然，由于SIC及DIC的病情复杂性以及各个患者群体的差异性，还存在着许多其他诊断标准，我国2022年重症患者凝血功能障碍标准化评估中国专家共识推荐以下几种诊断标准［17］，见表1。比较ISTH显性DIC和SIC评分系统，可以明显看出，SIC评分的敏感度是显性DIC评分的2倍，并且SIC总是先于显性DIC评分［18］。脓毒症合并DIC病情严重，预后差，因此Iba 等［16］提出了一种简化的“两步”序贯评分系统，首先使用SIC评分进行筛查，在符合SIC标准的患者中，而后计算ISTH显性DIC评分［19］。临床上经常在发现患者有凝血问题时，已经处于凝血障碍晚期和不可逆阶段，错过了治疗干预的最佳时间范围。因此，我们需要早期识别脓毒症的存在，并完善实验室检查评估早期是否有SIC合并发生。
2.2 诊断标志物 SIC早期识别对于改善预后至关重要，在脓毒症的临床表现基础上，出现凝血指标的改变，如血小板计数减少、D-二聚体升高、凝血酶原时间（PT）延长及活化部分凝血活酶时间（APTT）延长等，需通过SIC评分系统进行动态评估。2.2.1 血小板 在脓毒症早期，血小板激活与白细胞聚集形成血小板-白细胞聚集体，因血栓形成和免疫消耗等造成血小板减少。升高的巨噬细胞集落刺激因子（M-CSF）对血小板的吞噬作用可进一步导致血小板计数低［20］。脓毒症患者在治疗早期的血小板减少与高病死率显著相关［21］。2.2.2 纤维蛋白降解产物（FDP）和D-二聚体 FDP包括蛋白质片段、D-二聚体、可溶性纤维蛋白单体等检测。高达99%的脓毒症患者中发现FDP升高。然而，该检测手段缺乏特异性，且只能测出包含各种蛋白片段的总数值，无法区分来自最终交联纤维蛋白、中间可溶性纤维蛋白或初始FDP，只能用于动态评估［5］。D-二聚体仅由最终交联纤维蛋白水解产生，具有一定特异性。D-二聚体升高可能表明纤维蛋白的形成增加，提示纤溶亢进［22］。然而，也有研究表明在晚期脓毒症中，D-二聚体也可能正常，这归因于纤维蛋白溶解的显著抑制。因此在重症脓毒症患者中，使用D-二聚体诊断SIC、DIC和风险分层可能具有一定的误导性，正常水平的D-二聚体反而可能与较高的病死率相关［23］。2.2.3 纤维蛋白原 一般而言，血清纤维蛋白原水平降低被认为是DIC的主要指标［24］。然而，纤维蛋白原是一种急性期反应物，其水平因炎症而升高。因此，纤维蛋白原水平可能在很长一段时间内保持在正常参考范围内甚至升高。动态监测纤维蛋白原可能更有帮助。2.2.4 标准凝血试验 标准凝血试验（包括PT、APTT等）主要用于评估凝血系统。然而，它们主要评估凝血因子的活性，而无法准确评估抗凝机制的同时激活，并不能充分反映脓毒症引起的凝血紊乱［25］。标准凝血试验升高多在脓毒症病程晚期时出现，表现为凝血因子消耗并呈现出血状态。2.2.5 黏弹性测试 血栓弹力测定法（TEG）和旋转血栓弹力测定法（Rotem）是目前黏弹性测试的方法，可全面评估从凝血开始和血栓形成到血栓溶解和纤维蛋白溶解的止血过程［26-27］。一项meta分析显示，TEG对于预测SIC和评估脓毒症的死亡风险较为可靠［28］。联合使用黏弹性检测和常规凝血检测可以优化SIC的监测和管理，提高存活率并改善预后［29］。2.2.6 血栓分子标志物 血栓分子标志物包含凝血酶-抗凝血酶复合物（TAT）、纤溶酶-α2纤溶酶抑制剂复合物（PIC）、组织型纤溶酶原激活物-纤溶酶原激活物抑制剂复合物（t-PAIC）及血栓调节蛋白（TM）。TAT是凝血酶与抗凝血酶（AT）结合形成的复合物，TAT水平升高提示体内存在活跃的凝血过程。高TAT水平常见于血栓形成、弥散性血管内凝血（DIC）和急性炎症状态，可用于监测抗凝治疗效果和评估凝血活性［24， 30］。PIC是纤溶酶与其主要抑制剂α2纤溶酶抑制剂结合形成的复合物，高PIC水平常见于DIC、急性纤维蛋白溶解和一些血栓性疾病。PIC水平可用于评估纤溶系统的活性和监测纤溶抑制剂的治疗效果［31］。一般认为TAT/PIC比值等于5∶1时，凝血和纤溶系统处于平衡状态，TAT/PIC比值>5∶1时，凝血系统占优，处于高凝状态，反之则纤溶系统占优，处于低凝状态。t-PAIC反映了纤溶酶原激活物（t-PA）与纤溶酶原激活物抑制剂-1（PAI-1）的结合状态。高水平的t-PAIC提示纤溶系统处于活跃状态，t-PAIC升高一方面反应血管内皮受损，代表纤溶的抑制［32］。t-PAIC对急性冠脉综合征、DIC和脓毒症等疾病的监测、治疗及预后评估指导具有重要意义。TM是内皮细胞表面的抗凝蛋白，TM与凝血酶结合形成复合物，激活蛋白C系统，从而抑制凝血［33］。血液中的TM水平反映内皮细胞损伤和抗凝状态。高TM常见于内皮细胞损伤，如脓毒症、DIC和重症感染等。2.2.7 其他标志物 其他标志物如氟蛋白原，细胞核内容物质包括高迁移率组蛋白-1（HMGB1）、核小体、组蛋白、游离DNA和NETs［34］，内源性凝血酶电位［35］，凝血酶原片段1.2［36］，血管性血友病因子裂解蛋白酶［37］，补体C1q水平［38］等。Meziani等［39］研究验证发现氟蛋白原的升高揭示了机体的高凝状态。HMGB1、核小体、组蛋白、游离DNA和NETs可反映细胞损伤和炎症反应，与脓毒症中凝血的触发相关。这些标志物可以提供对脓毒症患者凝血和炎症状态的全面评估，有助于早期诊断、病情监测和预后评估。SIC的治疗需要多学科协作，旨在控制感染、调节免疫反应、支持器官功能，并针对凝血异常进行干预。以下是SIC治疗的主要策略。
3.1 抗感染和支持治疗 在明确感染源之前，应迅速给予抗微生物药物覆盖可能的病原体。根据病原学结果调整为窄谱抗生素。尽早去除或处理感染源（如引流脓肿、移除受感染的器械等）对控制脓毒症至关重要。使用晶体液（如生理盐水或平衡盐溶液）进行液体复苏，以维持血流动力学稳定。严格监测液体平衡，避免液体过载。对低血压患者可使用血管活性药物（如去甲肾上腺素）维持血压和器官灌注。严重脓毒症患者可能需要机械通气以维持氧合和通气［40-41］。3.2 抗凝治疗 抗凝治疗是SIC管理中最基本的治疗，通过抑制过度的凝血反应，减少血栓形成。3.2.1 肝素和肝素类药物 自2010年以来，人们已经认识到脓毒性凝血活化后会导致广泛的微血栓形成，而抗凝治疗可减少血栓形成，改善器官功能。抗凝治疗在2016年脓毒症生存运动指南中首次被提出［42］。2021年发布的脓毒症国际指南强烈建议对脓毒症或脓毒性休克患者使用低分子肝素进行血栓预防［41］。日本2020年2项随机对照研究显示：肝素、肝素类的使用使每1000例脓毒症患者减少58例死亡，每1000例减少52例出血性并发症［43］。而Inata 等［44］认为肝素类药物使用可预防深静脉血栓，但在脓毒症诱发的凝血病中的有效性值得商榷。对存在血栓形成风险的SIC患者，低分子肝素（LMWH）是常用的抗凝药物，需权衡抗凝治疗的出血风险［16］。3.2.2 直接口服抗凝药物（DOACs） DOACs在SIC中的应用逐渐受到关注［45］。常用的DOACs如达比加群（dabigatran）、利伐沙班（rivaroxaban）、阿哌沙班（apixaban）和依度沙班（edoxaban）等。DOACs具有便捷的口服给药方式和稳定的抗凝效果，但在SIC的特殊病理生理状态下，DOACs使用需要严格评估出血风险。DOACs的排泄依赖肾功能，脓毒症患者常伴有急性肾损伤（AKI），使用时需注意肾功能监测和剂量调整。脓毒症患者通常使用多种药物，需关注DOACs与其他药物的相互作用，避免药效减弱或出血风险增加［46］。在重症和高风险患者中，传统抗凝药物仍可能是更安全的选择。3.3 抗凝血酶（antithrombin， AT） AT是一种天然的抗凝剂，主要通过抑制凝血因子Xa和凝血酶（因子Ⅱa）来发挥作用。在SIC中，抗凝血酶水平降低较常见，并且其补充治疗有可能帮助恢复凝血平衡［47-48］。KyberSept试验研究了大剂量抗凝血酶对脓毒症的影响，但结果却仅为表明出血增加，并无实际有效获益［49］。日本2020年的脓毒症和脓毒性休克管理临床实践指南提出了以抗凝血酶作为脓毒症患者凝血障碍治疗的建议［43］。目前AT对儿童SIC患者的安全性和有效性尚无临床证据。3.4 血小板调节蛋白（thrombomodulin， TM） TM是一种主要由内皮细胞表达的膜结合蛋白，是一种内皮抗凝辅助因子，TM与凝血酶结合形成凝血酶-TM复合物，激活蛋白C，生成 APC，后者通过灭活因子Va和VⅢa，抑制凝血过程。TM-凝血酶复合物具有抗炎作用，可以抑制白细胞的活化和炎症因子的释放。TM有助于维持内皮细胞的完整性和功能，减少内皮细胞的损伤。日本开发并开展重组血小板调节蛋白（recombinant thrombom-odulin， rTM）在脓毒症诱发凝血病中的疗效研究，结果并未显示病死率的差异［50］。SCARLET研究结果显示在800例患有凝血病的脓毒症患者，rTM组和安慰剂组28 d全因病死率差异无统计学意义，但各类出凝血指标有显著改善［51］。一项纳入了5项临床试验共1762例患者的meta分析显示，rTM的使用组病死率降低约13%，但差异无统计学意义［52］。日本2020年的脓毒症和脓毒性休克管理临床实践指出，将rTM推荐作为脓毒症患者凝血障碍的一项治疗（2C）［43］。3.5 血液成分输注 脓毒症凝血障碍患儿也存在出血风险。在脓毒症休克患儿中，凝血因子消耗会明显增多，可使用血小板、血浆、凝血酶原复合物、纤维蛋白原等输注纠正［53］。最近一项对脓毒症患儿的前瞻开放性随机对照试验显示，新鲜冰冻血浆、低剂量肝素和氨甲环酸联合使用可提高生存率，有效预防DIC发生，且不增加出血风险［54］。3.6 血液净化技术 血浆置换用于清除血液中的炎症介质和内毒素，改善凝血功能。连续性肾脏替代治疗（CRRT）在严重脓毒症和急性肾衰竭患者中不仅提供肾脏支持，还能清除炎症介质［55］。3.7 免疫调节 静脉注射免疫球蛋白（IVIG）有助于中和病原体毒素，调节免疫反应［56］。糖皮质激素对某些脓毒症患者可能有益，但需谨慎使用，因其可能增加感染风险［57］。细胞因子拮抗剂如IL-6拮抗剂，有助于调节过度的炎症反应［58］。3.8 其他 治疗早期肠内营养可改善脓毒症患者的预后［59］。维生素和微量元素补充如维生素C、硒等可能对脓毒症患者减轻内皮损伤获益［60］。基因治疗［61］和干细胞治疗［62］改善内皮损伤和恢复凝血系统平衡状态，目前仍处于研究阶段。SIC通常会使患者的病情复杂化，带来不良预后甚至死亡。SIC的早期发现尤为重要，传统的实验室检查不易识别早期凝血状态改变，需要新的检测方法动态评估凝血功能，从而早期发现SIC。SIC与DIC诊断标准有所不同，有利于临床更早识别凝血功能障碍，更早实施干预，以改善预后。SIC的管理需要在有效控制脓毒症的基础上，根据凝血-抗凝、纤溶-抗纤溶和凝血因子消耗-补充等不同平衡之间的有效监测结果，予以更加精准的调控，恢复机体出凝血的稳态。
（2024-06-17收稿）
