在某些臨床情況下（如重症患者），儘管使用了足夠劑量的肝素，仍無法達到預期的抗凝水平，這種現象稱為肝素抵抗（Heparin Resistance）。目前該現象既缺乏充分解釋，也無明確定義。

儘管在住院患者中很少出現肝素抵抗現象，但有報道在血栓形成風險很高的2019冠狀病毒疾病（COVID-19）危重患者中存在顯著的肝素抵抗問題。

一、為什麼會出現肝素抵抗？

肝素是一種從豬的腸道中分離出來的帶負電荷的高度硫酸化多糖鏈聚合物，儲存在肥大細胞顆粒中。普通肝素（UFH）是一種由分子量3000~30000道爾頓（平均15000道爾頓）的聚合物構成的混合物，含有≥18個糖分子，對凝血酶和因子Xa均有很強的抑制作用；而從UFH中提純的低分子肝素（low molecular weight heparin，LMWH），其聚合物成分更均一，分子量為3500~5000道爾頓，含有的糖分子<18個，難以同時結合抗凝血酶和凝血酶，其戊糖序列優先抑制因子Xa。

UFH半衰期短，在魚精蛋白給藥後能快速逆轉效應，因此在需要精細控制抗凝時為首選抗凝劑，尤其適用於危重或者或進行搭橋手術或體外膜肺氧合（ECMO）的體外迴圈患者。

任何型別的肝素與抗凝血酶結合都需要特定的戊糖序列。透過結合抗凝血酶，增強其活性。當與抗凝血酶形成複合物時，UFH和LMWH均可抑制因子Xa，但由於UFH有較長的糖鏈（抑制凝血酶所必需的），從而可以同時結合抗凝血酶和凝血酶，在對因子Xa活性產生抑制作用的同時，還可抑制大量凝血酶。LMWH製劑中有少量長鏈可與抗凝血酶和凝血酶結合，從而也可抑制較少的凝血酶，不同劑型LMWH抑制因子Xa和凝血酶的比例為2:1~4:1，這種差異與各種LMWH間的糖鏈長度和構成相關。（如圖2、圖3所示）磺達肝癸鈉是一種合成分子，含有特定的戊糖序列，透過與抗凝血酶特異性結合發揮抑制因子Xa的作用；由於磺達肝癸鈉的半衰期長達17~20小時，以及對腎臟清除的依賴性，使該藥難以用於危重住院患者。此外，胃腸外直接凝血酶抑制劑可直接抑制凝血酶而不依賴於抗凝血酶，包括阿加曲班和比伐蘆定。

圖1：內源性及外源性凝血通路

圖2

圖3

二、如何識別肝素抵抗？

識別肝素抵抗頗為複雜，因為對於肝素抵抗時所需的給藥劑量閾值尚無明確定義，且缺乏合適的抗凝目標範圍和評估肝素療效的最佳方法。識別肝素抵抗取決於所採用的實驗室檢測方法、抗凝目標範圍以及如何定義肝素抵抗。用於監測UFH抗凝作用的兩種主要實驗室功能試驗是基於血液凝固法和髮色底物法（表1）。

表1：腸外抗凝治療

*對腎功能衰竭患者使用LMWH或比伐蘆定，以及在嚴重肝病患者中使用阿加曲班，應非常謹慎，因為上述藥物主要代謝清除途徑如受損會造成血藥蓄積。有關給藥和監測的資訊，請參見協會指南或包裝說明書中的指引。ACT-活化凝血時間，APTT-活化部分凝血活酶時間

三、如何診斷肝素抵抗？需要採取哪些診斷試驗方法？

肝素抵抗常用的檢測方法：（1）以血漿為樣本的活化部分凝血活酶時間（activated partial thromboplastin time，APTT），該試驗以實驗室檢測資料為標準；（2）另一種是以全血為樣本的活化凝血時間（ACT），該試驗是廣泛應用於介入手術（如經皮冠狀動脈介入治療和體外迴圈）中的即時檢測。

（1）活化部分凝血活酶時間（APTT）

在以靜脈輸注肝素達到0.2~0.8 IU/mL為治療目標範圍時，可採用APTT監測UFH的抗凝作用。在高肝素水平和侵入性手術中不適用APTT進行監測。患者血漿中促凝蛋白（如因子Ⅷ和纖維蛋白原）水平增高（如急性炎症等）也會導致APTT產生明顯變化。由於缺乏方法學的統一標準，不同實驗室的APTT結果可因試劑不同而差異明顯。

（2）活化凝血時間

與APTT不同，ACT對高肝素水平（1~5 IU/ml）有一定敏感性（呈線性關係），因此可用於監測體外迴圈和其他使用高劑量肝素的介入性手術。一些患者個體變數（如獲得性或遺傳性凝血因子缺陷、抗磷脂抗體等）和一些手術相關變數（如體外迴圈後的低溫和血液稀釋）可以延長ACT，而不受肝素影響。

（3）抗活化因子X活性試驗（髮色底物法）

當APTT測定不準確或有誤導性時，anti-FXa是用於監測肝素抗凝效應的有效方法，其結果與抗凝藥物水平呈負相關，適用於遺傳性或獲得性凝血因子缺乏、DIC或抗磷脂抗體的患者。

四、肝素抵抗發生的機制

分析肝素抵抗的產生原因的基於實驗室和臨床資料。有多種機制可導致抵抗，並與UFH的藥物特性以及患者個體化因素相關。

（1）非特異性結合

由於UFH比LMWH糖鏈長，易與多種蛋白質和介質結合，導致患者出現區域性或全身反應或耐藥性。

（2）抗凝血酶缺乏

多種疾病狀態或其治療方案與抗凝血酶水平降低有關（如肝臟疾病、膿毒症、急性DIC、使用天冬醯胺酶的急性白血病以及心肺旁路手術或ECMO的體外迴圈），使用UFH本身也會導致抗凝血酶活性降低。補充抗凝血酶還可改善抗凝監測的可靠性，尤其是ACT，並有助於降低肝素給藥劑量，在遺傳性抗凝血酶缺乏症患者中並未得到充分評估。

（3）與血小板的互動作用

肝素可與血小板結合導致血小板計數一過性降低，UFH還可啟用血小板產生PF4（一種肝素結合蛋白）進而觸發自身抗體形成，導致肝素誘導的血小板減少症（heparin induced thrombocytopenia，HIT），這是一種特殊型別的肝素抵抗。抗血小板藥物的使用會影響全血為樣本的ACT的測定結果，但不影響APTT和anti-FXa。

（4）凝血因子水平升高

對於COVID-19患者和其他急性炎症狀態的患者，因子Ⅷ和纖維蛋白原水平升高會縮短APTT值，易導致臨床增加UFH的給藥劑量來達到APTT靶值範圍。此種情況下適宜用anti-FXa進行監測（凝血因子水平增加不影響anti-FXa測定結果）。

（5）Andexanet alfa（一種新型抗凝藥物的拮抗劑）

心臟手術的患者在接受Andexanet alfa（因子Xa拮抗劑逆轉劑）治療以逆轉阿哌沙班或利伐沙班的作用時，需要過量的UFH以達到抗凝目標水平，這可能揭示了產生肝素抵抗的新的潛在原因。

五、新冠病毒感染患者出現肝素抵抗的原因和機制是什麼？

在COVID-19患者中，有多種因素（包括內皮損傷時血漿水平升高的因子Ⅷ、纖維蛋白原、血管性血友病因子和抗磷脂抗體）可導致COVID-19相關的血栓性併發症並可能引起肝素抵抗。血漿高水平的因子Ⅷ和纖維蛋白原可縮短APTT，UFH也可以與炎症急性期蛋白結合而減弱抗凝作用，導致臨床不得不增加肝素給藥劑量以實現預期抗凝效果，此時，應結合APTT和anti-FXa的結果來評估患者對UFH的臨床反應以確認迴圈血中肝素水平。

六、臨床上懷疑肝素抵抗時如何檢測和處理？

當臨床上懷疑存在肝素抵抗時，可以進行anti-FXa檢測以評估血漿肝素水平。如果anti-FXa水平較低，則應增加UFH的劑量，以達到0.3~0.7 IU/mL的標準目標水平。在COVID-19患者中，anti-FXa水平可能更準確地反映UFH活性，特別是對於那些有明顯炎症和纖維蛋白原及因子Ⅷ水平升高的患者，以及由於存在抗磷脂抗體而導致基線APTT升高的患者，或那些發生DIC的患者。對這些患者，可以考慮以下處理手段：

（1）補充抗凝血酶

目前除心臟手術外，尚缺乏資料支援補充抗凝血酶的臨床益處。

（2）直接凝血酶抑制劑

直接凝血酶抑制劑（DTI，包括阿加曲班和比伐蘆定），作用於凝血途徑的下游以抑制血栓形成，無需結合抗凝血酶，但APTT對該類藥物的監測效果也會受到纖維蛋白原水平的影響，目前尚無更好的監測方法。

七、研究前景和展望

當給予患者一定劑量肝素而APTT未按預期升高時，通常是引起了肝素抵抗。對於COVID-19患者和其他急性感染患者，APTT和anti-FXa結果往往存在明顯不一致，這是由於血漿高水平的因子Ⅷ和纖維蛋白原縮短了APTT。然而，UFH也可以與炎症狀態下釋放的急性期蛋白結合而中和減弱其抗凝作用，導致臨床不得不增加肝素給藥劑量以實現預期抗凝效果。透過使用APTT和anti-FXa，可以評估患者對UFH的臨床反應以確認迴圈血中肝素水平，併為肝素耐藥情況下的用藥策略提供支援。

專家點評

1、普通肝素（UFH）由高度硫酸化多糖鏈構成，分子異質性大，可與細胞外基質以及血液中多種蛋白質、內皮細胞和巨噬細胞表面的受體結合，導致UFH在不同個體或疾病階段的生物利用度、抗凝活性以及藥代動力學差別明顯，因此需透過實驗監測以評估安全性和有效性。

2、APTT測定值與血漿UFH水平呈劑量依賴性，是評估中等劑量UFH治療安全性和有效性的常規方法。UFH劑量增加，但APTT未相應延長，可稱為「肝素抵抗」，但無被廣泛接受的定義標準（有研究定義為UFH給藥>35000 IU/24 h）。

3、真正意義的「肝素抵抗」多與抗凝血酶（AT）缺陷相關，也包括在生理應激或血栓高負荷情況下的肝素清除增加或與蛋白大量結合。對於這些患者，需持續監測和劑量調整，以確保患者有效抗凝。

4、糾正潛在的「肝素抵抗」誘因可能會降低肝素用量。在急性或嚴重炎性疾病患者中，常出現血漿FⅧ、纖維蛋白原、血管性血友病因子水平升高，進而影響APTT，產生類似肝素抵抗的現象（這是試驗現象，不是UFH的抗凝活性降低）。發生此類「肝素抵抗」現象時，常誤導臨床實施過度抗凝，因此這些患者應監測anti-FXa。

5、如果懷疑存在肝素抵抗，可以進行anti-FXa檢測以評估血漿肝素水平。如果anti-FXa水平較低，則應增加UFH的劑量，以達到0.3~0.7 IU/mL的標準目標水平。

6、在COVID-19患者中，anti-FXa水平可能更準確地反映UFH活性，特別是對於那些有明顯炎症和纖維蛋白原及因子Ⅷ水平升高的患者，以及由於存在抗磷脂抗體而導致基線APTT升高的患者，或那些發生DIC的患者。

7、心臟手術的患者在接受Andexanet alfa（因子Xa拮抗劑逆轉劑）治療以逆轉阿哌沙班或利伐沙班的作用時，需要過量的UFH以達到抗凝目標水平。纖維蛋白原水平升高可能會影響APTT監測DTI的效果。

8、對於COVID-19患者和其他急性感染患者，APTT和anti-FXa結果往往明顯不一致，這是由於血漿高水平的因子Ⅷ和纖維蛋白原縮短了APTT。另一方面，UFH也可以與炎症急性期蛋白結合而減弱抗凝作用，導致臨床不得不增加肝素給藥劑量以實現預期抗凝效果。此時，透過APTT和anti-FXa，可以評估患者對UFH的臨床反應以確認迴圈血中肝素水平。

參考文獻

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