平均血小板体积联合血栓弹力图预测全膝关节置换后血栓形成的价值

doi:10.12307/2024.076

中国组织工程研究 ›› 2024, Vol. 28 ›› Issue (21): 3334-3338.doi: 10.12307/2024.076

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平均血小板体积联合血栓弹力图预测全膝关节置换后血栓形成的价值

陈家浩，冯硕，王虎，张强，陈向阳

徐州医科大学附属医院，江苏省徐州市 221000

收稿日期:2023-04-08 接受日期:2023-06-05 出版日期:2024-07-28 发布日期:2023-09-27
通讯作者: 陈向阳，博士，主任医师，徐州医科大学附属医院，江苏省徐州市 221000
作者简介:陈家浩，男，1997年生，浙江省湖州市人，徐州医科大学在读硕士，主要从事骨科中的膝关节研究。
基金资助:
徐州市卫生健康委青年医学科技创新项目(XWKYHT20210577)，项目负责人：陈向阳，冯硕

Value of mean platelet volume combined with thromboelastography in predicting thrombosis after total knee arthroplasty

Chen Jiahao, Feng Shuo, Wang Hu, Zhang Qiang, Chen Xiangyang

Affiliated Hospital of Xuzhou Medical University, Xuzhou 221000, Jiangsu Province, China

Received:2023-04-08 Accepted:2023-06-05 Online:2024-07-28 Published:2023-09-27
Contact: Chen Xiangyang, MD, Chief physician, Affiliated Hospital of Xuzhou Medical University, Xuzhou 221000, Jiangsu Province, China
About author:Chen Jiahao, Master candidate, Affiliated Hospital of Xuzhou Medical University, Xuzhou 221000, Jiangsu Province, China
Supported by:
Youth Medical Science and Technology Innovation Project of Xuzhou Health Commission, No. XWKYHT20210577 (to CXY, FS)

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：

血栓弹力图：是反映血液凝固动态变化的指标，主要有凝血反应时间、凝固时间、凝固角、最大振幅、综合凝血指数，临床上用于动静脉血栓形成、冠心病、血小板减少症等相关性疾病的检查。
平均血小板体积：是采用自动化血细胞分析仪得到的一项临床检测指标，属于血常规检查。正常参考值：9.0-13 fL。平均血小板体积的变化有助于鉴别血小板减少的原因。近年来相关研究显示平均血小板体积的升高与血栓形成有一定相关性。

背景：血栓弹力图对于识别人体血液高凝状态及血栓方面起重要作用，近年来有研究表明平均血小板体积升高与血栓有一定相关性，那么血栓弹力图与平均血小板体积的联合诊断对血栓预测是否更加准确。

目的：通过平均血小板体积联合血栓弹力图来预测全膝关节置换后血液的状态及血栓的发生情况。
方法：收集2015年5月至2022年3月间接受单侧全膝关节置换的患者120例，根据术后第7天的超声检查结果将患者分为血栓组60例，对照组60例。分别于术前1 d、术后第1天和第7天进行全血细胞和血栓弹力图检查，采用多因素分析全膝关节置换后血栓发生的独立预测因子，并测定受试者工作特征曲线和曲线下面积。

结果与结论：平均血小板体积与最大振幅的相关性最强，凝固角其次；术后第1天的平均血小板体积、凝固角是血栓发生的独立预测因子，血栓患者平均血小板体积呈先上升后下降的趋势；平均血小板体积预测血栓的最佳临界值是10.73 fL，受试者工作特征曲线下面积为0.665(95%CI：0.568-0.762，P < 0.05)；而采用平均血小板体积联合凝固角的受试者工作特征曲线下面积为0.815(95%CI：0.750-0.879，P < 0.05)；此外，血栓组术后的最大振幅、凝固角、综合凝血指数、平均血小板体积均高于对照组，差异有显著性意义(P < 0.05)。结果表明：平均血小板体积可以反映术后血液的高凝状态，全膝关节置换后第1天平均血小板体积与凝固角的联合使用可提高对血栓形成的预测能力。

https://orcid.org/0000-0002-9339-3522 (陈家浩)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

关键词: 血栓弹力图, 平均血小板体积, 深静脉血栓, 全膝关节置换术

Abstract: BACKGROUND: Thromboelastography plays an important role in identifying the hypercoagulable state of blood and thrombosis in humans. Recent studies have shown a correlation between an increase in mean platelet volume and thrombosis. We can therefore ask whether the combined diagnosis of thromboelastography and mean platelet volume is a more accurate predictor of thrombosis.
OBJECTIVE: To predict the status of blood and the occurrence of thrombosis after total knee arthroplasty by means of mean platelet volume combined with thromboelastography.
METHODS: One hundred and twenty patients who underwent unilateral total knee arthroplasty between May 2015 and March 2022 were collected. Patients were divided into 60 patients in the thrombosis group and 60 patients in the control group based on ultrasound findings on postoperative day 7. Whole blood cell and thromboelastography were performed 1 day before, 1 and 7 days after surgery, respectively. Multifactorial analysis was used to investigate independent predictors of thrombosis after total knee arthroplasty. The receiver operating characteristic curve and area under the curve were measured in the subjects.
RESULTS AND CONCLUSION: Mean platelet volume correlated most strongly with maximum amplitude, followed by coagulation angle. Mean platelet volume and coagulation angle on postoperative day 1 were independent predictors of thrombosis. Mean platelet volume tended to rise and then fall in patients with thrombosis. The best critical value for mean platelet volume to predict thrombosis was 10.73 fL. The area under the receiver operating characteristic curve of subjects was 0.665 (95%CI: 0.568-0.762, P < 0.05]; whereas the area under the receiver operating characteristic curve for subjects using mean platelet volume combined with coagulation angle was 0.815 (95%CI: 0.750-0.879, P < 0.05). In addition, the maximum amplitude, coagulation angle, coagulation index and mean platelet volume were significantly higher in the thrombosis group than in the control group postoperatively (P < 0.05). The results suggest that the mean platelet volume can reflect the hypercoagulable state of blood after surgery, and the combination of mean platelet volume and coagulation angle on day 1 after total knee arthroplasty can improve the prediction of thrombosis.

Key words: thromboelastography, mean platelet volume, deep vein thrombosis, total knee arthroplasty

中图分类号:

陈家浩, 冯硕, 王虎, 张强, 陈向阳. 平均血小板体积联合血栓弹力图预测全膝关节置换后血栓形成的价值[J]. 中国组织工程研究, 2024, 28(21): 3334-3338.

Chen Jiahao, Feng Shuo, Wang Hu, Zhang Qiang, Chen Xiangyang. Value of mean platelet volume combined with thromboelastography in predicting thrombosis after total knee arthroplasty[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2024, 28(21): 3334-3338.

图/表（结果） 6

2.1 参与者数量分析 120例单侧膝骨关节炎患者均进入结果分析。
2.2 两组患者的基本资料两组患者在年龄、性别、体质量指数、合并并发症及手术时间上无明显差异，见表1。

2.3 血栓组与对照组患者的血栓弹力图指标两组患者术前的各项指标无明显差异；术后第1天血栓组的凝固角、最大振幅、综合凝血指数高于对照组，血液凝固时间则相反，差异有显著性意义；在术后第7天，血栓组的最大振幅仍高于对照组，其余无明显差异，而凝血反应时间在各时间点均无明显差异，见表2，图1。

2.4 血小板相关参数两组患者术前血小板数量、MPV及二者比值无明显差异，术后第1天血栓组的MPV水平高于对照组，差异有显著性意义。血栓组术前与术后的MPV水平差异有显著性意义，术后第1天MPV水平上升，在术后第7天下降，见表3和图1。

2.5 MPV诊断下肢静脉血栓的能力 “高凝血血栓弹力图 ”定义为凝血反应时间< 4 min，凝固时间< 1 min，凝固角> 72°，最大振幅 > 70 mm，和/或综合凝血指数> 3，代表了医疗系统中参数参考范围的截止值，选择这些参数是因为它们代表了有助于血栓形成的3个重要因素(级联激活、纤维蛋白交联和血栓强度)。
在60例血栓患者中，42例(70%)出现了高凝血血栓弹力图，32例(53.3%)的MPV高于正常值。计算高凝血栓弹力患者的皮尔逊相关分析的P值，发现MPV和最大振幅之间的相关性最强(P=0.001)，其次是凝固角(P=0.007)，表明MPV和凝血强度之间有密切关系。
2.6 全膝关节置换后血栓发生的危险因素多因素Logistic回归分析显示术后第1天的α-angle (P < 0.05)、MPV(P < 0.05)是全膝关节置换后下肢血栓发生的独立危险因素，见表4。

2.7 全膝关节置换患者的受试者工作特征曲线分析受试者工作特征曲线分析结果显示MPV的最佳临界值为10.73 fL，术后患者第1天MPV的诊断效能为0.665，而凝固角 &MPV联合诊断效能为0.815，具有较高的诊断价值；MPV&凝固角的诊断能提高单独诊断的特异性(凝固角 & MPV 70% vs. MPV 68.3%)和敏感性(凝固角 & MPV 85.0% vs. MPV 58.3 %)，见图2和表5。

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引言

膝骨关节炎好发于老年人群，具有较高的发生率。目前针对该病采用全膝关节置换术治疗已成为中晚期患者恢复关节运动功能的有效方法。但受手术应激反应、局部制动及肢体疼痛、肿胀等影响，易诱发深静脉血栓，甚至肺部栓塞。下肢深静脉血栓(deep vein thrombosis，DVT)是全膝关节置换术后常见并发症，如今抗凝药物预防治疗后下肢静脉血栓的发生率为0.6%-1.5%[1-4]，但在临床上对血栓的预防还是值得更深一步的研究。
近年来血栓弹力图作为一种评价血液凝固状态、血液成分、抗血栓药物的工具广泛应用于临床，它能提供凝血、纤溶和血小板的数量、功能等多方面的信息，进而评估临床上血栓或出血风险从而指导患者进行抗凝、出血、纤溶药物的个体化治疗。平均血小板体积(mean platelet volume，MPV)是血小板功能状态的标志，研究表明血小板的体积与代谢和功能活性呈正相关，MPV升高代表血小板活性上升，对动静脉血栓和心脑血管疾病如冠心病、动脉瘤性蛛网膜下腔出血的发生有一定预测作用[5-8]。CANAN等[9]发现MPV升高与深静脉血栓形成相关，ICLI等[10]的研究也认同这一观点，并且他们发现肺栓塞患者合并深静脉血栓的MPV值更高。
虽然研究证实MPV与血栓发生相关，但是不同研究发现MPV对血栓的预测能力并不一致。张玥等[11]研究显示MPV对DVT的诊断价值较低(受试者工作特征曲线下面积为0.588，P < 0.01)；而陈银伟等[12]发现MPV对神经外科患者术后DVT的曲线下面积为0.768。相同的是，这2篇文章都是MPV与D-二聚体联合对血栓进行检测，结果这种联合诊断不仅提升了单独诊断的曲线下面积，还增加了敏感度和特异度。与常规凝血实验相比，血栓弹力图能够从动态、全面的角度观察凝血反应的全过程，它对DVT的敏感性优于常规凝血检测，并且在评估 DVT 患者的凝血状态方面比常规凝血检测具有更好的洞察力[13-14]。因此在该研究中作者以全膝关节置换后是否发生血栓分组，通过MPV联合血栓弹力图来分析全膝关节置换后患者凝血和血栓发生情况。中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

材料方法

1.1 设计回顾性病例对照研究。
1.2 时间及地点收集2015年5月至2022年3月期间在徐州医科大学附属医院接受单侧全膝关节置换的患者。
1.3 对象此项研究得到了徐州医科大学附属医院伦理委员会批准(ChiCTR2100051502)，并且在随访时获得了患者的书面知情同意。收集2015年5月至2022年3期间接受单侧全膝关节置换术的患者，所有患者均明确诊断为单侧膝骨关节炎并且经保守治疗无效，既往无膝关节手术史；排除了合并类风湿性关节炎、癌症、血液系统疾病可能导致血液凝集功能异常的患者，同时半年内有血栓史、抽血前2周内应用过抗凝药物者也被排除在外，最终共纳入60例术后发生DVT的患者，并根据年龄、性别、抗凝治疗相匹配原则，从同一时间段抽取60例术后无DVT发生的患者为对照组。
1.4 方法所有患者术前均完善相关检查，排除手术禁忌证。手术均由同一个医疗团队进行，两组患者所用的假体都为PS假体，厂家为：Smith&Nephew Legion, Smithand NephewInc., Memphis TN,USA。采用全身麻醉方式，手术过程中常规使用止血带，切开皮肤前30 min给予氨甲环酸(10 mg/kg)氯化钠注射液100 mL静脉滴注，术中假体采用骨水泥固定。术后给予抗生素预防感染治疗。所有患者术毕放置引流管，术后48 h视引流情况拔出引流管。在术后6 h口服利伐沙班10 mg，每天1次直至出院。患者一般术后5 d出院，出院后，在无出血事件的情况下给予利伐沙班10 mg/d，总共服用至术后12 d为止。所有患者在术前1 d、术后7 d由同一位有经验的超声医师行下肢静脉彩超检查，对于出现下肢静脉血栓者及时请血管外科会诊，给予对应处理。DVT诊断标准：术后7 d双下肢深静脉超声提示下肢深静脉(腘静脉、股静脉、胫后静脉、胫前静脉)管腔内实性回声，管腔内血流充盈缺损，超声诊断为DVT形成。
1.5 主要观察指标血栓弹力图可反映全血从凝固到血凝块溶解全过程的动态变化，这一动态变化通过仪器转换成一条曲线，这一曲线可分成凝血反应的多个阶段并且反映不同阶段的凝血表现和特点：首先机体启动凝血途径，体内的凝血因子接连激活直至纤维蛋白生成，这一过程所需的时间可用凝血反应时间(R)表示，凝血反应时间值延长(表示低凝状态)的患者，应提示输注新鲜冰冻血浆以逆转凝血障碍；纤维蛋白在血小板和凝血因子的修饰加工下形成血凝块，此阶段代表血液凝固时间(K)，血液凝固时间与纤维蛋白原呈显著负相关，其敏感性高于凝固角(α-angle)和最大振幅(MA)[15]，凝固角是衡量血凝块形成速度的标尺，较大的血液凝固时间和较小的凝固角反映了较低的纤维蛋白原水平；生成血凝块的最大强度可用最大振幅表示，主要反映血小板的聚集、收缩功能，较大的最大振幅是血液高凝的显著指标。综合凝血指数(CI)=-0.651 6 R-0.377 2 K+0.122 4 MA+0.075 9 α-angle -7.792 2，其反映血液在凝血全过程的概貌。术前和术后第1，7天做血栓弹力图和血常规检查。
记录MPV、血小板数量，所有样本均在采血后30 min内处理，以防止体外血小板活化；此外，记录次要结果止血带时间、手术时间。
1.6 统计学分析采用SPSS 25.0软件(IBM公司)进行统计分析，条形图采用GraphPad Prism 8.01绘制。分类变量用绝对数和百分比表示，连续变量用x±s表示。使用独立样本t检验比较血栓组与非血栓组之间的连续变量。单因素分析中P < 0.05的变量进入多元回归模型，用多元回归模型分析血栓弹力图和血小板的相关指标与全膝关节置换术后血栓发生的关系，使用受试者工作特征曲线评价这些指标的临床诊断效能。P < 0.05为差异有显著性意义。文章统计学方法已经通过徐州医科大学生物统计学专家审核。

讨论

首先，该研究发现MPV与高凝血栓弹力图的相关性较高，可以识别术后血液的高凝状态；第二，多因素Logistic回归分析显示术后第1天的血小板参数MPV和血栓弹力图参数凝固角是术后血栓发生的独立危险因素，MPV水平在术后7 d内先上升再降低，这种变化趋势与血小板数量正好相反；第三，在受试者工作特征曲线上，MPV和凝固角的联合诊断提升了诊断的效能，同时也提高了MPV单独诊断的特异性和敏感性。
血栓弹力图侧重检验血液成分的功能，可以观测凝血全貌，因此近年来广泛应用于关节置换术、心血管手术、肝移植等重大外科手术中凝血功能的监测[16-19]。GARY等[20]发现相较于传统的凝血检查，血栓弹力图对于高凝状态创伤患者检出的深静脉血栓概率提高了1倍。血栓弹力图可以显示患者在围术期血液的高凝状态[21]，最大振幅是定义血液高凝的显著指标[20，22]，BRILL等[19]发现最大振幅≥65 mm是创伤和手术患者围术期发生静脉血栓栓塞的独立预测因子，而最大振幅≥72 mm是肺栓塞的独立危险因素。研究发现MPV与最大振幅相关性较高，而最大振幅又是反映血液高凝的显著指标，MPV的数值也可以反映凝血状态。
下肢静脉血栓是由多种因素共同作用引起的血栓性疾病。当血栓形成时，活化的血小板出现变形、聚集与释放反应明显增强，因此血小板数量及体积变化与血小板的活化功能密切相关[23]。DJORDJEVIC等[24]认为DVT患者的MPV增大，体积较大的血小板接触面积较正常血小板大，能够更多地与血管壁相互作用，而且大体积血小板聚集快，能够释放出更多的血栓素和β-血栓球蛋白，表达更多的促凝血表面蛋白，具有更强的凝血潜力，从而有利于血栓形成[25]。在创伤、手术和化疗状态下，血小板活性增强，消耗增多，刺激骨髓代偿性新生血小板，新生体积较大的血小板具有较强的聚集性和黏附性，因此大体积血小板更多参与静脉血栓的形成[12，24]。
ICLI等[10]研究证实下肢静脉血栓患者的MPV显著高于正常患者，这也与此项研究结果相似。该研究发现MPV/血小板数量比值在术后两组患者中无明显差异，临床上MPV/血小板数量与炎症活动的强度、疾病发展的风险和患者治疗的预后相关，ZHAO等[26]研究报道了MPV/血小板数量在心血管及脑血管疾病中可以看作抗凝功能的指标，RAY等[27]报道了MPV/血小板数量是动脉瘤性蛛网膜下腔出血患者并发迟发性脑缺血的独立预测指标，但目前关于它和DVT的关系无确切相关研究报告。此研究中MPV/血小板数量在血栓组与对照组中无明显差异，在正常的血液系统中，MPV与血小板数量呈反比，在术后第1天血栓组的MPV显著高于对照组，理论上血栓组的血小板数量应低于对照组，然而这与实际的研究结果不符，在临床上血小板数量受许多医源性因素的影响，比如抗血小板药物、输血、术后炎症反应等。另外试管所处的环境温度、从采血到测量的时间间隔等也会影响相关指标的水平，在此研究中均采取一定的措施避免这些因素的影响。
凝固角代表了血凝块形成的速率，MPV水平表示血小板的凝血潜力，二者的数值对于判断体内血液高凝或者血栓具有一定的参考性，作者认为二者的联合诊断可能有助于预测血栓的发生。CIL等[28]指出DVT患者的MPV指标显著高于正常患者，它可以作为DVT的独立预测因子；YURIDITSKY等[29]发现超过70%静脉血栓患者凝固角大于正常值，上述的研究结果也给这一推断提供依据。
此研究存在几项缺陷：首先这是一个单中心回顾性研究，有很大的可能性造成偏倚；其次样本量相对较小，试验数据缺少说服力，进行大样本前瞻性研究能更好地验证此结论；还有，仅在术前和术后第7天对患者进行多普勒超声检查，虽然关节置换后血栓一般多发生在2-7 d内，但由于出院后患者随访配合度差、医保费用等问题未进行血栓的复查，因此会导致一小部分试验结果的偏差；最后此研究参与者都接受了氨甲环酸和阿哌沙班治疗，这会对患者的凝血功能产生影响，但两组治疗方案相同，产生的影响不影响实验结论。
结论：MPV可以反映血液的高凝状态，全膝关节置换患者术后第1天的高水平MPV是深静脉血栓发生的独立危险因素，MPV与凝固角的联合使用可提高对血栓形成的预测能力。中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

平均血小板体积联合血栓弹力图预测全膝关节置换后血栓形成的价值

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