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关键词：血液学、血小板、止血、血小板输注 创伤性出血是世界上可预防死亡的主要原因。严重创伤性出血时，创伤患者经常出现创伤性凝血病(TIC)。血小板在止血反应中很重要，但在这些患者中可以迅速变得功能障碍，进而促进TIC、失血和早期死亡。TIC的特点是，尽管血小板计数正常，但循环血小板表面活化标记物水平增加，在体内粘附和聚集的能力降低。然而，血小板功能和功能障碍之间缺乏明确的界限，这阻碍了特异性诊断标准的发展。除了它们在止血中的作用，血小板作为最初免疫反应的协调者，可能导致免疫血栓形成、器官功能障碍和晚期死亡。了解血小板对局部损伤的“正常”适应性反应是理解TIC时血小板功能失调反应的必要因素。此外，它为潜在的靶向治疗奠定了基础，以改善严重创伤患者的结局。本文的目的是：（1）描述局部组织损伤后“正常”血小板功能，(2)描述创伤后血小板功能障碍的特点，(3)概述潜在的机制，(4)总结早期和晚期创伤所致血小板功能障碍的当前和新的治疗策略。静息血小板是来自巨核细胞的圆盘状无核血细胞。血小板的寿命很短（7-10天），表明需要持续产生以维持每升150-350之间的血计数。静息血小板的外表面含有一层糖蛋白和脂质（血小板糖萼）（表1，图1a)。血小板糖萼的负电荷防止与周围细胞的自发聚集。此外，它促进血浆蛋白的内吞，这些蛋白储存在血小板颗粒中。血小板含有α颗粒、致密颗粒和溶酶体。α颗粒含有粘附分子（如P-选择素、血管性血友病因子[vWF]， 纤维蛋白原）、（抗）凝血因子（如V因子、抗凝血酶、蛋白酶-nexin-1)、纤溶因子（如纤溶酶原激活物抑制物-1[PAI-1])和免疫分子（如细胞因子）。致密颗粒含有多聚磷酸盐（息肉）、胺（如5-羟色胺）、核苷酸（如ADP/ATP）和阳离子（如Ca2+、K+、Mg2+)。溶酶体含有蛋白质降解酶（如胶原酶）、碳水化合物降解酶和磷酸酶。
内皮细胞还有一个糖萼，它具有重要的抗血栓和抗凝血功能。内皮细胞释放外源核苷酸酶，这些酶分解ADP和ATP(CD39-CD73-腺苷通路），通过P2Y1/P2Y12受体阻止ADP诱导的血小板活化。内皮细胞还释放前列环素(PGI2)和一氧化氮(NO)进一步抑制血小板活化（图1a) 图1. 静息状态下的血小板和局部对血管损伤的反应。(a)血小板具有多种膜受体（如蛋白酶激活受体(PAR)、血栓素受体(TP)、P2Y1/P2Y12受体和不同的糖蛋白(GP)，对凝血酶、血栓素A2(TXA2)、二磷酸腺苷(ADP)和胶原（COL）等激动剂敏感。内皮细胞和血小板表面衬有一层糖萼，具有抗凝血特性。内皮细胞还表达和释放各种抑制血小板功能的分子，如前列环素(PGI2)、一氧化氮(NO)、血栓调节蛋白(TM)和CD39。在局部组织损伤后，内皮细胞被激活，糖萼脱落，血小板与胶原等内皮下结构接触，从而抑制血小板与血管壁的粘附。血小板被激活，导致细胞内钙水平升高，引起结构和功能变化。血小板分泌颗粒和激动剂，引发前馈反应，激活并结合附近的细胞。随着细胞内钙水平的升高，血小板衍生微粒(PMP)被释放出来。一种解整合素和金属蛋白酶(ADAM)10/17切割血小板糖蛋白，从而降低反应性(C)血小板表达磷脂酰丝氨酸(PS)的亚群，这些亚群通过催化各种凝血因子的转化而促进凝血，导致凝血酶的生成。多聚磷酸盐（息肉）也有助于激活各种凝血因子。此外，血小板释放促纤溶蛋白和抗纤溶蛋白（如PAI-1、TPA)，并催化纤溶酶原转化为纤溶酶。(d)活化的血小板与免疫细胞如中性粒细胞结合，诱导炎症和中性粒细胞外陷阱(NET)的形成。此外，血小板通过模式识别受体识别与损伤相关的分子模式。
局部组织损伤固有的是内皮壁的破坏，使内皮下结构暴露于血液成分（图1b)。内皮细胞活化导致粘附分子如细胞内粘附分子-1(ICAM-1)、vWF、血小板激动剂和损伤相关分子模式（DAMPs）的上调和释放。在高剪切条件下，血小板无法轻易地与内皮细胞和内皮下结构结合。因此，需要将vWF固定在内皮下胶原上或内皮细胞上的vWF多聚体来促进血小板结合（通过GPIBα-IX-V)。血小板与内皮细胞更安全的结合是通过与GPIIIA结合的纤维蛋白原ICAM-1进行的。血小板通过GPIIIA（胶原）和αVβ1（纤维连接蛋白）安全地结合内皮下结构（图1b)。血小板一旦被激活，就从圆盘状转变为球形，从球形中长出挤压物（片层），增加血小板膜的表面积。血小板细胞内钙水平可增加100倍，引起活化。一个例子是GPIIBIIIA复合物的钙依赖性活化，该复合物具有纤维蛋白原和其他细胞外蛋白的结合位点。活化后，血小板颗粒与外膜融合，释放其内容物，扩大凝血和炎症。血小板-血小板相互作用（即聚集）主要通过GPIIIIIA与纤维蛋白原结合而发生。在某些血小板中，细胞骨架形状的改变伴随着磷脂酰丝氨酸(PS)向外膜的动员，这导致了前凝血膜表面。在强烈的激动刺激下，暴露PS的血小板可转化为“包衣”血小板，其表达具有高纤维蛋白原结合能力的前凝血蛋白（如vWF）。细胞骨架蛋白的减少还可导致转化为PS阳性的气球样血小板以及血小板胞外囊泡(EVS)的形成。血小板的细胞质中含有大量的组织因子途径抑制因子α(TFPIα)，它在强烈刺激下分泌，并在包衣的血小板上表达。同样，PS阳性的血小板既能抑制又能促进纤溶，这取决于它们在血栓结构中的位置。在血栓形成过程中，PAI-1和α2-抗纤溶酶的释放可能抑制不必要的纤溶。另一方面，活化的血小板也在其表面膜上催化纤溶酶原转化为纤溶酶。血小板的免疫功能在组织损伤的局部反应中也很重要。活化的血小板上调P-选择素，P-选择素与选择素糖蛋白配体(PSGL)-1相互作用，连接血小板与不同的白细胞（图1d)。此外，血小板产生白细胞刺激分子，促进血小板-白细胞相互作用和白细胞活化。血小板进一步刺激由DNA、组蛋白和高迁移率族盒1(HMGB1)组成的中性粒细胞外捕集器(NET)的形成，同时，NET进一步促进血小板息肉的释放，放大纤维蛋白的形成。总而言之，血小板在局部组织损伤后发挥许多功能，协调止血和最初的免疫反应。创伤引起的血小板功能障碍定义不清，也不完全清楚。特定的既往因素（如年龄、病史、既往抗血小板治疗）、创伤相关因素（如损伤严重程度、休克、创伤性脑损伤[TBI])和院前复苏因素（如晶体、血液制品、钙和氨甲环酸[TXA])可能影响血小板功能的诊断。目前，创伤后血小板功能障碍的临床诊断依赖于血小板计数和粘弹性止血试验。为了研究目的，还有其他测试可用（表2）。
然而，血小板计数在出血时保持相对正常(>100-109每升），仅在伤后24小时下降。因此，尽管计数正常，血小板功能仍常出现障碍。创伤后血小板膜上P-selectin和GPIIBIIIA的表达增加。然而，在激动刺激后，这些受体的进一步上调（即血小板反应性）受到损害。此外，与健康血小板相比，来自创伤患者的血小板显示出对胶原的粘附减少。此外，血小板在聚集分析和VHAs（例如，血小板图谱）中对激动剂的反应在创伤后受到损害，并与损伤严重程度、休克、输血需求和死亡率相关。在最严重的损伤患者中，大约10%的血小板呈气球状，循环血小板EVS增加。血小板白细胞聚集形成也增加，这与血小板活化增加和功能受损有关。在复苏后阶段，血栓形成和器官功能障碍的风险增加。休克、损伤严重程度、TBI和早期血小板功能障碍都与这些晚期并发症有关。血小板计数在重症监护室(ICU)停留期间下降，但在损伤后72小时上升，导致反应性血小板增多，这与纤溶强度增加有关。这种高凝状态与（静脉）血栓栓塞事件(VTE)有关。伤后动脉血栓较少被诊断，与年龄有关，VTE患者与非VTE患者相比VHA最大振幅增加。聚集性和血小板标测在入院第5天之前仍然受损，这与VTE的发展有关。血小板可能参与了ICU中血栓形成和器官衰竭的进展。人体对局部组织损伤有很好的适应能力。然而，人类在进化上很可能还没有适应重大的创伤和休克。然而，现代复苏技术允许许多这些严重受伤的患者存活下来，从而导致血小板最初的“适应性”变化持续到损伤反应的后期，在那里他们可能变得“不适应”。创伤后血小板反应性受损可能是由于早期血小板强烈的全身激活，使血小板“筋疲力尽”和功能失调。血小板激动剂和阻滞剂的系统性升高被认为是一个重要的作用。尽管细胞内创伤后血小板内钙水平和钙动员受损，这可能解释了反应性降低。此外，血小板白细胞聚集物对激动剂和潮湿反应的增加被认为是血小板耗竭的原因。创伤后，粘附受体GPIBα和胶原受体GPVI脱落，这与血小板粘附和聚集减少有关。蛋白酶如纤溶酶和凝血酶在创伤后升高，并能切割血小板粘附受体。GPVI和GPIBα的脱落是由解整合素和金属蛋白酶(ADAM)10和ADAM17介导的，以响应细胞内钙化的升高。血小板与胶原和纤维蛋白的结合进一步促进GPVI脱落，导致对随后激动剂刺激的脱敏。在出血期间，ADAM10和ADAM17活性的增加可能是有害的。组织金属蛋白酶抑制剂(TIMP)抑制ADAM10和ADAM17活性。然而，由于ADAM10和ADAM17广泛的作用机制，它们是一个具有挑战性的治疗靶点。5.3 血小板粘附减少:VWF-ADAMTS13轴紊乱创伤后血浆vWF浓度升高，并与损伤严重程度相关，但血浆vWF降低可能与死亡率和TIC增加有关，vWF不足可能导致创伤时血小板粘附减少。vWF受其裂解酶A解整合素和具有血栓反应蛋白1型模体的金属蛋白酶13(ADAMTS13)的调节，但也可能受纤溶酶原的调节。通常，ADAMTS13在创伤后浓度和活性降低。在正常情况下，ADAMTS13以非活性形式循环（其裂解位点受cub-domains保护），并在与未折叠的vWF结合时被激活，强调了其对vWF的特异性。创伤后升高的几种蛋白酶（如凝血酶、纤溶酶）可以降解ADAMTS13，降低其活性。然而，ADAMTS13的cub-domains的特异性蛋白水解可以增强ADAMTS13的活性，并消除vWF的底物特异性。过活性的ADAMTS13可以裂解纤维蛋白原，潜在地损害血小板粘附和聚集。ADAMTS13的CUB区也直接抑制血小板与胶原的粘附。总之，创伤后VWF-ADAMTS13轴发生不同程度的改变，从而影响血小板功能。创伤中低纤维蛋白原水平与不良结局有关，并可能导致创伤后观察到的血小板聚集减少。另外，由细胞内高钙浓度或蛋白酶如纤溶酶诱导的GPIIIa脱落也可能是原因之一。酸中毒和低温可进一步恶化血小板聚集。损伤相关分子模式被认为在创伤引起的血小板功能障碍中起着关键作用。蛋白可激活血小板，促进血小板依赖性凝血酶的生成。蛋白可引起血小板功能障碍。蛋白H4可引起血小板膨胀，促进血小板形成。蛋白也与创伤后血栓形成和器官功能障碍有关。HMGB1可通过Toll样受体（TLRs）和晚期糖基化终末产物受体(RAGE)诱导血小板活化和炎症反应。在实验性创伤模型中，与野生型小鼠相比，血小板特异性HMGB1基因敲除显示炎症减轻和血小板粘附减少，突出了HMGB1在血小板功能中的重要性。与此相一致，高HMGB1水平与血栓形成和不良反应有关。另一个损伤相关分子模式激活TLR4和RAGE，最近在创伤诱导的血小板功能障碍方面引起兴趣的是S100A8/A9。S100A8/A9是一种异源二聚体胞内蛋白，在中性粒细胞中尤为丰富，几乎占胞浆蛋白的一半。血小板可能具有一定的从头合成S100A8/A9的能力，但是否是创伤后的主要来源尚不清楚。体外实验数据表明，中性粒细胞活化后能够将S100A8/A9转移到血小板，损害血小板的反应性。总之，创伤后损伤相关分子模式损害血小板功能的确切机制尚不清楚，但模式识别受体及其配体可能参与其中。内皮激活、糖萼脱落和通透性增加在创伤后早期出现，并与休克的存在有关。内皮功能障碍可通过晶体复苏而恶化。此外，远离局限性内皮损伤的血小板-内皮相互作用可能加剧内皮功能障碍并导致血栓形成。vWF多聚体持续释放，ADAMTS13减少，与微血栓形成和器官功能障碍有关。此外，组蛋白和HMGB1在损伤后几天内仍显著升高。血小板TLR4的表达刺激血小板-白细胞聚集物的形成。活化血小板之间的广泛串扰，内皮损伤和白细胞活化可促进血小板EVS。血小板-白细胞聚集物和NETs的过度释放。内皮功能障碍加剧的持续炎症和促凝状态可导致微血管血栓形成和器官功能障碍。创伤性血小板功能障碍的靶向治疗具有时间依赖性。治疗的重点从在活动性出血中增强血小板止血功能转向在复苏后阶段防止血栓形成。从低凝状态转变到高凝状态的确切时间可能取决于患者、时间、损伤和/或休克，但目前尚不清楚。图2总结了当前和实验治疗的（提议的）干预时间。 图2. 提出了目前和新的治疗创伤引起的血小板功能障碍的时机。治疗时机取决于出血和血栓风险。
目前的创伤复苏包括早期给予TXA，允许性低血压（即限制晶体输液），一种平衡的输血策略，以及纤维蛋白原和钙的补充。此外，低温和酸中毒应尽早解决，因为它会影响血小板功能障碍。在一些中心，治疗是由VHAs指导的，这可能对TIC患者有益。早期治疗的机制如图3所示。 图3. 创伤引起的血小板功能障碍的早期治疗机制。创伤后早期的目标应是增加血小板在损伤部位的活化、粘附和聚集。此外，抑制DAMPs能减轻炎症，改善血小板功能。
早期使用TXA可以显著提高创伤后的生存率，包括轻度到中度TBI。TXA与纤溶酶原结合，阻止其转化为纤溶蛋白，降低纤溶。此外，在体外，TXA可以提高凝块强度，这可能表明改善了血小板功能。在机制上，TXA可以通过抑制纤溶酶降低血小板受体的蛋白水解。纤溶酶还能诱导免疫细胞激活，这可以解释创伤后TXA的部分有益作用。标准治疗是以红细胞和血浆的平衡比例对室温储存（RT）血小板进行经验输注。早期大剂量输注血小板可显著降低病死率。相比之下，轻度TBI患者输注血小板可能有害。尽管总的死亡率受益，但血小板输注如何影响血小板功能障碍尚不清楚。输注的血小板可能会适应与内源性血小板相同的功能障碍，在活动性出血期间似乎不会改善血小板聚集。有趣的是，创伤患者输注血小板后循环PAI-1浓度增加。因此，输注血小板的临床益处可能部分归因于纤溶亢进的减少，而不是血小板功能的改善。保存条件和供者相关因素会影响输注血小板的功能，冷藏血小板在VITRO中显示优于RT保存血小板。临床试验需要评估冷藏血小板在创伤患者中的止血能力。一种替代血小板成分输血的方法是全血(WB)，它在创伤复苏中获得了新的兴趣。尽管WB在临床上是可行的，并且在观察性试验中显示比成分治疗更有利于生存，但需要随机对照试验来评估其安全性和有效性。纤维蛋白原可以作为纤维蛋白原浓缩物或冷沉淀物，前者最近被证明能提高创伤后的存活率。纤维蛋白原改善预后的机制可能部分是由于促进血小板粘附和聚集。冷沉淀还含有其他促止血因子，如FXIII、FVIII和vWF，并与Vitro的凝血动力学有关。体外数据表明冷沉淀增加了凝血酶的生成。纤维蛋白原浓缩物和冷沉淀在血小板功能障碍中的作用还需要更多的数据来评估。创伤后，低钙血症与血小板活化、粘附和聚集有关。创伤后，低钙血症与血小板功能和凝血强度下降独立相关。由于体内加钙，低钙血症不能在Rotem中检测到。虽然有一些体外数据，但补充细胞外离子钙对血小板功能的直接影响尚需进一步探索。尽管目前的复苏策略降低了死亡率，但严重损伤患者仍然存在TIC和血小板功能障碍，这突出了新的靶向治疗的必要性。如前所述，vWF对血小板粘附很重要。因此，通过去氨加压素(DDAVP)增加vWF对创伤出血患者是有益的。最近的一项RCT表明，与对照组相比，DAVP减少了创伤修复期间血液制品的使用量。一项对TBI的回顾性研究表明，DAVP治疗后的血小板功能与输注血小板的患者相当。近几十年来，模拟血小板重要止血功能的合成纳米颗粒引起了人们的兴趣。这些纳米颗粒可以是天然血小板衍生和加工的结构（图4a、b)，也可以是完全合成的（图4c、d)。理想情况下，这种类似血小板的颗粒会粘附在损伤部位，并与纤维蛋白原和局部活化的血小板相互作用形成聚集物，没有任何显著的免疫原性或血栓风险。半合成血小板制品实例取自天然血小板，包括不溶血小板膜和输注血小板EV或者用凝血酶或TXA等止血剂负载血小板或纤维蛋白原包裹的纳米颗粒以更有效地到达损伤部位，是创伤性出血有希望的新治疗选择。最近，这种设计通过掺入促进凝血酶生成的PS而得到改进。类似地，用纤维蛋白原模拟物HHLGGAKQAGDV(H12)包覆的含ADP的囊泡在血小板减少和创伤动物模型中有效。尽管有希望，但仍需要严格的安全性和有效性临床试验来将这些技术转化到创伤患者身上。
图4. （半）合成血小板设计的例子。(a)提取的整合到合成囊泡中的天然血小板膜（如不溶血小板膜、血栓体）。(B)含有促进止血剂的天然血小板，以增强血小板功能或用于靶向药物输送。(c)用vWF结合物、胶原结合物和纤维蛋白原模拟肽包被的合成囊泡（例如合成板设计）。(d)乳胶珠、白蛋白或脂质体，包覆有纤维蛋白原模拟物，如HHLGGAKQAGDV(H12)，其结合GPIIIa。这些囊泡可负载ADP等激动剂。 一旦出血停止，治疗目标就从促进血小板止血功能转移到预防和治疗炎症和血栓形成。如前所述，激活的内皮细胞、“耗尽的血小板”和DAMPs的循环维持了一个恶性的促炎和促凝血环境。这些成分已被提出作为新的治疗目标。此外，更直接的是，抑制血小板聚集可能是预防血栓形成所必需的（图5）。但仍需要进行个体出血风险评估。
图5. 晚期治疗的目标是改善血小板功能障碍，减少微血栓形成和器官功能障碍。(a)在ICU期间，血小板仍然存在功能障碍（“耗尽”），导致血小板混杂性粘附和聚集，以及微血栓形成。这种血小板功能障碍是由于内皮激活和潮湿循环的延长而维持的。(b)为打破创伤后晚期血小板功能障碍的恶性循环，各种治疗策略是可能的。 靶向循环DNA和NETs在创伤后有潜在的有益作用。DNASE-1负责清除循环中的大部分细胞游离DNA，使其成为一种潜在的有前途的治疗选择。在啮齿类动物创伤模型中，清除游离线粒体DNA可减少器官功能障碍。蛋白和HMGB1与循环DNA一样，是治疗创伤后血小板功能障碍的有效靶点。在猪创伤和休克模型中，添加组蛋白去乙酰化酶抑制剂丙戊酸的新鲜冷冻血浆(FFP)显著提高了血浆血小板活化标志物P-选择素和sCD40L，与单独使用FFP相比，结果有所改善。抑制HMGB1的治疗策略已被证明可以减轻创伤后的急性肺损伤。抗HMGB1对创伤后血小板功能障碍的影响目前尚不清楚。除了抑制其配体外，直接调节或抑制免疫受体可能是创伤引起血小板功能障碍的另一靶点。HMGB1受体拮抗剂可逆转脑损伤，减轻炎症反应。此外，以血小板为靶点的TLRs可能是治疗创伤后血栓形成的一个有希望的靶点。重组血栓单调素（rTM）抑制组蛋白和HMGB1等DAMP。rTM降低了HMGB1水平，改善了炎症和血小板功能。在脓毒症患者的RCT中，rTM改善凝血功能。这些结果提出了关于rTM在TIC中的应用的问题，这与脓毒症的凝血病变有明显的不同。在凝血病的实验模型中，rTM抑制组蛋白诱导的血小板聚集。rTM的作用可归因于对组蛋白H4的直接调节作用来保护，或者可以通过增加活化蛋白C介导。体外数据表明，与rTM孵育的血小板具有正常的聚集，但降低了凝血酶反应性和组织因子诱导的EV形成。rTM除了对DAMS的抑制作用外，RTM在体外可防止凝血酶诱导的ADAMTS13降解，从而可防止创伤中ADAMTS13的低水平。剂量应取决于创伤后的阶段（即出血与血栓形成的风险），因为高浓度的rTM激活蛋白C，这可能加剧早期TIC。内皮细胞具有潜在的改善血小板功能障碍和减少微血栓形成的作用。首先，内皮细胞糖萼可以通过血浆输注，它显示在严重创伤患者和动物创伤模型中可以得到保护。第二，vWF释放可通过给予重组ADAMTS13靶向，与内皮通透性降低和器官衰竭相关。此外，vWF靶向溶栓剂微溶已被证明可减少微血管血栓形成，这可能在创伤后有益。第三，前列腺素受体激动剂（如伊洛前列素）可减少内皮活化、糖萼脱落和血小板聚集。第四，CD39-CD72-腺苷途径是一个有希望的治疗靶点，因为它抑制ADP诱导的血小板活化。最后，通气时吸入NO可降低血小板的活化和聚集。联合靶向内皮，可通过改善创伤后血小板功能障碍减轻器官功能障碍。9.4 靶向血栓形成：低分子肝素和血小板聚集抑制剂低分子量肝素(LMWH)是目前治疗创伤后血栓预防的药物，但与VTE降低和死亡无关。然而，VTE与伤后72小时获得性抗凝血酶缺乏独立相关，这就提出了LMWH的时机和剂量问题。LMWH降低了VITRO的血小板聚集。相反，LMWH给药并没有降低高凝状态，仍然显示患者发生VTES，接受抗血小板治疗的患者显示器官功能障碍的进展和晚期死亡的减少。P-选择素抗体（如Inclacumab、crizanlizumab)可减少P-选择素-PSGL-1的相互作用。在动脉损伤模型中，与载体相比，PSGL-1的抑制减少了血栓形成。同样，在创伤性胸部损伤的小鼠模型中，P-选择素的抑制防止了肺动脉血栓形成。血小板聚集的减少可以通过靶向GPIIIa（例如替罗非班）来实现。在体外循环引起的全身炎症模型中，替罗非班保护血小板，降低血小板与白细胞的结合。最后，卡普拉珠单抗可以减少血小板与vWF的特异性相互作用，在血栓性血小板减少性紫癜患者中，它已被证明可以减少微血栓形成和器官衰竭。这些潜在治疗的疗效和最佳时机需要在创伤患者中进一步研究。血小板在局部组织损伤的止血反应中起着重要作用，但在严重损伤的创伤患者中可能发生功能障碍。创伤后血小板功能障碍的定义仍然很差，需要额外的定性来制定准确的诊断标准。创伤后血小板功能障碍的潜在机制的确定导致了新的靶向治疗选择的出现。早期和晚期血小板功能障碍都需要不同的治疗干预，应根据患者特定的凝血缺陷进行个性化治疗。早期治疗应优先考虑出血控制，而晚期治疗应针对血栓形成。为了改善严重创伤患者的治疗，建议治疗的安全性、时机和剂量应进一步研究。来源：Transfusion. 2022;1–20.
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