宋景春
纖維蛋白原是纖維蛋白的可溶性前體,是人血液中含量最豐富的凝血因子,也是參與血塊凝固、血小板聚集和纖溶活動(dòng)的關(guān)鍵因子[1]。人纖維蛋白原是由人4號(hào)染色體上的基因簇FGB, FGA和FGG編碼,在肝相應(yīng)形成的三條同源性多肽鏈Bβ, Aα和γ[2]。單鏈先裝配成Bβ-γ和Aα-γ,再裝配成Aα-Bβ-γ,最后每?jī)蓚€(gè)多肽鏈的拷貝Aα-Bβ-γ通過(guò)二硫鍵形成340 kD的六聚體(AαBβγ)2[3],見(jiàn)圖1。組裝好的纖維蛋白原分子由兩個(gè)外部D結(jié)構(gòu)域和中央的E結(jié)構(gòu)域構(gòu)成,見(jiàn)圖2。正常血漿的纖維蛋白原水平在2~4.5 g/L之間。纖維蛋白原的消除半衰期約為80 h。凝血過(guò)程中,凝血酶依次使Aα裂解出纖維蛋白肽A、Bβ裂解出纖維蛋白肽B,最終形成可溶性纖維蛋白單體(soluble fibrin monomer,sFM)。在凝血酶的作用下,ⅩⅢ因子活化生成ⅩⅢa,并通過(guò)共價(jià)鍵與sFM結(jié)合,促使sFM形成穩(wěn)定的纖維蛋白多聚體,完成止血功能[4]。纖維蛋白原還能以原型形式與多個(gè)血小板膜的糖蛋白Ⅱb/Ⅲa受體結(jié)合促進(jìn)血小板聚集。除此之外,纖維蛋白原和纖維蛋白還在多種生理過(guò)程中發(fā)揮重要作用,如纖溶、傷口修復(fù)、炎癥、感染、細(xì)胞遷移與相互作用、血管新生、腫瘤生長(zhǎng)與轉(zhuǎn)移等[5-6]。
圖1肝細(xì)胞內(nèi)的纖維蛋白原合成
圖2 纖維蛋白原的分子結(jié)構(gòu)
作為急性反應(yīng)時(shí)相蛋白,纖維蛋白原在危重癥患者中易出現(xiàn)水平增高或下降的變化。纖維蛋白原的缺乏可能是由遺傳性因素或獲得性因素引起。
遺傳性纖維蛋白原缺乏一般指由纖維蛋白原基因缺陷造成的遺傳性出血性疾病[7]。遺傳性纖維蛋白原缺乏可表現(xiàn)為數(shù)量減少或質(zhì)量下降。數(shù)量減少可表現(xiàn)為血漿中纖維蛋白原濃度明顯減少甚至缺如,其中纖維蛋白原完全缺乏可稱為無(wú)纖維蛋白原血癥,纖維蛋白原水平低于1.5 g/L可稱為低纖維蛋白原血癥[8]。遺傳性無(wú)纖維蛋白原血癥患者主要表現(xiàn)為出血,據(jù)統(tǒng)計(jì)85%的患者可出現(xiàn)臍帶出血,72%的患者可出現(xiàn)肌肉血腫、鼻衄、月經(jīng)量多、牙齦出血,54%的患者可出現(xiàn)關(guān)節(jié)出血,還有10%的患者可出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)出血。遺傳性低纖維蛋白原血癥的患者通常沒(méi)有癥狀,但在遭遇創(chuàng)傷時(shí)可表現(xiàn)出明顯的出血傾向[9]。質(zhì)量下降可表現(xiàn)為纖維蛋白原水平正常但是功能異常,一般稱之為異常纖維蛋白原血癥。遺傳性異常纖維蛋白原血癥患者一般無(wú)臨床表現(xiàn),約25%的患者可表現(xiàn)為出血,但約20%的患者可在青年時(shí)期即表現(xiàn)為血栓事件,如下肢深靜脈血栓、血栓性靜脈炎甚至肺栓塞[10]。異常纖維蛋白原血癥的患者之所以出現(xiàn)血栓或出血的癥狀,是因?yàn)榛蛲蛔儗?dǎo)致纖維蛋白原結(jié)構(gòu)改變,使纖維蛋白原與凝血酶、凝血抑制因子和其他纖維蛋白原分子的結(jié)合力下降所致。
獲得性纖維蛋白原缺乏也可分為獲得性低纖維蛋白原血癥和獲得性異常纖維蛋白原血癥。獲得性低纖維蛋白原血癥可見(jiàn)于創(chuàng)傷或手術(shù)大出血、血液稀釋、膿毒癥、肝疾病、腫瘤和溶栓術(shù)后,獲得性異常纖維蛋白原血癥則見(jiàn)于蛇咬傷、急性白血病、自身免疫疾病、肝疾病異常唾液酸化和藥物作用等。獲得性纖維蛋白原缺乏的具體發(fā)病機(jī)制通常由凝血因子生成減少、直接丟失、消耗增加或血液稀釋引起,見(jiàn)表1。獲得性纖維蛋白原缺乏的臨床表現(xiàn)主要是難以控制的出血。目前文獻(xiàn)報(bào)道尚缺乏危重患者低纖維蛋白原血癥的流行病學(xué)資料,我科對(duì)2016-2017年本院重癥醫(yī)學(xué)科收治的744例重癥患者的調(diào)查顯示,低纖維蛋白血癥的發(fā)病率為32.0%,纖維蛋白原正常的患者為43.2%。
表1獲得性纖維蛋白原缺乏的分型
類型病因常見(jiàn)疾病臨床表現(xiàn)獲得性低纖維蛋白原血癥合成減少肝疾病不同程度的出血消耗增加溶栓藥物/膿毒癥性DIC/腫瘤血栓前狀態(tài)/出血/無(wú)癥狀血液稀釋大出血不同程度的出血獲得性纖維蛋白原異常血癥檢測(cè)干擾使用抗凝藥物無(wú)癥狀或出血翻譯后修飾肝疾病唾液酸化血栓前狀態(tài)/大出血自身抗體形成單克隆免疫球蛋白病/骨髓瘤/自身免疫性疾病/藥物影響無(wú)癥狀/出血血栓前狀態(tài)(常見(jiàn)于系統(tǒng)性紅斑狼瘡)類腫瘤組織生成異常結(jié)構(gòu)纖維蛋白原宮頸內(nèi)皮細(xì)胞/肝癌細(xì)胞血栓/出血
傳統(tǒng)凝血檢測(cè)方法主要依靠凝血酶原時(shí)間(prothrombin time,PT)、部分活化凝血酶原時(shí)間(activated partial thromboplastin time,APTT)、凝血酶時(shí)間(thrombin time,TT)、爬蟲(chóng)酶時(shí)間(reptilase time,RT)和纖維蛋白原測(cè)定來(lái)診斷纖維蛋白原血癥[11]。爬蟲(chóng)酶是一種蛇毒酶,能使F纖維蛋白肽A從纖維蛋白原中裂解,而不影響纖維蛋白原B。RT是在枸櫞酸抗凝濃度血漿中加入爬蟲(chóng)酶后檢測(cè)纖維蛋白凝塊的形成率。纖維蛋白原測(cè)定方法按照原理主要有功能檢測(cè)法和抗原檢測(cè)法兩種。功能檢測(cè)的原理主要是在患者血漿中加入凝血酶,促進(jìn)血漿中的纖維蛋白原活化行成纖維蛋白,再通過(guò)血漿的光密度來(lái)反映纖維蛋白原的水平。現(xiàn)在臨床上依據(jù)此原理的纖維蛋白原測(cè)定方法主要有Clauss法和PT衍生法。Clauss法結(jié)果異常提示纖維蛋白形成減少,但不能說(shuō)明是因?yàn)榛颊哐獫{中的纖維蛋白原濃度低還是因?yàn)槔w維蛋白原功能異常,所以又有了纖維蛋白原抗原檢測(cè)。纖維蛋白原抗原檢測(cè)是以纖維蛋白原作為抗原來(lái)直接檢測(cè)纖維蛋白原的含量,主要方法是酶聯(lián)免疫法(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)、放射免疫法、沉淀法和凝血酶凝塊法,其中ELISA法最常用。
無(wú)纖維蛋白原血癥表現(xiàn)為PT、APTT、TT和爬蟲(chóng)酶時(shí)間RT均無(wú)限延長(zhǎng),纖維蛋白原測(cè)定無(wú)論是功能性Clauss法還是ELISA法均無(wú)法測(cè)出;低纖維蛋白原血癥的PT、APTT、TT和RT可表現(xiàn)為一定程度的延長(zhǎng)或不延長(zhǎng),纖維蛋白原的功能性測(cè)定與免疫抗原法測(cè)定成一定比例的減少,通常>0.7;異常纖維蛋白原血癥的PT、APTT、TT和RT可無(wú)限延長(zhǎng)、部分延長(zhǎng)或不延長(zhǎng),功能性測(cè)定纖維蛋白原水平較低,抗原法檢測(cè)水平正常或增高,導(dǎo)致纖維蛋白原的功能性測(cè)定與免疫抗原法測(cè)定比例降低,通常為0.5[12],見(jiàn)表2。
表2低纖維蛋白原血癥的診斷
檢驗(yàn)項(xiàng)目無(wú)纖維蛋白原血癥低纖維蛋白原血癥異常纖維蛋白原血癥PT無(wú)限延長(zhǎng)延長(zhǎng)延長(zhǎng)、無(wú)限延長(zhǎng)或不延長(zhǎng)APTT無(wú)限延長(zhǎng)延長(zhǎng)延長(zhǎng)、無(wú)限延長(zhǎng)或不延長(zhǎng)TT無(wú)限延長(zhǎng)延長(zhǎng)延長(zhǎng)、無(wú)限延長(zhǎng)或不延長(zhǎng)RT無(wú)限延長(zhǎng)延長(zhǎng)延長(zhǎng)、無(wú)限延長(zhǎng)或不延長(zhǎng)Fib比值/ (ELISA)無(wú)法測(cè)出下降至0.7左右下降至0.5以下
全血功能檢測(cè)設(shè)備用于纖維蛋白原功能監(jiān)測(cè)也日益顯現(xiàn)出較大的臨床價(jià)值[13-15]。目前主流的全血功能監(jiān)測(cè)設(shè)備有血栓彈力圖儀(thromboelastography,TEG)、凝血和血小板功能分析儀(Sienco)和旋轉(zhuǎn)式血栓彈力裝置。TEG曲線是由置于血標(biāo)本檢測(cè)杯中的金屬探針受到血塊形成的切應(yīng)力作用,在旋動(dòng)過(guò)程中切割磁力線再經(jīng)軟件處理后形成的。TEG可用于纖維蛋白原功能評(píng)價(jià)的指標(biāo)為K和α角。K是從R時(shí)終點(diǎn)到描記幅度達(dá)到20 mm所需的時(shí)間。K時(shí)間反映血凝塊形成的速率,代表纖維蛋白聚合并與血小板交互反應(yīng)形成血塊的過(guò)程,正常值為1~4 min。α角是從血凝塊形成點(diǎn)到描記圖最大的曲線弧度處作切線與水平線的夾角,正常范圍為47°~74°,α角度與K時(shí)間均可反應(yīng)纖維蛋白原功能。
TEG還有專門(mén)的功能性纖維蛋白原杯。功能性纖維蛋白原杯的原理是通過(guò)組織因子激活外源性凝血通路,并使用血小板抑制劑抑制 GPⅡb/Ⅲa受體,阻止血小板聚集。在凝血塊形成過(guò)程中,纖維蛋白原試劑盒抑制了血液中所有的血小板,因此檢測(cè)的血塊強(qiáng)度僅包含纖維蛋白原的貢獻(xiàn)。功能性纖維蛋白原杯得到三個(gè)主要指標(biāo)R時(shí)間、FFMA和FLEV。R時(shí)間是凝血蛋白反應(yīng)時(shí)間,表明外源性凝血通路的各凝血因子的活性及使用抗凝劑的效果,正常值為1.3~2.5 min。FFMA值即最大振幅,直接反應(yīng)纖維蛋白網(wǎng)的交聯(lián)強(qiáng)度,代表纖維蛋白原在凝血過(guò)程中的貢獻(xiàn),正常值范圍是10.1~25.3 mm。FLEV值為纖維蛋白原活性功能,由最大振幅MA值通過(guò)公式計(jì)算,反應(yīng)血液中纖維蛋白原的含量,正常值是184.3~461.7 mg/dL。如圖3所示,1例90歲老年女性患者急性腦梗死患者應(yīng)用阿替普酶溶栓后,普通杯顯示K時(shí)間延長(zhǎng),α角減?。还δ苄岳w維蛋白原杯顯示FFMA僅有2.5 mm,F(xiàn)LEV為96.6 mg/dL,兩者均提示溶栓后纖維蛋白原功能顯著下降。
a:普通杯;b: 功能性纖維蛋白原杯圖3 急性腦梗死阿替普酶溶栓術(shù)后的血栓彈力圖結(jié)果
危重患者纖維蛋白原缺乏癥的處理應(yīng)首先評(píng)估出血風(fēng)險(xiǎn),并明確纖維蛋白原缺乏的具體原因。如果已出現(xiàn)出血,應(yīng)根據(jù)出血的時(shí)間、部位和嚴(yán)重程度確定治療方案。對(duì)于大出血或血液稀釋導(dǎo)致的獲得性低纖維蛋白原血癥,如果患者未進(jìn)入高纖溶狀態(tài)并有出血或血液稀釋造成的臨床癥狀,首選措施均為緊急終止急性損害。如果已經(jīng)形成出血,血容量丟失1~1.5倍時(shí),纖維蛋白原水平會(huì)出現(xiàn)下降。如果要保持微血管不出血,纖維蛋白原水平至少要在1 g/dL以上[16]。如果患者是孕婦,纖維蛋白原水平至少要在2 g/dL以上。此時(shí)替代治療是纖維蛋白原缺乏最重要的治療手段,新鮮冰凍血漿(fresh frozen plasma,F(xiàn)FP)、冷沉淀(cryoprecipitate)和纖維蛋白原濃縮物(brinogen concentrates)均是替代治療的選擇[17]。
FFP含有幾乎全部的凝血因子及血漿蛋白,其濃度和活性與采集后6~8 h內(nèi)的全血相似。以200 mL規(guī)格的FFP為例,其中血漿蛋白濃度為60~80 g/L,纖維蛋白原濃度為2~4 g/L,其他凝血因子濃度為0.7~1.0 IU/mL。輸注FFP的劑量一般為10~20 mL/kg體重時(shí),多數(shù)凝血因子濃度能夠上升25%~50%。
冷沉淀主要成分有因子Ⅷ、vWF、纖維蛋白原、纖維結(jié)合蛋白和因子ⅩⅢ。1個(gè)單位冷沉淀含有因子Ⅷ≥40 IU,含纖維蛋白原≥75 mg,含有的vWF約等于100 mL血漿中的含量。冷沉淀的常規(guī)劑量為2~3 U/10 kg體重,可提高患者血液中纖維蛋白原濃度為0.5~1.0 g/L。當(dāng)大量輸血時(shí),纖維蛋白原被稀釋至低于1.0 g/L,可輸冷沉淀20 U,輸注后需要對(duì)患者凝血狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估,幫助決定后續(xù)的使用劑量。而對(duì)于纖維蛋白原缺乏的成人患者,劑量一般為16 U/次,每3天輸注1次,每天檢測(cè)纖維蛋白原濃度,使纖維蛋白原維持在1.0 g/L。
纖維蛋白原濃縮劑可分為血漿來(lái)源和基因重組來(lái)源兩種。血漿來(lái)源的每瓶纖維蛋白原濃縮劑含有混合血漿來(lái)源的人纖維蛋白原900~1000 mg,人白蛋白400~700 mg,鹽酸L-精氨酸375~660 mg,氯化鈉200~350 mg,枸櫞酸鈉50~100 mg。當(dāng)每千克體重用1 mg的纖維蛋白原濃縮劑時(shí),纖維蛋白原缺乏患者的血漿中纖維蛋白原水平平均升高15 mg/L左右。輸注后,纖維蛋白原與內(nèi)源性纖維蛋白原一樣被消除和降解。在先天性纖維蛋白原缺乏患者中,纖維蛋白原濃縮劑的平均血漿半衰期是2.7 d,重癥患者可能存在纖維蛋白原的持續(xù)丟失和消耗,需要進(jìn)行滴定式治療。普通患者的常用初始劑量為30~60 mg/kg,嚴(yán)重出血的患者可依據(jù)公式計(jì)算劑量:
劑量(g)=0.07×需增加的纖維蛋白原濃度(g/L)×(l-血細(xì)胞比容)×體重(kg)
抗纖溶治療可單獨(dú)使用或與替代療法聯(lián)合治療纖維蛋白原缺乏癥,推薦劑量為氨甲環(huán)酸每6~8 h/次,使用劑量為25 mg/kg。纖維蛋白膠可能有助于局部止血。部分纖維蛋白原異常血癥患者臨床上表現(xiàn)為血栓或血栓前狀態(tài),需要進(jìn)行抗凝治療,建議在全血功能監(jiān)測(cè)指導(dǎo)下進(jìn)行抗凝治療,以降低出血風(fēng)險(xiǎn)。藥物選擇建議使用出血風(fēng)險(xiǎn)小的低分子肝素,并使用抗Xa因子活性監(jiān)測(cè)低分子肝素劑量。
重癥患者發(fā)生纖維蛋白原缺乏癥的比率并不低,但目前對(duì)纖維蛋白原缺乏癥的認(rèn)識(shí)還普遍不足,主要表現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外都缺乏重癥患者低纖維蛋白原血癥的流行病學(xué)調(diào)查數(shù)據(jù),針對(duì)低纖維蛋白原血癥的治療也僅停留在對(duì)癥補(bǔ)充的層面,缺乏對(duì)重癥患者獲得性低纖維蛋白原血癥的機(jī)制和預(yù)防的深入研究,這留給我們很大的研究空間。今后,深入探討部分纖維蛋白原缺乏癥以血栓為主要表現(xiàn)的具體機(jī)制、應(yīng)用全血功能監(jiān)測(cè)設(shè)備等診斷纖維蛋白原缺乏癥的具體標(biāo)準(zhǔn),明確采用纖維蛋白原濃縮物治療纖維蛋白原缺乏癥的具體時(shí)機(jī)等都將是值得我們繼續(xù)深入研究的方向。