全自动化血栓弹力图实验技术临床应用

作者:普迈德(北京)科技有限公司
2023-03-29

随着临床实验室检测技术的不断发展和临床实践的不断探索,对于血栓弹力图的实验方法与临床意义的研究及认识已经越来越深入。血栓弹力图/弹力计刚问世时,常被冠以“Hartert’s instrument”的名称,其原理也是由Hellmut Hartert教授于1948年发明。

凝血、纤溶过程在动态平衡中维持着人体正常的损伤修复功能。凝血功能不足/纤溶功能亢进可能导致人体凝血功能降低,出血风险增加,其可能表现为出血不止、伤口难以愈合等,严重时可危及生命;凝血功能亢进/纤溶功能不足则可能导致异常凝血发生,从而形成血栓堵塞血管,引发一系列严重疾病。因此,对于机体凝血功能的持续监测可为临床提供有效参考,对于临床治疗方案、预后评估有着非常重要的价值。血栓弹力图可以定量、可视化地展现受试者体内凝血情况,同时可以辅助临床判断样本中凝血因子、纤维蛋白、血小板等与凝血相关指标是否处于正常范围。对于血栓弹力图的图像解读可以对凝血情况进行直观探测,临床可以根据图像特征即时判断凝血情况,从而快速、有效、准确地为临床提供有价值的参考。血栓弹力图实验可以分为普通杯测试、血小板聚集功能测试、肝素酶杯测试以及激活凝血测试。具体测试可提供的临床参考方向不同:普通杯可对凝血因子、纤维蛋白情况、血小板聚集功能以及纤溶情况加以综合判断,可以通过指标结合图像的形式定量、连续、可视化地展现凝血全貌,从而辅助临床对受试者凝血情况进行综合判断;血小板聚集功能测试分为ADP、AA、ADP/AA三种检测试剂,分别可以对常用抗血小板药物(氯吡格雷/替格瑞洛/阿司匹林等)的治疗效果加以评估;激活凝血测试可以理解为一种快速进行的血栓弹力图普通杯测试。

图1. 普迈德血栓弹力图配套试剂

作为二维图形,血栓弹力图的绘制需要两个坐标轴的持续延伸——代表时间(time/min)的x轴与代表振幅(amplitude/mm)的y轴,而通过一系列信号转化,弹力图中的实时振幅可与血液中的血凝块强度加以联系。将绘制出的图形再以凝血过程的不同加以区分,就能分析出临床中所需的凝血各阶段具体情况以及影响因素,从而形成我们熟知的血栓弹力图“指标+图形+结论”的最终报告形式。无论血栓弹力图实验设备如何发展,其核心始终建立在“血液粘弹力依时间变化而变化”的基本原理上。就像我们看书,阅读与理解的方式可以有多种,但呈现在我们眼中的仅仅是书上印刷清楚的文字而已。

图2. 血栓弹力图图形(H. Hartert;S.V.Mallett;E. Gonzalez等)

技术核心的确定为我们提供的是稳固的方法学理论,设备的发展却可以让我们更好地去实现它的价值。在现代生活中,“洗衣服可以用全自动洗衣机”这一概念基本已经深入人心。但追溯洗衣机出现以及发展历史就可以发现,我们在“如何让自己衣着干净整洁的同时还省出人力”这条看似简单的路上,也曾付出过莫大的辛苦和多学科的融合努力。在我国古代,人们常使用清水投洗+手动捣杵的方法清洁衣物,“长安一片月,万户捣衣声”的描述里,其实是交错在同一劳动里的人工操作,虽然这样也能实现“洁净衣物”的目的,但却使得劳动者无法同时兼顾其他必要的日常劳作。在目前已知的一条自动洗衣机的发展脉络里,首先在航海中人们会把脏衣装进坚固的袋子里挂在船舷,通过水流清洗衣物。经过一系列发展后,目前认为第一台由电动马达驱动洗衣盆的电动洗衣机雏形出现于20世纪初。然而由于缺乏应有的保护,当时的自动洗衣机雏形失火、触电、短路等问题也较为频发。而随着相关科技不断进步,直到20世纪40年代,我们熟知的“时间控制”“洗涤档位”或“预设水位”等功能才逐渐被洗衣机吸收进自动化的进程中。可以说我们为了节省出洗衣服的人力,在历史中跨出了千年的维度。

作为以考察血液粘弹力随时间变化的实验手段,血栓弹力图设备技术的发展同样在不断地提升着实验的准确度与效率,这些发展包括:绘图的手段逐渐从物理连接变为微机内的信号转换;控制温度的手段逐渐从保温石蜡油变为实时监测的自动恒温系统;设备在方法学核心基础不变的前提下自动化程度越来越高。可以说血栓弹力图的实际应用与设备发展是相辅相成的,实际应用中发现的各种问题可以督促设备的发展,相反设备的发展又可以使其应用范围越来越广。

在目前的实际应用当中,血栓弹力图可以通过可视化手段将凝血的准备-产生-发展-结束全阶段呈现给临床,并通过凝血过程在不同时段的特征分析出目前影响正常凝血的主要矛盾,从而辅助临床综合多种信息对患者进行整体判断而提出合理的治疗方案,血栓弹力图也因此适用于包括心内、妇产、急诊在内的大部分临床科室。此外,弹力图对于临床的使用价值也在不断的深入研究中,例如特殊人群弹力图健康指标参数的设置、弹力图对于特定疾病的指导作用等。

我们有幸生活在一个多学科高速发展的时代,基础科学的高速发展也同时在对我们的各种生活方式产生着深远的影响。血栓弹力图的全自动化,是设备在使用中根据发展规律自发产生的升级要求,也是大势所趋。目前大部分人们已经习惯了“一键洗衣”,相信在血栓弹力图的实验过程中,“一键出图”的时代也即将到来。

图3. 普迈德全自动血栓弹力图仪器