孟燕,马强,潘龙飞,秦皓,张波
急性肺栓塞(acute pulmonary embolism,APE)主要因血栓堵塞肺动脉而导致急性肺循环障碍,并诱发肺动脉高压和右心功能衰竭,患者主要表现为胸痛、咯血、呼吸困难、休克等症状,严重者猝死,严重威胁患者的生命健康。APE临床病死率较高,但其具体发病机制尚未完全明确。凝血因子Ⅻ(coagulation factor Ⅻ,FⅫ)作为凝血接触途径的重要组成因子,亦是内源性凝血途径激活过程中的重要参与因子[1];凝血因子Ⅺ(coagulation factor Ⅺ,FⅪ)则是维持内源性凝血途径及凝血级联反应的关键因子[2],二者均与血栓性疾病如静脉血栓栓塞症(venous thromboembolism,VTE)等有关[3-5],而深静脉血栓形成是APE的常见病因[6-7]。目前关于FⅪ、FⅫ在APE发生、发展中作用机制的研究较少,且其指导APE患者抗凝治疗临床意义的研究也相对较少。本研究旨在探讨FⅪ、FⅫ与APE患者疾病严重程度的关系,并探讨其在APE发生、发展中的可能作用。
1.1 一般资料 回顾性选取2018—2019年西安交通大学第一附属医院收治的APE患者45例,均符合相关指南制定的肺栓塞诊断标准[8-9]并为首次发病,且经CT肺动脉造影(CT pulmonary arteriography,CTPA)等检查确诊。纳入标准:(1)年龄≥18岁;(2)发病时间<14 d;(3)临床资料及随访资料完整。排除标准:(1)合并严重肝肾功能不全、严重感染、恶性肿瘤、结缔组织病或其他血栓性疾病者;(2)近2周内使用抗凝、溶栓药物治疗者;(3)合并严重创伤或出血性疾病者;(4)合并凝血功能异常或血液系统疾病者;(5)妊娠期或哺乳期妇女;(6)既往有急诊介入治疗或手术治疗史者;(7)死亡者。所有患者中,男28例,女17例;年龄35~69岁,中位年龄53岁。本研究经西安交通大学第一附属医院医学伦理委员会审核批准(No.XJTU1AF2018LSK-010),患者及家属对本研究知情并签署知情同意书。
1.2 治疗方法 患者入院后即给予吸氧、维持生命体征稳定等对症支持治疗[8-10],针对高度疑似APE者给予依诺肝素钠注射液〔商品名:克赛,赛诺菲(北京)制药有限公司生产,注册证号:H20170269〕100 U/kg,1次/12 h;待患者确诊后给予华法林(上海上药信谊药厂有限公司生产,国药准字H31022123)3 mg,口服,1次/d,待其国际标准化比值(INR)>2后2 d停用低分子肝素钠注射液,但需继续口服华法林并依据INR调整剂量。INR参考范围为2~3。
1.3 观察指标
1.3.1 D-二聚体(D-dimer,D-D)、FⅪ、FⅫ水平 分别于治疗前(入院时)及治疗后2、4、6 d抽取患者肘静脉血3 ml,1 500 ×g离心10 min,取血浆置于常温环境下并于4 h内应用Sysmex CS-5100全自动凝血分析仪及配套测定试剂盒进行检测,其中D-D水平采用颗粒增强免疫比浊法测得,FⅪ、FⅫ水平采用酶联免疫吸附试验测得。
1.3.2 肺栓塞严重程度 分别于治疗前(入院时)及治疗后2、4、6 d采用肺栓塞严重指数(pulmonary embolism severity index,PESI)分级[11]评估患者肺栓塞严重程度。
1.3.3 肺动脉阻塞指数 治疗前采用Mastora评分方法[12]根据31支肺动脉内栓子的数量和肺动脉截面阻塞程度评分计算患者肺动脉阻塞指数,其中肺动脉截面阻塞程度评分标准为:血管阻塞程度<25%计1分,血管阻塞程度为25%~49%计2分,血管阻塞程度为50%~74%计3分,血管阻塞程度为75%~99%计4分,血管阻塞程度为100%计5分[13]。肺动脉阻塞指数=〔Σ(肺动脉内栓子的数量×肺动脉截面阻塞程度评分)/155〕×100%。
1.4 统计学方法 采用SPSS 21.0统计学软件进行数据处理。计量资料以(±s)表示,多组间比较采用单因素方差分析,组内两两比较采用LSD-t检验;计数资料以相对数表示,重复测量的等级资料比较采用Friedman检验;APE患者血浆FⅪ、FⅫ水平与肺动脉阻塞指数的相关性分析采用Pearson相关分析。以P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 APE患者不同治疗时间血浆D-D、FⅪ、FⅫ水平及PESI分级 APE患者不同治疗时间的血浆D-D、FⅪ、FⅫ水平及PESI分级比较,差异有统计学意义(P<0.05)。其中APE患者治疗后6 d的血浆D-D、FⅪ、FⅫ水平低于治疗前及治疗后2、4 d,PESI分级优于治疗前及治疗后2 d,差异有统计学意义(P<0.05);APE患者治疗后4 d的血浆D-D、FⅪ、FⅫ水平低于治疗前及治疗后2 d,PESI分级优于治疗前,差异有统计学意义(P<0.05);APE患者治疗后2 d的血浆D-D、FⅪ、FⅫ水平低于治疗前,差异有统计学意义(P<0.05,见表1)。APE患者治疗前肺动脉阻塞指数为(36.72±15.47)%。
2.2 治疗前不同PESI分级的APE患者血浆FⅪ、FⅫ水平比较 治疗前不同PESI分级的APE患者血浆FⅪ、FⅫ水平比较,差异有统计学意义(P<0.05)。其中,治疗前PESI分级Ⅴ级的APE患者血浆FⅪ、FⅫ水平高于Ⅰ~Ⅳ级者,差异有统计学意义(P<0.05);治疗前PESI分级Ⅲ、Ⅳ级的APE患者血浆FⅪ、FⅫ水平高于Ⅰ~Ⅱ级者,差异有统计学意义(P<0.05);治疗前PESI分级Ⅱ级的APE患者血浆FⅫ水平高于Ⅰ级者,差异有统计学意义(P<0.05,见表2)。
表1 APE患者不同治疗时间血浆D-D、FⅪ、FⅫ水平及PESI分级比较(n=45)Table 1 Comparison of plasma levels of D-D,FⅪ,FⅫ and PESI grade at different time of treatment in patients with APE
表2 治疗前不同PESI分级的APE患者血浆FⅪ、FⅫ水平比较(±s,%)Table 2 Comparison of plasma levels of FⅪ and FⅫ in APE patients with different PESI grades before treatment
注: 与Ⅰ级比较,aP<0.05;与Ⅱ级比较,bP<0.05;与Ⅲ级比较,cP<0.05;与Ⅳ级比较,dP<0.05
PESI分级 例数 FⅪ FⅫⅠ级 8 79.98±2.82 73.44±3.55Ⅱ级 11 81.34±4.48 77.23±3.34aⅢ级 12 84.53±2.89ab 80.35±2.75abⅣ级 9 86.97±2.26ab 82.38±3.21abⅤ级 5 92.34±1.24abcd 86.20±1.86abcd F值 16.047 17.374 P 值 <0.001 <0.001
2.3 治疗前APE患者血浆FⅪ、FⅫ水平与肺动脉阻塞指数的相关性 Pearson相关分析结果显示,治疗前APE患者血浆FⅪ、FⅫ水平与肺动脉阻塞指数呈正相关(r值分别为0.762、0.837,P 值均 <0.001,见图 1~2)。
肺栓塞的主要病理改变为血液的高凝状态和纤溶能力下降,进而导致肺动脉出现不同程度阻塞[14],在此过程中,机体的凝血系统与纤溶系统失衡,导致深静脉血栓形成,游离后堵塞肺部血管床[15]。近年关于凝血/纤溶系统指标与肺栓塞患者病情严重程度的关系一直是临床研究的热点[16-17]。
图1 治疗前APE患者血浆FⅪ水平与肺动脉阻塞指数关系的散点图Figure 1 Scatter plot of relationship between plasma level of FⅪ and pulmonary artery occlusion index in patients with APE before treatment
图2 治疗前APE患者血浆FⅫ水平与肺动脉阻塞指数关系的散点图Figure 2 Scatter plot of relationship between plasma level of FⅫ and pulmonary artery occlusion index in patients with APE before treatment
研究表明,血浆凝血因子Ⅰ、Ⅱ、Ⅸ、Ⅺ、Ⅻ水平升高可明显增加下肢深静脉血栓形成的发生风险[18]。其中FⅫ是由肝脏合成的一种丝氨酸蛋白酶,是凝血接触途径的重要组成因子,也是内源性凝血途径激活过程中的重要参与因子[1],其能与负电荷物质表面、促凝物质等接触后形成活化的FⅫ,进而促进凝血酶和纤维蛋白形成[19]。目前,关于FⅫ的生理功能尚不完全明确,但有研究发现其与血栓形成密切相关[20]。多项研究证实,冠心病、脑梗死、VTE等疾病患者血浆FⅫ水平均较高[21-23],推测FⅫ是血栓形成的影响因素;动物实验表明,通过外源性途径激活FⅫ基因缺陷大鼠的多聚磷酸盐/FⅫ通路后,可增加APE发生风险,而多聚磷酸盐/FⅫ通路又可能是肿瘤导致VTE甚至APE的重要途径[24],进一步推测FⅫ是APE的影响因素。
FⅪ同样作为由肝脏合成的一种丝氨酸蛋白酶,不仅可在活化FⅫ的作用下被激活并进一步激活凝血因子Ⅸ,也可在凝血酶的反馈作用下激活凝血因子Ⅸ[6]。另外,活化的FⅪ可激活凝血因子Ⅴ和凝血因子Ⅷ[25],因此,FⅪ是内源性凝血途径的重要因子,同时也是凝血级联反应的关键因素。研究表明,FⅪ与VTE、心脑血管病等血栓性疾病有关[4];FⅪ缺乏的患者血栓性疾病发生风险明显降低,而通过抑制FⅪ表达可发挥明显的抗凝作用,因此目前FⅪ已被认为是抗血栓治疗的新靶点[26]。但FⅪ在APE中的具体作用机制尚未明确。
本研究结果显示,APE患者血浆FⅪ、FⅫ水平与肺动脉阻塞指数均呈正相关,且该指标水平随着PESI分级的加重而逐渐升高,分析原因为:活化的FⅫ需与FⅪ的Arg369-Ile370位点结合来激活后者,而封闭FⅪ的A2结构域可阻断活化的FⅫ对FⅪ的激活作用,进而减少外源性组织因子导致的肺栓塞[27-28],提示FⅪ与FⅫ存在某种协同作用共同参与APE的发生、发展,亦进一步提示抗凝治疗可能降低了FⅪ、FⅫ在APE患者血栓形成中的作用,但FⅫ在其中的具体作用机制仍需深入研究。
血浆D-D虽不能用于诊断APE,但其对APE的阴性预测价值较高[9,29-30],且与患者的肺动脉阻塞程度呈正相关[15,31]。本研究结果显示,随着抗凝治疗时间的延长,APE患者血浆D-D、FⅪ、FⅫ水平逐渐降低,分析原因可能为血栓形成导致FⅪ、FⅫ消耗增加;也可能是在抗凝治疗早期,抗凝药物导致凝血-纤溶系统发生改变,间接导致凝血功能亢进并加重FⅪ、FⅫ消耗。有研究表明,除凝血作用外,FⅫ还具有促进纤溶的作用,而FⅪ具有抑制纤溶的作用[28,32-35]。因此,APE患者在接受抗凝治疗后,血浆FⅪ、FⅫ水平降低的原因仍需进一步探索。
综上所述,FⅪ、FⅫ活性与APE患者疾病严重程度呈正相关,而抗凝治疗可能会减弱FⅪ、FⅫ对APE患者血栓形成的影响。但本研究纳入样本量较少、观察时间较短,且在患者治疗后2、4、6 d未检查肺动脉阻塞指数,缺乏该指标的动态观察,导致结论可能存在偏倚;另外,本研究仅纳入了采用华法林抗凝治疗的患者,而溶栓治疗及利伐沙班等新型口服抗凝药治疗是否同样会对FⅪ、FⅫ活性产生影响尚需进一步探讨。
作者贡献:孟燕、马强、潘龙飞进行文章的构思与设计,研究的实施与可行性分析;孟燕、马强、秦皓、张波进行数据收集、整理、分析;孟燕、潘龙飞进行结果分析与解释;孟燕负责撰写论文及文章的质量控制、审校,并对文章整体负责、监督管理;潘龙飞进行论文的修订。
本文无利益冲突。