李思睿,王军,张宏玲,郑亚,王玉平,周永宁
1兰州大学第一临床医学院,兰州730000;2兰州大学第一医院;3甘肃省胃肠病重点实验室
门静脉血栓形成(PVT)定义为血栓部分或完全阻塞门静脉的主干或其肝内分支,有/无延伸到肠系膜上静脉或脾静脉。据报道,PVT在肝硬化(LC)患者中的患病率为0.6%~16%,在等待肝移植的患者中更为普遍,一般人群中PVT的终生风险为1%。PVT病理生理学包括Virchow三联征的一个或多个特征,包括门静脉血流量减少、高凝状态和血管内皮损伤。LC会发生止血改变,这种重新平衡的止血是脆弱且动态的。目前的共识是,在LC患者中,止血会转向促凝状态。已有研究表明,LC被认为是血栓形成前状态[1],这也使LC患者中PVT、深静脉血栓形成(DVT)和血栓栓塞事件的发生率更高。尽管近年来对LC并发PVT的研究很多,但其发病机制、自然史、预防和管理等方面争议很大。LC并发PVT的影响因素有LC严重程度,LC合并肝细胞性肝癌(HCC)、糖尿病(DM)、非酒精性脂肪性肝病/肝炎(NAFLD/NASH)、丙型肝炎病毒(HCV)感染、炎症性肠病(IBD),肠道通透性损害、细菌易位(BT)、肠道微生物群失衡(GMI),内脏脂肪(VF),非选择性β受体阻滞剂(NSBBs)的使用,介入及手术治疗,遗传因素及基因突变。LC并发PVT的预测因子有DIC评分相关指标,甲胎蛋白(AFP)、P-选择素(P-sel)、基质金属蛋白酶9(MMP-9)及脂蛋白(a)[Lp(a)]等蛋白水平,高同型半胱氨酸血症(HHcy)及循环内皮祖细胞和血浆血管内皮生长因子水平。现就LC并发PVT的影响因素及预测因子研究进展情况综述如下。
1.1 LC严重程度LC患者门静脉和内脏系统中血栓的发生相对较普遍,其发生率随LC的严重程度而增加。进行性肝功能障碍和严重的门脉高压症(CPH),都会以多种方式改变止血途径。肝细胞源性促凝和抗凝因子的缺乏、血小板数量和功能异常以及纤溶系统的失调均会导致慢性肝病中获得性凝血病的发生。作为评价肝病严重程度的指标,CTP分级由5个参数计算,即血清白蛋白、血清胆红素、凝血酶原时间(PT)、脑病分级和腹水严重程度。MELD评分由3个实验室参数计算,即血清肌酐、血清胆红素和国际标准化比值(INR)。随着CTP分级由A→B→C及MELD评分的增高,LC的临床分型从代偿型到失代偿型最后演变为急性慢性肝衰竭。其止血变化也从最初的轻度改变到中度异常(此时凝血酶产生正常),最后发展为血小板、INR的异常,凝血趋势和败血症样高纤维蛋白溶解趋势。来自法国的一项多中心前瞻性研究追踪了CTPA和B级代偿良好的LC患者,发现PVT的发生率:1年时为5%,3年时为8%,5年时为11%。在一项CTPB/C患者的前瞻性研究中,PVT在1年内的发病率为17%[2]。NADINSKAIA等的一项纳入1 512例LC患者的单中心病例对照研究显示,CTPB-C级、严重门脉高压、无血管侵犯的HCC和局部因素被认为是LC患者PVT的危险因素[3]。PVT的风险与疾病状态直接相关,在更晚期的LC患者中更高[2]。
1.2 合并症
1.2.1 LC合并HCC、DM、NAFLD/NASH VANIA等通过对2012~2017年在MedicaSur医院使用增强CT和多普勒超声诊断为门静脉系统血栓形成(PVST)的患者进行一项横断面回顾性研究,发现老年患者的HCC和LC本身可能是PVST的强烈危险因素[4]。MARTIN等研究了等待肝移植的134 109例成年患者,发现等待名单中PVT的发生率增加,且PVT是从名单中移除的独立风险因素。在63 265例行原位肝移植的患者中,患有PVT的人可能具有更高的MELD评分以及NASH和DM的发病率。PVT对患者和移植物的存活有负面影响,NASH、BMI、DM和HCC被认为是其发展的危险因素,其中NASH和HCC是其等待中的最大危险因素[5]。多份报告显示,NASH相关的LC是肝移植前PVT形成的代谢危险因素。STINE等表示,NASH是LC患者静脉血栓栓塞(VTE)的独立危险因素,并进一步证明了NASH是一种高凝状态[6]。NASH可作为血栓前状态的独立危险因素[4]。文献报道,NAFLD可能是LC患者PVT发展的有力预测因子[7]。NAFLD最近已成为西方世界肝移植的一个指征。NAFLD与止血三个阶段的紊乱有关,长期慢性炎症导致凝血系统激活,血栓形成状态会超出门静脉系统并进入全身循环系统,其VTE风险几乎是其他形式LC患者的2.5倍[6]。此外一些研究表明,NASH通过释放全身促炎介质,如血浆高敏感C反应蛋白、纤维蛋白原(FIB)和纤溶酶原激活物抑制物-1(PAI-1),增加了动脉粥样硬化的风险[4]。
1.2.2 LC合并HCV感染
1.2.2.1 HCV感染与PVT的相关性HCV感染可增加PVT的风险。慢性感染导致慢性肝炎,并可伴随脂肪变性和(或)脂肪性肝炎、LC和HCC的发生。与其他形式的LC相比,HCV感染病人凝血酶的形成、门静脉主干微血栓的发生率可能更高。凝血酶形成的增加可激活肝星状细胞,促进肝纤维化。另外,微血栓形成引起的血管堵塞导致肝实质缺血、灭活,促进肝细胞的崩解和纤维束的形成,所以晚期HCV感染可能演变为终末期肝病的发生率高于其他形式的LC。早在1995年,VIOLI等通过病例对照研究发现静脉血栓形成与HCV感染、抗磷脂抗体阳性和凝血酶生成增加有关,其中抗心磷脂抗体也与血栓事件相关。1996年,PRIETO等报告了HCV患者抗心磷脂抗体的水平增加,这与先前存在的血栓、CPH和血小板减少症有关。2013年,陈等发现HCV患者中肺动脉高压的患病率较高,而PVT是一个独立危险因素。2014年,ENGER等也证实了HCV感染与血栓前状态之间的关系,作者研究了美国22 733例HCV感染者,发现HCV感染与各种血栓栓塞性疾病有关。HCV感染增加PVT患病风险的机制有直接损伤内皮细胞、组织因子(TF)的激活、纤溶改变、血小板聚集和激活的增加。并且HCV对抗凝和促凝级联反应也有多种作用[8]。
1.2.2.2 直接抗病毒药物(DAAS)治疗对PVT的影响DAAS的引入极大地改变了HCV感染的管理。TRIPODI等表明,DAAS治疗可改善个体的促凝和抗凝反应,这种改善或许可以稳定止血平衡,从而减少出血和血栓并发症[9]。RUSSO等的一项前瞻性队列研究表明,在HCV相关LC患者中,DAAS治疗与凝血酶生成显著相关,并可逆转患者的高凝状态。DAAS治疗可改善肝脏促凝血因子和抗凝血因子的合成,并降低全身炎症反应。在停止DAAS治疗后1年的随访期间,队列中只有2例Child-B患者发展为PVT。但是考虑到相对较小的样本量,且队列中Child-A患者占多数,以及短暂的随访时间,根除HCV是否对PVT的自然发病率产生影响无法给出一个明确的答案[10]。ZANETTO等的一项纳入60例HCV相关LC患者(Child-A/B 50/10)的前瞻性队列研究证实了清除HCV与血栓微粒(MP)的显著变化有关,且可减轻全身炎症反应及改善肝功能,这种改善可能部分纠正LC的止血不平衡,导致PVT发展的风险降低[11]。
1.2.3 LC合并IBD肝和胆道疾病是IBD的常见肠外表现,并且可能在其自然病程中随时发生,主要包括胆石症、肉芽肿性肝炎、PVT、IgG4相关性胆管病、肝脓肿、肝淀粉样变性和原发性胆汁性肝硬化等。其原因主要与IBD引起的病理生理变化有关,或继发于IBD中使用的药物。其发病机制尚不清楚,可能与免疫、遗传和环境因素相关。据报道,在IBD中出现了血管并发症,如动脉和静脉血栓栓塞,并且根据Mayo临床研究,在1.3%的IBD患者中发生了血栓栓塞性并发症,病死率为50%。IBD中PVT的患病率为0.17%。IBD与许多凝血异常相关,如因子V和Ⅷ水平、血小板计数和FIB水平升高,和(或)抗凝血酶Ⅲ水平降低。此外有研究显示,当IBD处于非活动状态时可能会发生肠系膜静脉血栓,且部分病例是偶然诊断的。IBD可能是血栓栓塞的独立危险因素。
1.3 肠道通透性损害、BT、GMI肠—肝轴是指肠道和肝脏之间的亲密联系和严格的相互合作关系。肠屏障的完整性对肝脏稳态的维持至关重要。肠道通透性损害、饮食和肠道失调是主要的致病诱因。肝脏通常认为是无菌的微环境,事实上它会生理性地暴露于微量细菌mRNA和脂多糖(LPS),其充当防火墙作用,对细菌成分进行解毒,因此门静脉和体循环中LPS的浓度存在梯度。这可能是LC患者PVT发生的重要致病机制。肠道通透性损害,随后进入门静脉的BT可能有助于凝血级联反应的激活。内毒素能够通过增加TF来增加凝血酶的产生。LPS可以通过TLR4介导刺激因子Ⅷ和von Willebrand因子(vWF)的释放。另外内毒素引起的PVT可引起肝窦血栓形成微栓塞,从而导致肝脏损伤和炎症[12]。有研究显示,GMI、营养不良的LC患者PVT会更加严重。
1.4 VF研究证明,LC患者VF与PVT独立相关。对于LC患者,VF可能比传统的人体测量更可靠。导致VF和PVT关联的机制尚不清楚,但脂肪组织不仅仅是能量存储器官,它也具有代谢活性,并分泌多种生物活性物质,如白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、TF和PAI-1,这些物质都跟某些促凝活性或抑制纤维蛋白溶解反应有关。另一方面,腹型肥胖与腹腔内压力升高和静脉血流速度降低相关,这可能会使血液更易于形成血栓。已有研究表明,超重或肥胖个体的PVT风险加倍,也有研究报告了代谢综合征(MetS)与促凝状态之间的关系[13]。
1.5 NSBBs的使用NSBBs可通过降低门静脉流速及压力,从而降低食管/胃底静脉曲张的LC患者的出血风险。NSBBs已用于中、重度食管/胃底静脉曲张患者的初级预防,并可联合食管静脉曲张结扎术(EVL)进行二级预防。门静脉流速降低已证明会增加PVT的风险,故推测NSBBs的使用可能导致PVT的风险增加。食管/胃静脉曲张出血(EGVB)术后1年的再出血率超过60%。在ALBILLOS等的荟萃分析中,与单独进行EVL相比,EVL和NSBBs联合可显著降低CTP-B/C患者的病死率和再出血率[14]。但NSBBs引起的风险尚未完全了解。在ZAMPINO等的研究中,食管静脉曲张的存在和NS⁃BBs的使用都是PVT的危险因素,但大多数患有静脉曲张的患者都将接受NSBBs的治疗,并指出使用NS⁃BBs可能不是PVT的主要病因,已存在的CPH,这可能是PVT的主要原因[15]。基于系统回顾和Meta分析发现,NSBBs的使用使LC患者发生PVT的风险增加了4.62倍[16]。一项前瞻性研究发现,NSBBs治疗是LC患者PVT发展的危险因素,与基线静息门静脉血流速度和心率无关。作为预防初发和复发性静脉曲张破裂出血的主要手段,NSBBs通过β1受体降低门脉高压—减少心输出量和β2受体收缩内脏血管来达到预防目的。NSBBs对PVT发展的影响可能与降低静息心率和静息门静脉血流速度不同的机制有关,需要进一步研究阐明相关机制,以优化治疗靶向性[17]。目前的研究中患者仅接受普萘洛尔治疗,美国肝脏疾病研究协会扩大了推荐的用于EVB预防的β受体阻滞剂,包括卡维地洛、普萘洛尔和纳多洛尔,且目前研究的患者大多为CTPA级,所以了解不同药物及肝功能与PVT之间的关系将有助于将来选择NSBBs治疗的患者,尤其是在预防非晚期LC患者首次出血方面,故应充分权衡NSBBs在LC管理中的益处和风险。
1.6 介入治疗及手术治疗
1.6.1 食管胃周围血管离断术(SPD)、静脉曲张结扎/硬化治疗PVST是LC患者CPH手术干预后可能危及生命的并发症。据报道,与SPD相比,未进行脾切除术的食管胃血管离断术的PVST发生率较低,这提示脾静脉和门静脉的血流动力学改变可能导致PVST。研究表明,对于伴有EGVB和CPH的LC患者,SPD是一种有效的治疗方法,可减少门静脉血流和适当增加肝动脉血流。但术前门静脉和脾静脉的较宽内径以及术前门静脉血流量高与SPD后PVST独立相关[18]。REYES等的研究还确定了食管/胃底静脉曲张结扎/硬化治疗与PVT发生率较高有关[19]。
1.6.2 脾切除术(Sx)或肝切除术(Hx)MATSUI等的研究指出,LC患者术前均处于高凝、血小板活化、内皮细胞损伤状态,在这种情况下,Sx或Hx会引起门静脉血流改变,导致PVT发生率明显升高。据报道其发生率在Sx后为2.6%~16.9%,在Hx后为2.1%~9.1%[20]。研究发现,Pringle's法手术的持续时间长和门静脉节段性切除术是Hx后PVT的重要危险因素[21]。
1.6.3 腹腔镜脾切除术(LS)腹腔镜手术中气腹的建立可能通过影响内脏血流动力学来促进PVT的发生。大的门静脉直径和术后PLT计数的迅速增加是LC患者LS后发生PVT的危险因素[22]。YKL-40是一种含有383个氨基酸、分子量为40 kDa的糖蛋白。大量研究表明,YKL-40参与炎症、细胞迁移、组织重塑、纤维化和肿瘤发生的病理生理过程。推测血清YKL-40与CPH患者PVT的发生密切相关。研究显示,LC并发CPH患者中高表达的YKL-40与LC和HBV感染的严重程度显著相关。此外,LS强烈影响YKL-40的血清水平,进一步影响术后PVT的发生。这些发现提示LS可以代替开腹脾切除术来减少LC患者血清YKL-40水平和PVT的发生[23]。
1.7 遗传因素及基因突变 遗传性血栓病常包括蛋白C/S缺乏症、凝血酶原G20210A、凝血因子V Leiden(FVL)和甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)C677T的突变。FVL、凝血酶原G20210A和MTHFR C677T是DVT和肺栓塞的公认危险因素。一项Mate分析显示,LC患者并发FVL和凝血酶原G20102A突变的患病风险更高。与没有血栓形成倾向的人相比,PVT的风险增加了2倍。但目前缺少有关MTH⁃FR C677T和PAI-1 4G/5G突变的可靠证据[24]。遗传性抗凝血酶缺乏症降低了抗凝血酶和凝血酶原水平,也是发生PVT前血栓易感因素。
2.1 DIC评分相关指标DIC评分综合了常规凝血参数,包括血小板计数、D-二聚体、PT和FIB,是评估重症监护病房(ICU)中LC患者的有用工具。一项队列研究发现,与其他指标相比,DIC评分在预测LC患者PVT的发展方面显示出较高的诊断性能。FERREIRA等的一项前瞻性研究显示,在LC患者中肝硬化失代偿和血小板计数低可预测发生非肿瘤性PVT的风险。血小板活化的特征是体积更大,且能黏附、聚集,产生各种活性介质,这是血栓形成的第一步。平均血小板体积(MPV)是血小板活化的早期指标。与较小的血小板相比,较大的血小板可产生更多的血栓烷A2和更致密的颗粒、表达更多的膜受体、更迅速地聚集并具有更高的血栓形成活性。MPV的检测便宜且可通过全血细胞计数轻松获得。一项Mate分析显示,MPV是PVT患者的预测指标。另有研究发现,肝移植后第一天D-D水平与血栓复发有关,是术后血栓复发的独立危险因素。
2.2 相关蛋白
2.2.1 AFP、P-sel、MMP-9 AFP是由胎儿肝细胞、肠细胞和胚胎卵黄囊细胞合成的糖蛋白,正常人肝细胞不能产生AFP蛋白,当发生肝损伤时,AFP主要在肝细胞内产生。P-sel是一类存在于血管内皮细胞的棒状体膜和血小板颗粒中的糖蛋白,它促进血小板黏附于内皮细胞和血管壁炎症灶的形成,在动脉粥样硬化中起重要作用。作为细胞外基质降解和重塑的重要介质,MMP-9也参与各种炎症性疾病的发生发展。P-sel和MMP-9与内皮损伤、凝血和炎症密切相关。一项研究指出,血清AFP、P-sel和MMP-9在LC并发PVT的患者中高表达,具有较高的诊断敏感性和特异性。研究表明,在PVT预测中,P-sel比单独的血栓前体蛋白和D-D具有更高的价值。特别是Sx术后第1天和第3天的P-sel水平对于PVT的早期预测非常有价值且可行,但仍需大样本量的研究来证实。
2.2.2 脂蛋白(a)Lp(a)是一种由与载脂蛋白(a)共价连接的低密度脂蛋白颗粒组成的循环大分子。由于Lp(a)与纤溶酶原具有很强的结构同源性,因此它可能抑制纤维蛋白溶解,从而促进血栓形成。大量病例对照和前瞻性研究表明,循环Lp(a)与血栓形成事件之间存在明显的相关性。石等的一项前瞻性研究表明,Sx后PVT患者的Lp(a)浓度显著升高,可用于筛查或诊断PVT。
2.2.3 蛋白S PVT仍然是肝移植的挑战性条件,它增加了门静脉血流重建的难度。有研究表明,对于等待肝移植的LC患者,低蛋白S水平与PVT形成有关。且低蛋白S(≤60%)的PVT患者在等待肝移植或移植后存活率较差,早期肝移植对蛋白S缺乏症患者可能有益。
2.2.4 ADAMTS-13 ADAMTS-13是 一 种vWF裂解蛋白酶。在血管损伤中,vWF与血小板一起引发血栓形成。它也可作为血浆中Ⅷ因子的载体。其缺乏会导致血管性血友病,并可能导致肿瘤发生。LC患者ADAMTS-13水平降低可能提示PVT,但还需要进一步的研究来确定。
2.3 HHcy同型半胱氨酸(Hcy)是一种含硫氨基酸。肝脏在含硫氨基酸的代谢中起关键作用。肝脏损害时,Hcy清除可能发生改变。有报告显示,HHcy在LC患者中的患病率较高。在HHcy的不同决定因素中,亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)C677T多态性是HHcy的最常见遗传决定因素。MTHFR是参与蛋氨酸和叶酸代谢的重要酶,MTH⁃FR C677T多态性影响酶的活性,并与HHcy和降低DNA甲基化有关。VENTURA等发现,轻度HHcy与LC相关,并且可能在PVT发生中起作用,建议对LC患者进行血浆Hcy评估(尤其是合并HCC时)。HCC与MTHFR TT状态是由于该多态性在癌症中的假定作用,它可能代表HCC与PVT之间的可能联系。
2.4 循环内皮祖细胞和血浆血管内皮生长因子水平CHO等发现,LC+/-HCC患者的循环内皮祖细胞和血浆血管内皮生长因子水平高于健康对照组。内皮祖细胞和血管内皮生长因子的增加可能对并发症的发展,尤其是腹水、PVT或HCC的进展有作用[35]。
综上所述,LC患者并发PVT的影响因素及预测因子诸多,影响因素有LC严重程度,LC合并HCC、DM、NAFLD/NASH、HCV感染、IBD,肠道通透性损害、BT、GMI,VF,NSBBs的使用,静脉曲张结扎/硬化等介入治疗及肝脾切除手术等相关操作,遗传性血栓病及基因突变。LC患者并发PVT的预测因子有DIC评分相关指标,AFP、P-sel、MMP-9、脂蛋白(a)、蛋白S、ADAMTS-13相关蛋白水平,HHcy及循环内皮祖细胞和血浆血管内皮生长因子水平。