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体外式膜型人工肺（ECMO）使用中の重症患者の全身管理において凝固管理は非常に重要である．ECMO管理中はプライミングや大量輸液により凝固因子が希釈され，凝固障害が生じると同時に，感染などの侵襲や血管内に挿入されたカテーテルなどの生体材料によりサイトカインが上昇し凝固は亢進する．凝固障害と凝固亢進，相反する事象は互いに影響を受け時々刻々と変化する．このため，ECMO装着患者では凝固機能を適宜に反映し臨床的に活用しうる簡便で迅速な検査指標が必要となる．
一般凝固関連検査（PT, APTT, Fibrinogen, Dダイマー，血小板など）は術前に推奨される検査項目である．PTは外因系＋共通凝固機能（凝固第II, V, VII, X因子とフィブリノゲン），APTTは内因系＋共通凝固機能（凝固第VIII, IX, XI, XII, X, II因子とフィブリノゲン）を反映するとされる．両検査の問題点はフィブリン形成後に関与する第XIII因子やα2アンチプラスミン欠損の検査には無効であることである．また，検査が中央検査室で実施されるため検体採取から結果が判明するまでの所要時間も問題となる．つまり生体止血機能と検査結果の不一致が生じやすいという問題がある．
活性化凝固時間（ACT）は1966年に提唱された検査法であり現在でもヘパリンのモニターとして心臓血管外科周術期および術後管理に広く使用されている．ACTはカオリンやセライトなどの凝固活性化剤を全血と混合して内因系凝固反応を惹起してフィブリン形成までの時間を測定する検査方法であるが，測定が簡便で短時間で完結する特徴を有する．ELSOガイドラインによればECMO管理中のACTは正常の1.5倍が目標とされている1）．問題は測定方法が標準化されていないため，現在までに普及している様々なACT測定機器の測定値にかなりの乖離がみられることである．このため異なる機械による測定値を単純に比較することができない2, 3）．さらに血液希釈・低体温・血小板減少・フィブリノゲン低下なども結果に影響を与えるとされている．近年では血栓・出血傾向の予測には不向きであるとの報告もなされてきている4, 5）．
小笠原らの論文6）で示された血液検体の粘稠度（viscoelasticity）を可視化し，その測定結果を止血管理に応用する血液弾粘性試験は近年広まっている．代表的な検査機器として，Thromboelastography（TEG®），Thromboelastometry（ROTEM®），ソノクロット®がある．
Thromboelastography（TEG®）の原理は1946年にHarterにより紹介された．検査はクエン酸化した全血をCupに入れ試薬を加え血液内でPinを回転させ，フィブリンが形成されるにしたがいこのPinの回転がしにくくなる過程（血餅強度）を評価する方法で行われ，結果は15分程度で判明する．2015年には，CupとPinが1枚のカートリッジに内包され血液に加えた振動の変化をレーザービームで測定する，TEG® 6sが発売された．この改良により機器全体の小型化，測定の省力化に成功した．現在，Global hemostasis®というカートリッジでは，（1）フィブリノゲン不足，（2）血小板不足，（3）ヘパリンの残存，（4）線溶系の亢進，の4つの血液凝固能検査を，Platelet mapping®というカートリッジでは血小板機能を評価することが可能である．ROTEM®やソノクロット®も方法や添加試薬など若干違いはあるが測定原理は概ね同様である．
血液粘弾性試験と一般凝固検査との臨床使用上の主な比較は以下のとおりである．
フィブリノゲンは血液凝固系の最終基質であり活性化されてフィブリンとなる．このフィブリン網と血小板凝集による強固な血餅が止血治療に有用であるため，周術期の大量出血に対するフィブリン補充療法は近年注目を集めている14, 15）．血液弾粘性試験では低フィブリン血症と血小板減少の鑑別を短時間にベッドサイドで実施可能であり，新鮮凍結血漿と血小板どちらを輸血すべきか迅速に判断できる．このため，心臓手術管理において欧米を中心に輸血アルゴリズムに取り入れた研究プロジェクトが進行しており，現在の欧州麻酔学会ガイドラインではエビデンスレベル1C16），米国麻酔学会ガイドラインでもエビデンスA217）とされている．しかし血液弾粘性試験の指針は人工心肺後周術期管理に限られており，小笠原らの論文6）のようにECMO管理中ましてや小児症例では評価が定まっていない．今後さらなるデータの集積と研究が必要である．
TEGに代表される血液粘弾性試験は低フィブリノゲン血症，血小板数減少，ヘパリン残存，線溶系亢進などをベッドサイドで短時間に測定できる優れた検査方法である．近年，心臓外科領域において人工心肺手術時の凝固および輸血指標として血液粘弾性試験の有用性が評価されつつある．しかしECMO管理中の抗凝固評価への転用に関してはデータの集積が乏しく評価は定まっていない．今後のさらなるデータ蓄積と検証が待たれる．
注記：本稿は，次の論文のEditorial Commentである．小笠原裕樹，ほか：小児ECMO中のヘパリンコントロールに対しTEG® 6sが有用であった1症例．日小児循環器会誌2023; 39: 39–45
1) Extracorporeal Life Support Organization (ELSO): Adult and Pediatric Anticoagulation Guidelines. [cited 2021 May 10]. Available from: https://www.elso.org/ecmoresources/elso-ecmo-guidelines.aspx
2) Avendaño A, Ferguson JJ: Comparison of Hemochron and HemoTec activated coagulation time target values during percutaneous transluminal coronary angioplasty. J Am Coll Cardiol 1994; 23: 907–910
3) Despotis GJ, Summerfield AL, Joist JH, et al: Comparison of activated coagulation time and whole blood heparin measurements with laboratory plasma anti-Xa heparin concentration in patients having cardiac operations. J Thorac Cardiovasc Surg 1994; 108: 1076–1082
4) Gui YY, Huang FY, Huang BT, et al: The effect of activated clotting time values for patients undergoing percutaneous coronary intervention: A systematic review and meta-analysis. Thromb Res 2016; 144: 202–209
5) Mottillo S, Filion KB, Joseph L, et al: Defining optimal activated clotting time for percutaneous coronary intervention: A systematic review and Bayesian meta-regression. Catheter Cardiovasc Interv 2017; 89: 351–366
6) 小笠原裕樹，酒井 渉，茶木友浩，ほか：小児ECMO中のヘパリンコントロールに対しTEG® 6sが有用であった1症例．日小児循環器会誌2023; 39: 39–45
7) Ortmann E, Rubino A, Altemimi B, et al: Validation of viscoelastic coagulation tests during cardiopulmonary bypass. J Thromb Haemost 2015; 13: 1207–1216
8) Fabbro M 2nd, Gutsche JT, Miano TA, et al: Comparison of thrombelastography-derived fibrinogen values at rewarming and following cardiopulmonary bypass in cardiac surgery patients. Anesth Analg 2016; 123: 570–577
9) Sharma S, Kumar S, Tewari P, et al: Utility of thromboelastography versus routine coagulation tests for assessment of hypocoagulable state in patients undergoing cardiac bypass surgery. Ann Card Anaesth 2018; 21: 151–157
10) Bolliger D, Tanaka KA: Roles of thrombelastography and thromboelastometry for patient blood management in cardiac surgery. Transfus Med Rev 2013; 27: 213–220
11) Galeone A, Rotunno C, Guida P, et al: Monitoring incomplete heparin reversal and heparin rebound after cardiac surgery. J Cardiothorac Vasc Anesth 2013; 27: 853–858
12) Serraino GF, Murphy GJ: Routine use of viscoelastic blood tests for diagnosis and treatment of coagulopathic bleeding in cardiac surgery: Updated systematic review and meta-analysis. Br J Anaesth 2017; 118: 823–833
13) Deppe AC, Weber C, Zimmermann J, et al: Point-of-care thromboelastography/thromboelastometry-based coagulation management in cardiac surgery: A meta-analysis of 8332 patients. J Surg Res 2016; 203: 424–433
14) 高松純樹：大量出血時における濃縮フィブリノゲン製剤，クリオプレシピテートの有効性．日血栓止血会誌2010; 21: 409–411
15) Franchini M, Lippi G: Fibrinogen replacement therapy: A critical review of the literature. Blood Transfus 2012; 10: 23–27
16) Kozek-Langenecker SA, Ahmed AB, Afshari A, et al: Management of severe perioperative bleeding: Guidelines from the European Society of Anaesthesiology: First update 2016. Eur J Anaesthesiol 2017; 34: 332–395
17) American Society of Anesthesiologists Task Force on Perioperative Blood Management: Practice guidelines for perioperative blood management: An updated report by the American Society of Anesthesiologists Task Force on Perioperative Blood Management. Anesthesiology 2015; 122: 241–275
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