杨建运
(咸宁市第一人民医院,湖北 咸宁 437000)
羊水栓塞(AFE)于1926年由Meyer[1]首次提出,是极其凶险的产科并发症之一,以起病急骤、病情凶险、难以预料、病死率高[2]为临床特点,多数病例没有先兆症状,诊断或是治疗上的任何延误都会导致产妇或胎儿器官功能障碍或死亡,常常引起医疗纠纷。AFE典型表现以突发的低氧血症、一过性肺动脉高压、全身性低血压及凝血功能障碍为主,其主要死亡原因为大量出血、难以纠正的休克、心肺功能或多脏器功能衰竭。近年来我国AFE导致的孕产妇病死率有上升趋势[3],迄今为止,还没有实验室或临床研究结果可用于明确诊断或排除羊水栓塞,也没有一些常规的诊断准则用于羊水栓塞的诊断。因此确认可行的临床和实验室指标对早期诊断羊水栓塞,降低产妇死亡率,减少医疗纠纷以及为法医学鉴定诊断提供一个较准确的依据,具有很大的意义。
AFE的发病机制尚不清楚,一般认为是羊水及羊水有形成分进入母体循环而造成栓塞性疾病[4]。AFE的诊断标准一直以来是以肺小动脉或是肺毛细血管中发现黏液、胎脂、毳毛、鳞状上皮、胎粪小体等物质来确诊。最近,有研究[5,6]发现,正常孕妇的血液中也可见到鳞状上皮、胎脂以及胎儿的其他碎片,并不引起AFE症状;另有研究报道[7]1例妊娠期高血压综合征患者,血涂片中找到角化上皮细胞,患者无自觉症状;而且在检测的过程中,母体的鳞状上皮细胞也会在操作过程中进入血循环,检测到鳞状细胞并不能单独作为诊断AFE依据。因此,临床上认为有羊水栓塞的症状和体征,并在血中找到羊水有形成分者才可以诊断为AFE 。这些传统的诊断方法操作繁杂、敏感性差,临床上应用价值不大。
几十年来,人们进行了大量的临床观察和动物实验,对AFE有了一些新的认识。从一系列典型的临床急症中发现,无论是产前、产中、产后所发生的AFE,其血液学及血流动力学上的表现与中毒性休克、过敏性休克较为相似。临床上的凝血功能障碍以及单纯的机械性阻塞并不能作为主要的诊断依据,而且也未见AFE病症的严重程度与肺部栓子大小以及栓塞的实际体积有关系的相关报道。AFE所致的休克发展迅速,患者一阵寒战后即进入重度休克状态,同时不同阶段休克原因不同,因此一般抗休克治疗方法难以逆转,常引发猝死。初期休克的主要原因为过敏反应及DIC等引起[8]。羊水组织中包含有不同浓度和不同种类的毳毛、鳞状上皮和粘液以及血小板激活因子等。这些有形物质可以作为抗原进入母体血液循环引起补体激活产生的过敏综合症。免疫机制介导、内源性介质的释放是整个AFE的关键[3,9]。
在上世纪70年代,Macmillan[9]采集孕产妇羊水有形成分,鳞状上皮细胞等,通过静脉注入实验动物体内,发现实验动物是否死亡,与注入的羊水有形成分的量呈正相关,由此推断出,进入孕妇母体血液循环中羊水要高达7000ml,其中所含的有形成分量才足以导致肺栓塞引起孕产妇死亡,这在临床上是不可能的。因此他认为,羊水的有形成分并不是致病因素,而是其所含的某些介质在起主导作用。1995年Clark[7]分析患者的临床资料后,认为其与过敏性疾病相似,而与一般的栓塞性疾病不同,故建议称为“妊娠过敏综合征”。认为AFE是白三烯、前列腺素、血栓素等物质进入母循环引起的“妊娠过敏样综合征”。
但目前认为,AFE并不是IgE参与的Ⅰ型变态反应[10]。国内学者[11]用人羊水与自体血进行培养,发现标本血循环中的花生四烯酸的代谢产物血栓烷素2、白三烯C4的含量明显上升,且胎粪污染组比清亮羊水组升高明显。尽管动物出现AFE症状,但若在AFE前给予脂氧化酶抑制剂,则无一例死亡,说明花生四烯酸类在AFE中的作用很重要。因此,羊水及其有形成分进入血循环刺激机体产生的脂质因子类活性物质,可能在羊水栓塞的发病中起重要作用[12]。
国外学者发现在AFE患者的血清中补体C4(10.7mg/ml)及C3(44.0mg/dl)明显低于正常产妇C4(29.4mg/ml)及C3(117.3mg/ml)[13]。有学者[14]认为同时检测患者血清或是血浆补体C3、C4水平和类胰蛋白酶的水平,有希望成为羊水栓塞的实验室诊断标准。根据Benson[13]这个假说可以在人体试验中预测:羊水栓塞的病人补体水平持续降低,其他病因的病重产妇没有此种情况,明显说明了补体活化不是生理方面与生俱来的。国内学者[15]通过定量检测人羊水中补体成分,发现C3的含量随着娠妊期的增加出现波浪式变化,29~32周时达最高峰。通过动物实验研究发现,大鼠注射羊水后其血清补体C3、C4平均含量显著降低,说明补体系统在AFE过程中被大量消耗,补体活化裂解产生的片段引起巨噬细胞、浸润中性粒细胞等病理变化,由此引起肺损伤及临床症状,其中白三烯可使支气管平滑肌强烈而持久地收缩而表现为过敏性休克或过敏性哮喘症状。在此基础上发生以呼吸循环衰竭、肺血管痉挛及DIC为先导的多器官功能衰竭综合征,这也是AFE死亡率极高的主要原因[16]。
3.1 神经氨酸-N-乙酰氨基半乳糖抗原(STN) 该抗原是羊水及羊水有形成分的特征成分,实验室检测STN抗原对AFE的诊断具有价值。TKH-2单克隆抗体能准确的检测到胎粪和羊水中的STN抗原,当母体循环中的STN抗原达到一定量时,可导致过敏性休克[17]。在相关报道中,AFE患者中,78%的孕产妇血清STN抗原水平明显高于对照组[18],STN抗原过敏性反应也许可以解释此疾病的机制。研究发现补体活化伴随着高水平STN抗原表达,而且补体C3和C4比正常水平低三倍,当这些标记物用来评估由麻醉诱导过敏性休克,也可出现相同的结果。
3.2 类胰蛋白酶 有研究认为AFE所致的免疫过敏反应不同于经典的抗原抗体介导的过敏反应,其机制可能是由大量肥大细胞脱颗粒诱导的。类胰蛋白酶是一种丝氨酸蛋白酶,是肥大细胞脱颗粒的标志物,是过敏反应的关键环节。有研究发现AFE患者类胰蛋白酶值与未孕对照组相比水平明显升高。值得一提的是,补体参与经典的抗体抗原过敏反应能诱导肥大细胞脱颗粒。大部分的学者在研究AFE时,仅仅只检测血清类胰蛋白酶水平,并没有同时检测补体水平变化。激光共聚焦扫描显微镜(LCSM)是近年来发展起来的高新科技,可以检测肥大细胞类胰蛋白酶表达情况,并在短时间内完成阳性细胞计数。运用LCSM检测石蜡标本,可以大大降低石蜡自身荧光的干扰,用于回顾性研究AFE,为过敏性休克死亡的诊断提供依据[19]。
3.3 血清粪卟啉锌 粪卟啉锌在孕妇血浆中几乎不存在,多存在羊水和胎粪中。当AFE时,患者血中粪卟啉锌较正常值明显增高,临床上采用分光光度计测定可疑患者血清中的粪卟啉锌,可能对羊水栓塞早期诊断有帮助。
3.4 角蛋白 角蛋白是上皮细胞内中间丝结构蛋白之一,其主要表达于角化和增生的鳞状上皮内,胎儿上皮细胞内含量丰富,因此,AFE病例肺血管内可出现角蛋白16阳性物质。但是由于角蛋白来源广泛,现在单纯的检测到鳞状上皮,不再是AEF的特征性诊断,需要联合其他指标来判断。
近年来随着对羊水栓塞发病机制的认识以及一些临床患者的抢救成功,发现不典型的羊水栓塞因为症状轻微而不易察觉,可以仅表现为产后出血(postpartum hemorrhage,PHH)。没有发病前驱症状,亦没有肺动脉高压、低氧血症、凝血功能障碍、急性多器官功能衰竭等典型AFE表现。程蔚蔚等[20]报道1例羊水栓塞病例始终以出血为主要表现,术中出血量大,抢救过程中抽取颈外静脉血,血涂片中找到角化鳞状上皮,3P试验阳性,凝血酶原时间延长至113.2s,纤维蛋白原较正常值明显降低。由于诊断主要靠临床表现,而临床表现具有高度可变性,所以不少羊水栓塞被误诊为产后出血;轻症患者以及一些不典型的羊水栓塞患者可能因为短暂的一次性发作而漏诊。国外还有报道[21],在所统计的羊水栓塞尸检病例中,超过50%尸检病例临床诊断为产后子宫收缩乏力性出血,其首发症状为大量的产后出血,并没有羊水栓塞的典型临床表现。因此深入研究羊水栓塞的发病机制和预防措施很重要。
AFE引起的是一种消耗性凝血障碍[22]。Clark[7]等总结羊水栓塞死亡患者中,其中凝血异常占83%。羊水中的促凝物质激活外源性凝血途径,大量消耗凝血物质,激活纤溶系统,孕产妇迅速由高凝状态转变为纤溶亢进,引起了不凝性产后出血。国内学者杜巧玲[23]、赵敏[24]等研究显示,产后出血量与产妇血清STN抗原量呈正相关。Oi[18]的研究中发现,AFE患者的血清中补体的C3及C4明显低于正常产妇C3 (117.3mg/ml)及C4 (29.4mg/ml);判断AFE的发生除了与STN抗原量有关外,还与进入体内羊水成分的有关。
羊水中含有大量的凝血因子如Ⅹa、Ⅱa、Ⅶa等。Lockwood[25]等于90年代用ELASA等方法证实羊水中含有组织因子(TF)等凝血因子,但抗组织因子蛋白可结合TF的凝血活性。李少芬[26]等用ELASA方法分别测定足月妊娠孕妇的血浆、羊水上清液及羊水沉渣中的TF抗原水平,证明足月妊娠羊水及羊水有形成分中含有大量的TF,该研究还发现足月妊娠孕妇血浆TF抗原水平很低,且TF抑制物减少,这就意味着,一旦羊水及其有形成分进入母体循环,其中的TF可激活凝血因子Ⅹ及Ⅸ启动内外凝血途径[27],产生凝血反应,凝血过程中血小板和凝血因子的消耗及继发纤溶,则导致消耗性凝血障碍和难以控制的出血。也有研究认为在AFE时,羊水中组织因子和组织因子抑制因子之间的平衡破坏也可致不凝性出血[28]。 Warr TA[29]等已在动物模型中成功验证输注重组TF可引发DIC。
迄今国内外对AFE发病机制及诊断标准尚无定论,而且由于其发病和死亡快,发病初期的临床资料很难详尽获取,给法医学诊断带来很大不便,因此必须保持及早发现和处理。由于新的技术迅猛发展,使得AFE的早期诊断成为可能,如补体C3、C4测定、血清STN抗原测定、血清类胰蛋白酶测定等。越来越多的免疫检验和实验数据说明用“羊水栓塞”来描述这种产科急症是不全面、不确切的,此病症其实是一种围产期缺氧急症,血流动力学的异常并伴随凝血功能障碍等的综合征,比较可行的假说就是,可能是羊水进入母体后,羊水中的妊娠相关的抗原受母体循环中的免疫介质诱导,产生免疫应答,从而发生AFE,因此为AFE的免疫机制的假说提供科学依据,开展新的实验室研究是有必要的,有待更深入的临床与实验研究。
[1]Meyer JR.Embolia pulmonar amniotic caseosa[J].Brasil Med,1926,2(3):301
[2]Moore J,Baldisseri MR.Amniotic fluid embolism[J].Crit Care Med,2005,33(10Suppl):S279
[3]全国孕产妇监测协作组.全国孕产妇死亡检测结果分析[J].中国妇产科杂志,1999,34(11):645
[4]Masson RG.Amniotic fluid embolism[J].Clin Chest Med,1992,13(4):657
[5]靳家玉,杨桦.羊水栓塞病因及发病机制的研究进展[J].中国实用妇科与产科杂志,2005,21(2):121
[6]杨伟文,黄亚珍,沈宗姬.临床早期诊断羊水栓塞的进一步探讨[J].实用妇产科杂志,2004,20(2):104
[7]Clark SL,Hankins GDV,Dudley DA,et al.Amniotic fluid embolism:analysis of the national registry[J].Am J Obstet Gynecol,1995,172(8):1159
[8]孙富琴.羊水栓塞诊治进展[J].现代中西医结合杂志,2008,17(26):4201
[9]MacMillan D.Experimental amniotic fluid infusion[J].J Obstet Gynecol Br Commonw,1968,75(1):849
[10]Benson MD.Anaphylactoid syndrome of pregnancy[J].Am J Obstet Gynecol,1996,175(4):749
[11]Azegami M,Mori N.Amniotic fluid embolism and Lenkotrienes[J].Am J Obstet Gynecol,1986,155(5):1119
[12]杨鉴,余艳红,周凤琴.羊水与自体血培养后刺激花生四烯酸代谢物的释放[J].中国病理生理杂志,2000,16(12):1279
[13]Benson MD,Liddberg RE.Amniotic fluid embolism,anaphylaxis and tryptase[J].Am J Obstet Gynecol,1996,175(4):737
[14]Fineschi V.Complement C3a expression as tryptase degranulation as promising histopathological tests for diagnosing fatal amniotic fluid embolism[J].Vichows Arch,2009,454(3):283
[15]余艳红,金志魁.羊水栓塞样血浆对离体肺循环的影响[J].中华妇产科杂志,1997,32(3):134
[16]周学武,尚涛.实验性大鼠羊水栓塞后补体C3C4水平变化的研究[J].中国实用妇科与产科杂志,2005,21(1):53
[17]Stafford I,Sheffield J.Amniotic fluid embolism[J].Obstet Gynecol Clin N Am,2007,34(3):545
[18]Oi H,Kobayashi H,Hirashima Y,et al.Serological and immunohistochemical diagnosis of amniotic fluid embolism [J].Semin Thromb Hemost,1998,24(5):479
[19]Turillazzi E,Karch BS,Neri M,et al.Confocal laser scanning microscopy.Using new technology to answer old questions in forensic investigation[J].Int J Legal Med,2008,122(2):173
[20]程蔚蔚,李笑天.羊水栓塞的预防[J].中国实用妇科与产科杂志,2005,21(2):84
[21]Hankis GD,Snyder RR,Clark SL,et al.Acute hemodynamic and respiratory effects of amniotic fluid embolism in the pregnant goat model[J].Am J Obstet Gynecol,1993,168(4):1113
[22]Harnett MJ,Hepner DL,Datta S,et al.Effect of amniotic fluid on coagulation and platelet function in pregnancy:an evaluation using thromboelastography[J].Anaesthesia,2005,60(11):1068
[23]杜巧玲,段涛.STN抗原与产后出血关系的研究中华医学杂志[J].2006,8(6):19
[24]赵敏,余舰,刘华庆,等.STN 抗原与产后出血关系的研究[J].遵义医学院学报,2008,31(4):349
[25]Lockwood CJ,Bach R,Guha A,et al.Amniotic fluid contains tissues factor,a potent initiator of coagulation[J].Am Jobstet Gynecol,1991,165 (5Pt1):,1335
[26]李少芬.组织因子在足月妊娠羊水中的测定及临床分析[J].中华围产医学杂志,2002,l5(3):183
[27]Reverdiau P,Jarousseau AC,Thibault G,et al.Tissue factor activity of syncytiotrophoblast plasma membranes and tumora trophoblast cells in culture[J].Thromb Haemost,1995,73(1):49
[28]Uszynski M,Zekanow E,Uszynski W,et al.Tissue factor(TF) and Tissue factor pathway inhibitor(TFPI) in amniotic fluid and bolld plasma:implications for the mechanism of amniotic fluid embolism [J].Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol,2001,95(2):163
[29]Warr TA,Rao LV,Rapaport SI.Disseminated intravascular coagulation in rabbits induced by administration of endotoxin or tissue factor:effect of anti-tissue factor antibodies and measurement of plasma extrinsic pathway inhibitor activity[J].Blood,1990,75(7):1481