静脉血栓栓塞性疾病实验室检测的研究进展
李琪,金红,富宏然,陈宏娟,李成威,闫海润*
(牡丹江医学院红旗医院 检验科,黑龙江 牡丹江157011)
静脉血栓栓塞性疾病(VTE)包括深静脉血栓(DVT)及肺栓塞(PE),当由各种原因造成血粘度升高,血流变学改变,血管壁受损时血液中的凝血系统异常激活造成肢体深静脉形成一个或多个血栓即为深静脉血栓,血栓从深静脉脱落形成栓子随血液行至肺部造成肺栓塞。由于VTE在住院患者中发病率和致死率极高。根据其临床症状进行诊断缺乏敏感性和特异性,通过临床症状疑诊VTE的患者实际发病率少于20%[1]。而延误诊断会造成患者死亡,引发心肺功能失调严重影响病人的生活质量[2]。为使临床可以及时准确的做出诊断,经过大量研究证实,实验室检查对VTE的诊断具有很高的价值,本文将对近年来的实验室检测指标进行综述。
VTE的实验室检测指标包括:凝血类标志物、炎性标志物两大类以及近年来提出几项新指标,凝血类标志物主要包括凝血酶(TG)、凝血因子、纤维蛋白单体(FM)、D-二聚体(DD),炎性标志物包括炎症因子IL-1β、6、8、10,C反应蛋白,P选择素。新提出的有类风湿因子(RF)、载脂蛋白A(APOa)、微粒(MPs)。
1凝血及纤溶类标志物
VTE的发生是由于病理因素造成凝血纤溶系统平衡失调,从而引发血栓的形成,通过对在血栓形成以及纤溶过程中产生的物质进行检测研究,从而对VTE进行预测,即为凝血及纤溶类标志物的作用。
1.1凝血酶
凝血酶由凝血因子级联激活产生,可使纤维蛋白原转化为纤维蛋白。凝血酶是VTE发生的危险因子,其升高可以增加VTE的发生风险,其减低会造成出血倾向。有VTE发生史的患者会造成内生性性潜在凝血酶(ETP)及凝血酶曲线峰值的显著升高。而凝血酶的量与FVIII水平具有显著关联[3]。
1.2凝血因子
凝血因子的作用是通过级联放大反应激活凝血酶原,是凝血过程中关键的一环,其中研究最多的为FVIII,而新近提出了因子XII与DVT的发生也具有相关性。FVIII为初发及复发VTE的独立危险因素[4],并且具有剂量依赖性。研究发现FVIII每增长10 IU/dl DVT的发病风险增加10%,VTE的复发几率则会提高24%[5]。但之后研究发现FVIII升高与VTE的复发并不具有线性关系。FVIII升高是VTE形成的诱因,而不是VTE形成后的反应指标[6]。FXII的缺乏会造成动静脉血栓发生的高风险和活化部分凝血酶原时间(APTT)延长,并会造成急性心梗的高发,研究提示FXII缺乏患者需长期服用抗凝药物[7]。
1.3纤维蛋白单体
纤维蛋白原为含有三个多肽链(AαBβγ)的大小为340×103的糖蛋白,凝血启动后,在凝血酶的作用下,其Aα链和Ββ链肽键被水解形成新的氨基酸末端,形成纤维蛋白肽A(FMA)和纤维蛋白肽B(FMB),FMA和FMB分别通过新的氨基酸末端聚合形成纤维蛋白单体Ⅰ和纤维蛋白单体Ⅱ,与此同时FMA和FMB被剪切暴露出A、B位点依次与γ链和β链以非共价键的方式相结合,形成可溶性的纤维蛋白单体复合物(SFMC)[8]。
FM的检测在其他出凝血疾病的应用,Park等人研究表明FM在DIC相关患者检测中敏感度、特异性均高于DD,对诊断DIC有积极的意义[9];Masahiro Ieko等人研究表明在心梗发生24 h内FM比DD升高更为显著,而肌钙蛋白T在心梗发生24 h后才明显升高,检测FM对急性心梗的复发及确定主要治疗方案具有极高的价值[10],在心梗患者溶栓后FM也会明显升高,可以通过其对溶栓效果进行检测。
在深静脉血栓的诊断中,Schutgens等人对464例门诊患者进行FM和DD检测,FM的特异度为59%明显高于DD,单次的超声检测结合DD或FM检测与连续超声检测具有相同的阴性预测价值,但FM结合超声检测排除DVT的效果比DD差。当超声检测正常,DD值升高提示DVT时,FM检测可以做为补充以排除DVT[11]。Makoto等人对673名围产期孕妇进行检测,在595名孕晚期孕妇中有50名(8.4%)纤维蛋白单体量异常,399名产后孕妇有9名(1.8%)有纤维蛋白单体异常。研究证明FM改变与DD变化呈强相关性,孕晚期DD水平正常者仅有0。3%而FM水平正常者占67.2%,异常改变仅有8.7%,故围产期患者FM的cut-off值无需改变。根据FM的改变可对围产期患者进行VTE的筛查,但确证诊断需要结合超声结果[12]。
1.4D-二聚体
可溶性纤维蛋白单体复合物,经活化的的ⅫⅠ因子和Ca+的作用下形成较稳定性的交联纤维蛋白,其被纤溶酶水解后产生的片段即D二聚体。D二聚体为急诊VET的初筛指标,其作为内生性纤溶标记物用来分辨DVT的发生,研究表明其具有很高的阴性预测价值,从而对其疑似症状的患者进行快捷高效的筛查,然而进一步确诊仍需要影象学的检查,其对于DVT患者具有很高的敏感性,但特异性稍显不足,当D二聚体cut-off值为500 μgEFU/L时,其在Wells评分中低危的患者中敏感性>95%[13]。 而在Vanfl eteren 和Wesseling研究的2007年和2008年的确诊VTE的患者中DD阳性率分别为24%和21%[14]。D二聚体的检测在特殊人群具有一定差异,在高于70岁年龄组和70岁年龄组的对比研究中发现,两组D二聚体cut-off值分别为1 200 ng FEU/ml和 600 ng FEU/ml[15],研究表明患有恶性肿瘤或在D二聚体升高后22月内确诊恶性肿瘤性疾病的患者,其D二聚体水平的升高并不代表存在血栓,而是肿瘤造成的生物反应。当D二聚体水平>8 000 ng FEU/ml时提示存在恶性肿瘤[16]。 通过预测性研究发现通过改变妊娠三个时期的cut-off值(一期286 ng DDU/ml, 二期457 ng DDU/ml, 三期644 ng DDU/ml)可以使D-二聚体的检测敏感性达到100%。临床应用时应考虑影响D二聚体的因素,从而提高其诊断特异性,降低假阳性率。
2炎性标志物
VTE形成过程中会激发血管内的炎症反应,同时炎症反应也会造成血液的高凝状态,VTE的发生与P选择素,C反应蛋白,以及由多种细胞合成分泌的IL-1β、6、8、10具相关性。
2.1P-选择素
P选择素、E选择素和L选择素均为细胞粘附分子,其存在于未活化的血小板颗粒膜和内皮细胞中,其活化后被释放到细胞表面,通过与P选择素糖蛋白配体-1结合使白细胞粘附于血小板和血管壁内皮细胞,P选择素还可影响纤维蛋白的沉积。当P选择素作用途径被抑制后,白细胞与血小板的粘附作用及纤维蛋白的沉积作用均被抑制[17]。DVT患者与健康人群对照研究发现,DVT患者P选择素浓度明显升高,对DVT的诊断起预测作用,临床也可应用其估计DVT发生风险[18]。Eduardo 等人将P选择素与D二聚体、C反应蛋白,Wells评分进行综合分析,结果显示,P选择素结合Wells评分不仅可以对DVT排除诊断,对其确诊也具有一定价值。
2.2炎性因子
炎性因子包括C反应蛋白,肿瘤坏因子α(TNF-α),IL-1β、6、8、10,炎性因子可影响外源性凝血途径激活物组织因子的表达,CRP升高会影响VTE的预后,但升高水平与预后并不具有线性关系,其特异性及敏感性都不高,不能作为DVT的独立诊断指标。凝血级联激活和内皮细胞功能损伤使抗炎和促炎平衡失调,造成血栓形成[19],其中TNF-α、促炎因子IL-6、8为VTE发生的敏感危险因子,抗炎因子IL-10与VTE的发生呈负相关,IL-1β与VTE发生相关性较弱,Downing 等人研究发现给予外源性IL-10可以减轻炎症反应和血栓的发生,提出将其作为治疗药物的可行性[20]。
3其他相关指标
3.1类风湿因子
类风湿因子(RF)为直接作用于IGg FC段的自身抗体,其常规用于类风湿性关节炎的检测,类风湿关节炎患者中有70%RF升高,而其在正常人群中的升高比率为1%-16%[21]。RF的升高作为类风湿关节炎活动期和炎症反应的指标,而经研究表明RF的升高提示DVT的形成。
Christine等进行了两组追踪调查,发现当RF浓度>=110 IU/mL与DVT的发生有关,追踪调查1年,5年,32年的结果显示DVT发生的多变量修正危险率分别为9.0 (95% CI 3.1-26) ,4.3(2.2-8.5)和3.1 (1.7-5.6),RF升高提示一年内发生DVT风险提高9倍,长期风险提高3倍,在肥胖的高龄(>60岁)男性和女性患者中,当RF量>120 IU/mL时五年内发生DVT的风险分别为10%和8%[22]。RF与DVT发生风险相关机制,可能由于RF出现于系统炎症反应中,通过损伤内皮细胞直接介导DVT的生成,其与类风湿患者内皮功能失调具有独立的相关性。也有研究表明类风湿性关节炎是深静脉血栓发生的风险因素[23]。
3.2载脂蛋白a
载脂蛋白a(APOa)是一种低密度脂蛋白,其与纤溶酶原的结构相关,在纤溶过程中起到重要作用,在纤溶酶原激活时期,由于APOa蛋白片段与纤溶酶原具有相似性,可与相应的纤维蛋白原、纤维蛋白、t-PA、内皮细胞和巨噬细胞表面受体相结合,造成纤溶酶活性下降,抑制纤溶,从而导致血栓性及疾病的发生。已有研究发现APOa升高也与Buerger病,动脉粥样硬化性心脏病等动脉血栓性疾病相关[24]。Marek等人对26名诊断为DVT的患者进行1,7,14和84天的监测,发现APOa高水平会增加DVT发生的风险,调脂治疗增加脂蛋白a(LPa)含量可以减低血栓形成的风险,但其作用机制仍需进一步探讨[25]。
3.3微粒
微粒(MPs)是多种细胞在活化及凋亡时释放的微囊泡,其多数由血小板产生,也可由白细胞、红细胞、内皮细胞、平滑肌细胞及肿瘤细胞产生,大小在0.1-1.0μm,根据细胞源性不同微粒结构和功能各不相同,有功能性细胞粘附剂,生物活性磷脂,细胞质组成物和各种抗原结构。而其中磷脂类是与疾病发生相关的促凝物质,Sinauridze等人研究发现其促凝活性是活化血小板的50-100倍[26],在血管损伤时外源性组织因子被活化,与MPs粘附融合激活血小板,从而激活外源性凝血途径使纤维蛋白生成。经实验表明内皮细胞源性微粒(EDMPs)可表达组织因子,增加其浓度可以缩短血浆凝固时间,但其参与的凝血过程依赖FVII/TF途径,当FVII缺乏时不能发挥作用。单核细胞源性微粒(MDMPs)表达P选择素糖蛋白配体1和组织因子,MDMPs与P选择素在活化的内皮细胞及血小板表面结合可以促进组织因子的聚集和局部血栓的形成。MP表面也有抑制凝血蛋白的表达,例如组织因子途径抑制剂蛋白质C(PC)、血栓调节蛋白、组织因子途径抑制剂,在MP上表达的组织因子及组织因子途径抑制剂的平衡对凝血启动有重要作用[27]。PC具有抗凝及抗炎作用,其与内皮细胞表面的受体结合发挥抗凝活性抑制血栓形成。总的来说PMs在炎症,凝血及血管功能上均发挥部分作用。
VTE作为临床高发疾病,已经得到了高度重视,而VTE早期准确的诊断是十分必要的,因其临床症状不典型并且早期难以观察到,临床诊断多依赖于影像学检查以及实验室检查。影像学指标具有明确诊断价值,但在发病初期敏感性不高,费用昂贵且多数为有创性检查。实验室检查指标多数仅能提示存在血栓发生的风险和血液高凝状态。对炎性标志物研究发现,P选择素,(TNF-α),IL-1β、6、8、10可以提示VTE发生高风险,而CRP的水平可以对预后情况进行估计,IL-10可抑制炎症反应和VTE的发生。凝血及纤溶指标的检测可以反应凝血系统的激活以及血栓的形成,其中凝血酶及凝血因子的检测仅能提示血液处于高凝状态,并不能证明存在VTE的发生,当相关基因异常造成某些凝血因子的缺失,也可造成高凝状态长期出现。D二聚体为纤溶标志物,其是血栓的降解产物,对DVT的诊断具有高敏感性,但特异性不足,其阴性预测值对血栓的排除诊断很有帮助。FM作为血栓形成前体物质,经研究观察在VTE形成时其与D二聚体具有强相关性,其作为排除诊断指标敏感度不及D二聚体,但其阳性预测价值是否足以对VTE进行预测,还需进一步研究。微粒形成来源过多,成分不统一,发挥功能的机制不同,对其的研究多停留在细胞实验层面,临床应用价值并不明确。近年研究发现类风湿因子、载脂蛋白a水平与VTE的发生风险具有相关性。其是否具有辅助临床诊断的价值仍需进一步研究。
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(收稿日期:2015-01-23)
作者简介:李琪(1991-),女,黑龙江省牡丹江人,学士,主要研究方向为血栓与止血的实验室研究.
文章编号:1007-4287(2016)01-0158-04
*通讯作者