臨床應用規定量肝素后，ACT值達不到預期水平時，稱肝素耐藥。多見于心內膜炎、心臟聯合瓣膜病、休克、左房粘液瘤，特別易見于曾用過肝素的病人，Gregory發現有既往肝素使用史的病人，再次用肝素（300IU/kg）10分鐘后，有47%病人的ACT值達不到400s．而其ACT生理值，凝血因子，以及血肝素含量均處于正常范圍，因此不易被發現，如仍給常規量肝素而不監測ACT，則可能使手術出現嚴重后果。
肝素耐藥可能與下列因素有關：（1）血中AT-III降低;（2）血小板計數增高、活性增強．釋放促凝物質如血栓素（TXA2）、β-血小板血栓蛋白（β-TG）和第四因子（PF4）從而減弱肝素效價；（3）第四凝血因子增高。通過絲氨酸蛋白酶激活內源性凝血系統；（4）纖溶活性降低．部分抵消肝素抗凝作用：（5）抗絲氨酸蛋白酶作用強的d-2-E球蛋白、d-抗胰蛋白酶減少，Xa、XIa、IXa反應相應活躍；（6）體內網狀內皮系統和肝臟產生肝素減少，肝素活性降低；（7）凝血活動增強。
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