儿童急性淋巴细胞白血病合并血栓栓塞研究进展

李贝多综述 邵静波审校

上海市儿童医院 上海交通大学医学院附属儿童医院血液科（上海 200062）

血栓栓塞（thromboembolism，TE）包括血栓形成和栓塞，可发生在血液循环中任何一处心腔、动脉或静脉，以静脉血栓形成最为常见。血液凝固形成血凝块称为血栓形成；形成的血栓脱离原来的位置，并顺血流堵塞其他部位则称为栓塞。总体而言，血栓栓塞在一般儿科人群中很少见，每10 000名儿童中约有0.19 起事件[1]，但急性淋巴细胞性白血病（acute lymphoblastic leukemia，ALL）儿童血栓栓塞的风险更高，目前已证实ALL合并血栓的发病率逐年提高，报道从1.1%～36.7%不等，平均3.2%。血栓栓塞发病率的差异可能与其定义（有症状与无症状）、检测血栓的方法、研究设计（前瞻性与回顾性分析）以及ALL治疗方案有关[2]。血栓形成和栓塞干扰了ALL治疗，影响治愈率，严重者可危及患儿生命。

1 血栓形成机制

1.1 凝血功能变化

急性白血病血栓形成机制十分复杂。原始细胞可释放大量血栓前产物，如组织因子（tissue factor，TF）、癌促凝蛋白和细胞因子。TF可存在于血浆中或整合到额外小泡中。额外小泡是各种细胞（包括恶性细胞）通过外膜起泡过程释放的囊泡结构。在额外小泡表面表达的TF导致凝血因子Ⅷa复合物形成，促进外源性凝血途径[3]。癌促凝蛋白有半胱氨酸蛋白酶活性，可独立于凝血因子Ⅷ直接激活因子X。白细胞通过释放细胞因子和生长因子激活血小板。血小板中的抗凝蛋白S类似于血浆蛋白S。抗凝蛋白S作为活化蛋白C 和TF 途径抑制剂的辅助因子发挥作用，从而限制凝血因子X激活和凝血酶生成，并确保高度活化的血小板和纤维蛋白保持在损伤部位。这种血小板调节的凝血被认为是生理凝血过程和凝血紊乱的中心，并由此猜测血栓形成可能是由于额外小泡和血小板共同作用造成。在急性白血病中，化疗可以直接激活血小板和TF，其引起的大量细胞死亡也促进了这种共同作用。

在ALL患者中，高凝状态是由于凝血激活后凝血酶生成增加以及循环原始细胞存在。Mitchell等[4]发现，在白血病患儿治疗前，凝血因子Ⅷ、Ⅸ和血管性血友病因子（von Willebrand Factor，vWF）显著增高。相比之下，其他促凝止血蛋白，如前激肽释放酶和XⅢA、XⅢS，以及天然凝血抑制剂，如蛋白C 显著减少。这些改变的净效益会促进高凝状态。

研究报道，血浆微粒在血栓形成过程起重要作用。微粒是在外周血中循环的小膜碎片，促进TF和具有促凝活性的磷脂（如磷脂酰丝氨酸）的释放。富含TF的微粒以P-选择素和P-选择素糖蛋白配体-1依赖的方式与血小板膜融合，也可以与纤维蛋白原结合，使TF转移至血栓并促进血栓的形成[5]。但在急性白血病患者中，微粒主要在具有单核细胞成分的急性髓细胞白血病和急性早幼粒细胞白血病中被描述。

1.2 化疗药物

随着化疗方案的不断优化，ALL 患儿的治愈率超过了80%。有研究发现，ALL 患儿的血栓形成大多发生在诱导期和巩固期，虽然在诊断时发生率相对较低（1.4%），但在治疗期间发生率增加了10%[6]。导致凝血功能紊乱发生率增加的因素有：诱导期（特别是治疗前已有明显凝血异常）、中心静脉置管及化疗引起血管内皮损伤、合并使用糖皮质激素、有遗传性血栓形成异常、高危ALL 以及年龄>10岁[7]。

门冬酰胺酶（asparaginase，ASP）清除血中的门冬酰胺，使其分解为门冬氨酸和氨，对ALL 长期无病生存有重要影响。但ASP 不良反应也多，其中之一是低蛋白血症及凝血功能障碍。ASP 会导致天然抗凝剂减少，例如抗凝血酶、蛋白C 和蛋白S，使得凝血酶生成增加和增加血栓形成状态[8]。对接受L-ASP治疗的儿童ALL患者，血栓形成率高达5%。其典型血栓形成表现是中枢神经系统血栓形成，特别是硬膜内窦血栓形成，也观察到上肢深静脉血栓形成（与导管相关）、下肢深静脉血栓形成、肺栓塞、门静脉血栓形成和中风[9]。ASP 可以将循环中的谷氨酰胺脱氨为谷氨酸，谷氨酰胺消耗会抑制血小板线粒体功能，使血小板亚群也参与ASP诱导的血栓形成[10]。ASP 通过提高可溶性选择素-P、高分子量的血管性血友病因子抗原和纤溶酶原激活物抑制剂-1（plasminogen activator inhibitor 1，PAI-1）水平而激活内皮细胞，激活内源性凝血途径[11]。目前临床上主要应用的ASP 主要有3 种：天然大肠杆菌L-ASP(E.coliL-ASP)，聚乙二醇修饰的大肠杆菌L-ASP (PEG-ASP)，欧文菌L-ASP (Erwinia ASP)。不同类型的ASP半衰期不同，患儿凝血功能存在差异，主要表现在活化部分凝血活酶时间（activated partial thromboplastin time，APTT）延长及纤维蛋白原（fibrinogen，FIB）不同程度下降，PEG-ASP 相比L-ASP对于FIB的影响更显著[12]，但不同类型的ASP对血栓形成的风险并无显著影响[13]。

类固醇通过增加凝血因子Ⅷ和Ⅱ，并随着PAI-1水平升高和α 2-巨球蛋白和组织纤溶酶原激活物的减少而诱导低纤溶状态，导致血栓形成。ASP和类固醇协同作用可使抗凝血酶和纤溶酶原等抗凝物质减少，Ⅷ因子和vWF 因子增加，导致血液高凝和血栓发生[1]。

1.3 感染因素

化疗后机体免疫抑制易并发感染，感染时释放的炎症介质造成血管内皮系统损伤可促进血栓形成，感染引起的炎症细胞因子水平升高导致TF释放、血栓调节蛋白下降和纤溶酶原激活物抑制剂的上调。另外，革兰阴性菌促进TF、TNF-α和IL-1β释放，而革兰阳性菌可以释放直接激活凝血因子XII的黏多糖[14]。

新的证据表明，炎症与血栓形成密切相关。中性粒细胞胞外杀菌网络（neutrophil extracellular traps，NETs）是中性粒细胞用来防御病原体和参与炎症的武器，是细胞外游离DNA 的来源，并与癌症相关的形成有关。NETs是细胞外DNA纤维，包括组蛋白和颗粒成分，如髓过氧化物酶、中性粒细胞弹性蛋白酶和组织蛋白酶G[15]。NETs 的细胞外DNA 结构为血小板、红细胞和血浆蛋白提供了支架。另外也有越来越多的证据表明，细胞死亡时，细胞外游离DNA 被释放到循环中，诱导血小板聚集、促进凝血的激活、抑制纤维蛋白溶解和改变凝块稳定性来干扰止血。有些类型的白血病如早幼粒细胞性白血病可促进NET样结构的形成[16]。

1.4 中心静脉置管

为减少化疗药物的局部刺激及反复穿刺给患儿带来的痛苦，目前对于ALL患儿诊断后均行中心静脉置管。临床上常用中心静脉置管有多种，主要有经外周插入中心静脉导管（peripherally inserted central catheters，PICC）及输液港，后者在婴幼儿多见。中心静脉置管是发生深静脉血栓的首要独立危险因素[17]，与其他中心静脉置管方式相比，PICC发生血栓的机会更大[17]，考虑与其对血管内皮损伤有关，尤其管径大者。据统计，超过三分之一的上肢深静脉血栓形成是由PICC引起。一项单中心研究发现，经超声引导下的PICC 穿刺可以大大降低穿刺失败的分析，减少血管内皮的反复损伤，从而减少血栓形成；对于急性髓系白血病（acute myeloid leukemia，AML）患者，PICC置管在静脉血栓形成中起着最重要的作用，然而对于ALL 患者，其他潜在因素例如化疗药物起着重要作用[18]。

中心静脉置管可以造成血管内皮细胞损伤，释放促凝物质，使纤维蛋白、血小板、红细胞以及白细胞等在血管内壁和/或导管附壁聚集，从而形成凝块。另外，白血病原始细胞可分泌细胞因子引起血管内皮细胞活化,特别是TNF-α和IL-1β，上调血管内皮细胞中TF、PAI-1和细胞黏附分子的表达，下调凝血酶调节蛋白表达，使内皮细胞促凝活性增加，抗凝活性减弱，内皮细胞朝着血栓形成方向改变[19]。

1.5 遗传因素

遗传性血栓形成危险因素会增加成人和儿童的静脉血栓形成风险。它们包括凝血因子ⅤLeiden（FVL），蛋白C、蛋白S 和抗凝血酶的缺乏，以及凝血因子Ⅷ、Ⅸ和Ⅺ增加。凝血酶原基因G20210A和MTFR C677T的变异很常见，它们被认为会增加静脉血栓栓塞的风险。凝血酶原变异的存在会增加血栓形成的风险，类固醇会增加凝血酶水平，使凝血酶生成增加的ALL中易患静脉血栓栓塞。同型半胱氨酸和脂蛋白水平升高是血栓栓塞的危险因素。叶酸缺乏时的MTHFR C677T纯合子可能导致深静脉血栓风险增加，同型半胱氨酸水平升高导致内皮细胞活化。作为大多化疗方案中的一部分，甲氨蝶呤治疗可能导致细胞内叶酸耗竭，从而抑制同型半胱氨酸甲基化，导致同型半胱氨酸水平升高，增加血栓形成风险。

2 临床表现

血栓栓塞按照累及的血管系统可分为动脉系统血栓栓塞和静脉系统血栓栓塞。动脉系统栓塞表现为受累血管支配的相应器官缺血，甚至坏死；静脉血栓栓塞（venous thromboembolism，VTE）包括深静脉血栓和肺栓塞[20]。与AML 患儿大多发生上肢深静脉血栓的情况不同，ALL 患儿约有一半的血栓栓塞发生其他部位，例如下肢深静脉血栓、脑静脉血栓、肺栓塞、右心房血栓[18]。

2.1 深静脉血栓

深静脉血栓（deep venous thrombosis，DVT）是血液在深静脉内不正常凝结引起的静脉回流障碍性疾病，常发生在下肢[20]，临床常表现为相应部位肿胀、疼痛、红斑、血管扩张，若在心、脑、肺内形成则危及生命。DVT 分为原发性与继发性。前者多与结构变异有关；继发性多见于深静脉置管、肿瘤、重症感染、创伤、凝血功能紊乱等。在ALL儿童中有症状的报告发病率约5%，通过影像学检查等筛查到无症状DVT 的患病率为30%～70%，且大多与中心静脉导管（central venous catheters，CVC）相关[21]。PICC相关血栓大多无症状，有症状时大多表现为PICC侧肢体肿胀、静脉呈条索状改变、患者自觉肿胀、沿导管方向疼痛[22]。无症状血栓形成的高峰期为置管后1周，当患儿出现PICC侧疼痛或肢体肿胀时再完善血管B超，可能会错过有效治疗的最佳时机。因此置管后1周内随访血管B超是预防PICC相关血栓的重要手段。

2.2 中枢神经系统血栓栓塞

中枢神经系统血栓栓塞常见为脑静脉血栓形成（cerebral sinovenous thrombosis，CSVT），最常见的受累部位为硬脑膜窦和皮质静脉。ALL 中CSVT 的发生率从1%到37%不等，差异与血栓形成的定义（有症状与无症状）、诊断工具、治疗方案等相关，其中有症状的CSVT的发生率为1.5%[23]。根据血栓形成的部位和大小，CSVT可表现为无法解释的头痛、呕吐、视觉问题、癫痫发作、偏瘫、嗜睡或精神状态改变。有CSVT 的ALL 患儿可有神经功能损害，包括学业成绩较差、智商分数下降、学习障碍和额叶功能障碍。血管造影的MRI检查是疑似CSVT的首选检查，特征表现是T 1、T 2 序列上静脉窦的高密度、空三角征和异常信号强度。次优成像，如计算机断层扫描（CT）可能会错过诊断，特别是在疾病的早期。

2.3 心脏血栓

心脏血栓可表现为胸痛和心律失常。总的来说，右心房血栓（right atrial thrombosis，RAT）占有症状血栓栓塞患者的2%左右。Korones等[24]报告，有癌症和留置导管的儿童右房血栓的患病率为8.8%，ALL 患儿发生RAT的风险显著增高。此外，右心房导管尖端的存在是右心房血栓形成的唯一其他危险因素。PARKAA 研究指出，ALL 患儿右心房血栓形成的患病率为13.6%[25]。对于不动，无蒂且＜2 cm的RAT，根据个人的风险因素，在使用或不使用抗凝剂的情况下，移除CVC；对于＞2 cm且移动的RAT，建议抗凝治疗并考虑进行手术干预或溶栓治疗[21]。

2.4 肺栓塞

从完全无症状到病危，肺栓塞（pulmonary embolism，PE）患儿的症状和体征表现多种形式。典型的表现为胸痛、呼吸困难、心动过速、低氧血症和休克。在PE 中，D-二聚体通常升高，具有较高的阴性预测值，即D-二聚体阴性结果有助于排除PE[26]。但最近有研究表明，D-二聚体在血液系统恶性肿瘤排除PE 方面的作用较弱[27]。肺动脉造影是诊断肺栓塞的金标准，但是肾功能损害患者禁用肺动脉造影，危重患者和极端年龄（9～12岁）患者难以进行肺动脉造影。通气灌注肺扫描可用于有肺动脉造影禁忌症的患者。

3 预防及治疗

3.1 预防

抗凝血酶降低提示血栓栓塞可能发生，输注抗凝血酶浓缩制剂可能有预防作用，但国内无该制剂，输注新鲜冰冻血浆是补充抗凝血酶的唯一途径。但新鲜冰冻血浆含抗凝血酶的量有限，其预防效果值得怀疑。用肝素特别是低分子肝素预防血栓栓塞可能是另一种有效的方法。Thrombotect等[28]研究首次证明，与低剂量普通肝素相比，凝血酶替代疗法以及依诺肝素的使用可显著降低ALL诱导期间血栓栓塞的风险，并且出血不是主要问题，推荐ALL 儿童在诱导期间进行血栓预防。还发现在诱导期间将抗凝血酶活性保持在80%或更高可显著保护患者免受血栓栓塞的影响。因此，纠正低抗凝血酶活性可能是预防TE的有效方法之一。但目前尚无足够证据支持何种方法预防血栓栓塞更优。

3.2 治疗

3.2.1 低分子肝素 儿童肿瘤学组和美国血液学会针对癌症儿童制定的指南中提出低分子肝素（low molecular weight heparin，LMWH）是首选的抗凝剂[29]。有研究证实，LMWH 的使用有助于降低VTE，并且无明显出血等不良反应发生[13]。ALL 患儿50%以上的症状性血栓栓塞发生在中枢神经系统，大部分是脑静脉窦血栓形成。LMWH 已成功用于ALL儿童脑静脉窦血栓的治疗和二级预防。美国胸科医师学会于2012 年发布了有关儿童血栓形成治疗的最新指南，并建议对与癌症相关的深静脉血栓形成至少进行3 个月的抗凝治疗，如果没有发生凝块消退，则进行延长治疗。只要存在以下任何风险因素，就应继续使用LMWH进行预防：活动性癌症、中心静脉线（central venous lines，CVL）和化疗。对于CVL相关血栓形成，如果导管功能正常且有必要继续治疗，建议将导管保持在原位[30]。经过治疗后血栓消失，继续化疗直至结束后按常规方法拔管；若血栓不消退，则要及时拔管[22]。

ALL 患儿的止血和血栓形成之间的平衡对在血小板计数波动的情况下治疗静脉血栓栓塞带来了挑战，目前缺乏对于ALL患儿VTE治疗的标准化方案。关注在血小板减少的情况下调整抗凝剂的循证有限，但大多数认为血小板计数在（20～50）×109/L时应保持抗凝，但具体计数并不相同[31]。在第一个月，使用全剂量的LMWH和血小板输注以保持血小板计数>50×109/L。此后，当血小板计数为（25～50）×109/L时，可使用半剂量LMWH，如果血小板计数<25×109/L，则保持抗凝状态。Sorigue等[32]认为，鉴于出血风险的增加，大多数ALL 患者在诊断时、诱导治疗期间或干细胞移植期间患有VTE，应仅接受3个月的全剂量抗凝治疗。

3.2.2 普通肝素 普通肝素是儿科患者的替代抗凝剂之一，但它具有肠外连续给药的局限性，并且与出血倾向增加有关。

3.2.3 华法林 华法林是目前唯一被批准用于儿童的口服抗凝剂，其治疗指数很窄，受药物相互作用和饮食变化的影响，其在儿童癌症患者中难以使用和监测。

3.2.4 直接口服抗凝剂 已广泛应用于成人深静脉血栓患者，如利伐沙班、达比加群、阿哌沙班等，可通过直接抑制凝血酶或Xa 因子作用而发挥抗凝作用的,其半衰期短，受药物和饮食相互作用影响小，不需频繁监测血药浓度及抗凝作用稳定，且与传统抗凝药物相比血栓复发风险并没有增加[11]。目前有研究显示，直接口服抗凝剂比LMWH更有效预防复发性静脉血栓栓塞，但出血风险更高。目前，直接口服抗凝剂尚未在儿童中获得批准。EINSTEIN Jr Ⅲ期试验的最新数据表明，利伐沙班是治疗儿童VTE的有效选择[33]。儿童肿瘤学组也正在进行关于阿哌沙班的Ⅲ期研究，评估其在初诊ALL患儿诱导化疗期间起到的初级静脉血栓栓塞的预防和治疗的作用[29]。

总之，ALL 患儿血栓栓塞是一种多因素疾病，由多种危险因素相互作用引起，其中包括白血病本身引起的促凝性、中心静脉置管的存在和化疗药物及感染的作用。需要提高对血栓栓塞的认识和预防，以降低血栓栓塞的发生率及危害性。