李貝多綜述 邵靜波審校
上海市兒童醫(yī)院 上海交通大學醫(yī)學院附屬兒童醫(yī)院血液科(上海 200062)
血栓栓塞(thromboembolism,TE)包括血栓形成和栓塞,可發(fā)生在血液循環(huán)中任何一處心腔、動脈或靜脈,以靜脈血栓形成最為常見。血液凝固形成血凝塊稱為血栓形成;形成的血栓脫離原來的位置,并順血流堵塞其他部位則稱為栓塞。總體而言,血栓栓塞在一般兒科人群中很少見,每10 000名兒童中約有0.19 起事件[1],但急性淋巴細胞性白血?。╝cute lymphoblastic leukemia,ALL)兒童血栓栓塞的風險更高,目前已證實ALL合并血栓的發(fā)病率逐年提高,報道從1.1%~36.7%不等,平均3.2%。血栓栓塞發(fā)病率的差異可能與其定義(有癥狀與無癥狀)、檢測血栓的方法、研究設計(前瞻性與回顧性分析)以及ALL治療方案有關[2]。血栓形成和栓塞干擾了ALL治療,影響治愈率,嚴重者可危及患兒生命。
急性白血病血栓形成機制十分復雜。原始細胞可釋放大量血栓前產物,如組織因子(tissue factor,TF)、癌促凝蛋白和細胞因子。TF可存在于血漿中或整合到額外小泡中。額外小泡是各種細胞(包括惡性細胞)通過外膜起泡過程釋放的囊泡結構。在額外小泡表面表達的TF導致凝血因子Ⅷa復合物形成,促進外源性凝血途徑[3]。癌促凝蛋白有半胱氨酸蛋白酶活性,可獨立于凝血因子Ⅷ直接激活因子X。白細胞通過釋放細胞因子和生長因子激活血小板。血小板中的抗凝蛋白S類似于血漿蛋白S??鼓鞍譙作為活化蛋白C 和TF 途徑抑制劑的輔助因子發(fā)揮作用,從而限制凝血因子X激活和凝血酶生成,并確保高度活化的血小板和纖維蛋白保持在損傷部位。這種血小板調節(jié)的凝血被認為是生理凝血過程和凝血紊亂的中心,并由此猜測血栓形成可能是由于額外小泡和血小板共同作用造成。在急性白血病中,化療可以直接激活血小板和TF,其引起的大量細胞死亡也促進了這種共同作用。
在ALL患者中,高凝狀態(tài)是由于凝血激活后凝血酶生成增加以及循環(huán)原始細胞存在。Mitchell等[4]發(fā)現,在白血病患兒治療前,凝血因子Ⅷ、Ⅸ和血管性血友病因子(von Willebrand Factor,vWF)顯著增高。相比之下,其他促凝止血蛋白,如前激肽釋放酶和XⅢA、XⅢS,以及天然凝血抑制劑,如蛋白C 顯著減少。這些改變的凈效益會促進高凝狀態(tài)。
研究報道,血漿微粒在血栓形成過程起重要作用。微粒是在外周血中循環(huán)的小膜碎片,促進TF和具有促凝活性的磷脂(如磷脂酰絲氨酸)的釋放。富含TF的微粒以P-選擇素和P-選擇素糖蛋白配體-1依賴的方式與血小板膜融合,也可以與纖維蛋白原結合,使TF轉移至血栓并促進血栓的形成[5]。但在急性白血病患者中,微粒主要在具有單核細胞成分的急性髓細胞白血病和急性早幼粒細胞白血病中被描述。
隨著化療方案的不斷優(yōu)化,ALL 患兒的治愈率超過了80%。有研究發(fā)現,ALL 患兒的血栓形成大多發(fā)生在誘導期和鞏固期,雖然在診斷時發(fā)生率相對較低(1.4%),但在治療期間發(fā)生率增加了10%[6]。導致凝血功能紊亂發(fā)生率增加的因素有:誘導期(特別是治療前已有明顯凝血異常)、中心靜脈置管及化療引起血管內皮損傷、合并使用糖皮質激素、有遺傳性血栓形成異常、高危ALL 以及年齡>10歲[7]。
門冬酰胺酶(asparaginase,ASP)清除血中的門冬酰胺,使其分解為門冬氨酸和氨,對ALL 長期無病生存有重要影響。但ASP 不良反應也多,其中之一是低蛋白血癥及凝血功能障礙。ASP 會導致天然抗凝劑減少,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狀態(tài)[8]。對接受L-ASP治療的兒童ALL患者,血栓形成率高達5%。其典型血栓形成表現是中樞神經系統血栓形成,特別是硬膜內竇血栓形成,也觀察到上肢深靜脈血栓形成(與導管相關)、下肢深靜脈血栓形成、肺栓塞、門靜脈血栓形成和中風[9]。ASP 可以將循環(huán)中的谷氨酰胺脫氨為谷氨酸,谷氨酰胺消耗會抑制血小板線粒體功能,使血小板亞群也參與ASP誘導的血栓形成[10]。ASP 通過提高可溶性選擇素-P、高分子量的血管性血友病因子抗原和纖溶酶原激活物抑制劑-1(plasminogen activator inhibitor 1,PAI-1)水平而激活內皮細胞,激活內源性凝血途徑[11]。目前臨床上主要應用的ASP 主要有3 種:天然大腸桿菌L-ASP(E.coliL-ASP),聚乙二醇修飾的大腸桿菌L-ASP (PEG-ASP),歐文菌L-ASP (Erwinia ASP)。不同類型的ASP半衰期不同,患兒凝血功能存在差異,主要表現在活化部分凝血活酶時間(activated partial thromboplastin time,APTT)延長及纖維蛋白原(fibrinogen,FIB)不同程度下降,PEG-ASP 相比L-ASP對于FIB的影響更顯著[12],但不同類型的ASP對血栓形成的風險并無顯著影響[13]。
類固醇通過增加凝血因子Ⅷ和Ⅱ,并隨著PAI-1水平升高和α 2-巨球蛋白和組織纖溶酶原激活物的減少而誘導低纖溶狀態(tài),導致血栓形成。ASP和類固醇協同作用可使抗凝血酶和纖溶酶原等抗凝物質減少,Ⅷ因子和vWF 因子增加,導致血液高凝和血栓發(fā)生[1]。
化療后機體免疫抑制易并發(fā)感染,感染時釋放的炎癥介質造成血管內皮系統損傷可促進血栓形成,感染引起的炎癥細胞因子水平升高導致TF釋放、血栓調節(jié)蛋白下降和纖溶酶原激活物抑制劑的上調。另外,革蘭陰性菌促進TF、TNF-α和IL-1β釋放,而革蘭陽性菌可以釋放直接激活凝血因子XII的黏多糖[14]。
新的證據表明,炎癥與血栓形成密切相關。中性粒細胞胞外殺菌網絡(neutrophil extracellular traps,NETs)是中性粒細胞用來防御病原體和參與炎癥的武器,是細胞外游離DNA 的來源,并與癌癥相關的形成有關。NETs是細胞外DNA纖維,包括組蛋白和顆粒成分,如髓過氧化物酶、中性粒細胞彈性蛋白酶和組織蛋白酶G[15]。NETs 的細胞外DNA 結構為血小板、紅細胞和血漿蛋白提供了支架。另外也有越來越多的證據表明,細胞死亡時,細胞外游離DNA 被釋放到循環(huán)中,誘導血小板聚集、促進凝血的激活、抑制纖維蛋白溶解和改變凝塊穩(wěn)定性來干擾止血。有些類型的白血病如早幼粒細胞性白血病可促進NET樣結構的形成[16]。
為減少化療藥物的局部刺激及反復穿刺給患兒帶來的痛苦,目前對于ALL患兒診斷后均行中心靜脈置管。臨床上常用中心靜脈置管有多種,主要有經外周插入中心靜脈導管(peripherally inserted central catheters,PICC)及輸液港,后者在嬰幼兒多見。中心靜脈置管是發(fā)生深靜脈血栓的首要獨立危險因素[17],與其他中心靜脈置管方式相比,PICC發(fā)生血栓的機會更大[17],考慮與其對血管內皮損傷有關,尤其管徑大者。據統計,超過三分之一的上肢深靜脈血栓形成是由PICC引起。一項單中心研究發(fā)現,經超聲引導下的PICC 穿刺可以大大降低穿刺失敗的分析,減少血管內皮的反復損傷,從而減少血栓形成;對于急性髓系白血?。╝cute myeloid leukemia,AML)患者,PICC置管在靜脈血栓形成中起著最重要的作用,然而對于ALL 患者,其他潛在因素例如化療藥物起著重要作用[18]。
中心靜脈置管可以造成血管內皮細胞損傷,釋放促凝物質,使纖維蛋白、血小板、紅細胞以及白細胞等在血管內壁和/或導管附壁聚集,從而形成凝塊。另外,白血病原始細胞可分泌細胞因子引起血管內皮細胞活化,特別是TNF-α和IL-1β,上調血管內皮細胞中TF、PAI-1和細胞黏附分子的表達,下調凝血酶調節(jié)蛋白表達,使內皮細胞促凝活性增加,抗凝活性減弱,內皮細胞朝著血栓形成方向改變[19]。
遺傳性血栓形成危險因素會增加成人和兒童的靜脈血栓形成風險。它們包括凝血因子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的變異很常見,它們被認為會增加靜脈血栓栓塞的風險。凝血酶原變異的存在會增加血栓形成的風險,類固醇會增加凝血酶水平,使凝血酶生成增加的ALL中易患靜脈血栓栓塞。同型半胱氨酸和脂蛋白水平升高是血栓栓塞的危險因素。葉酸缺乏時的MTHFR C677T純合子可能導致深靜脈血栓風險增加,同型半胱氨酸水平升高導致內皮細胞活化。作為大多化療方案中的一部分,甲氨蝶呤治療可能導致細胞內葉酸耗竭,從而抑制同型半胱氨酸甲基化,導致同型半胱氨酸水平升高,增加血栓形成風險。
血栓栓塞按照累及的血管系統可分為動脈系統血栓栓塞和靜脈系統血栓栓塞。動脈系統栓塞表現為受累血管支配的相應器官缺血,甚至壞死;靜脈血栓栓塞(venous thromboembolism,VTE)包括深靜脈血栓和肺栓塞[20]。與AML 患兒大多發(fā)生上肢深靜脈血栓的情況不同,ALL 患兒約有一半的血栓栓塞發(fā)生其他部位,例如下肢深靜脈血栓、腦靜脈血栓、肺栓塞、右心房血栓[18]。
深靜脈血栓(deep venous thrombosis,DVT)是血液在深靜脈內不正常凝結引起的靜脈回流障礙性疾病,常發(fā)生在下肢[20],臨床常表現為相應部位腫脹、疼痛、紅斑、血管擴張,若在心、腦、肺內形成則危及生命。DVT 分為原發(fā)性與繼發(fā)性。前者多與結構變異有關;繼發(fā)性多見于深靜脈置管、腫瘤、重癥感染、創(chuàng)傷、凝血功能紊亂等。在ALL兒童中有癥狀的報告發(fā)病率約5%,通過影像學檢查等篩查到無癥狀DVT 的患病率為30%~70%,且大多與中心靜脈導管(central venous catheters,CVC)相關[21]。PICC相關血栓大多無癥狀,有癥狀時大多表現為PICC側肢體腫脹、靜脈呈條索狀改變、患者自覺腫脹、沿導管方向疼痛[22]。無癥狀血栓形成的高峰期為置管后1周,當患兒出現PICC側疼痛或肢體腫脹時再完善血管B超,可能會錯過有效治療的最佳時機。因此置管后1周內隨訪血管B超是預防PICC相關血栓的重要手段。
中樞神經系統血栓栓塞常見為腦靜脈血栓形成(cerebral sinovenous thrombosis,CSVT),最常見的受累部位為硬腦膜竇和皮質靜脈。ALL 中CSVT 的發(fā)生率從1%到37%不等,差異與血栓形成的定義(有癥狀與無癥狀)、診斷工具、治療方案等相關,其中有癥狀的CSVT的發(fā)生率為1.5%[23]。根據血栓形成的部位和大小,CSVT可表現為無法解釋的頭痛、嘔吐、視覺問題、癲癇發(fā)作、偏癱、嗜睡或精神狀態(tài)改變。有CSVT 的ALL 患兒可有神經功能損害,包括學業(yè)成績較差、智商分數下降、學習障礙和額葉功能障礙。血管造影的MRI檢查是疑似CSVT的首選檢查,特征表現是T 1、T 2 序列上靜脈竇的高密度、空三角征和異常信號強度。次優(yōu)成像,如計算機斷層掃描(CT)可能會錯過診斷,特別是在疾病的早期。
心臟血栓可表現為胸痛和心律失常??偟膩碚f,右心房血栓(right atrial thrombosis,RAT)占有癥狀血栓栓塞患者的2%左右。Korones等[24]報告,有癌癥和留置導管的兒童右房血栓的患病率為8.8%,ALL 患兒發(fā)生RAT的風險顯著增高。此外,右心房導管尖端的存在是右心房血栓形成的唯一其他危險因素。PARKAA 研究指出,ALL 患兒右心房血栓形成的患病率為13.6%[25]。對于不動,無蒂且<2 cm的RAT,根據個人的風險因素,在使用或不使用抗凝劑的情況下,移除CVC;對于>2 cm且移動的RAT,建議抗凝治療并考慮進行手術干預或溶栓治療[21]。
從完全無癥狀到病危,肺栓塞(pulmonary embolism,PE)患兒的癥狀和體征表現多種形式。典型的表現為胸痛、呼吸困難、心動過速、低氧血癥和休克。在PE 中,D-二聚體通常升高,具有較高的陰性預測值,即D-二聚體陰性結果有助于排除PE[26]。但最近有研究表明,D-二聚體在血液系統惡性腫瘤排除PE 方面的作用較弱[27]。肺動脈造影是診斷肺栓塞的金標準,但是腎功能損害患者禁用肺動脈造影,危重患者和極端年齡(9~12歲)患者難以進行肺動脈造影。通氣灌注肺掃描可用于有肺動脈造影禁忌癥的患者。
抗凝血酶降低提示血栓栓塞可能發(fā)生,輸注抗凝血酶濃縮制劑可能有預防作用,但國內無該制劑,輸注新鮮冰凍血漿是補充抗凝血酶的唯一途徑。但新鮮冰凍血漿含抗凝血酶的量有限,其預防效果值得懷疑。用肝素特別是低分子肝素預防血栓栓塞可能是另一種有效的方法。Thrombotect等[28]研究首次證明,與低劑量普通肝素相比,凝血酶替代療法以及依諾肝素的使用可顯著降低ALL誘導期間血栓栓塞的風險,并且出血不是主要問題,推薦ALL 兒童在誘導期間進行血栓預防。還發(fā)現在誘導期間將抗凝血酶活性保持在80%或更高可顯著保護患者免受血栓栓塞的影響。因此,糾正低抗凝血酶活性可能是預防TE的有效方法之一。但目前尚無足夠證據支持何種方法預防血栓栓塞更優(yōu)。
3.2.1 低分子肝素 兒童腫瘤學組和美國血液學會針對癌癥兒童制定的指南中提出低分子肝素(low molecular weight heparin,LMWH)是首選的抗凝劑[29]。有研究證實,LMWH 的使用有助于降低VTE,并且無明顯出血等不良反應發(fā)生[13]。ALL 患兒50%以上的癥狀性血栓栓塞發(fā)生在中樞神經系統,大部分是腦靜脈竇血栓形成。LMWH 已成功用于ALL兒童腦靜脈竇血栓的治療和二級預防。美國胸科醫(yī)師學會于2012 年發(fā)布了有關兒童血栓形成治療的最新指南,并建議對與癌癥相關的深靜脈血栓形成至少進行3 個月的抗凝治療,如果沒有發(fā)生凝塊消退,則進行延長治療。只要存在以下任何風險因素,就應繼續(xù)使用LMWH進行預防:活動性癌癥、中心靜脈線(central venous lines,CVL)和化療。對于CVL相關血栓形成,如果導管功能正常且有必要繼續(xù)治療,建議將導管保持在原位[30]。經過治療后血栓消失,繼續(xù)化療直至結束后按常規(guī)方法拔管;若血栓不消退,則要及時拔管[22]。
ALL 患兒的止血和血栓形成之間的平衡對在血小板計數波動的情況下治療靜脈血栓栓塞帶來了挑戰(zhàn),目前缺乏對于ALL患兒VTE治療的標準化方案。關注在血小板減少的情況下調整抗凝劑的循證有限,但大多數認為血小板計數在(20~50)×109/L時應保持抗凝,但具體計數并不相同[31]。在第一個月,使用全劑量的LMWH和血小板輸注以保持血小板計數>50×109/L。此后,當血小板計數為(25~50)×109/L時,可使用半劑量LMWH,如果血小板計數<25×109/L,則保持抗凝狀態(tài)。Sorigue等[32]認為,鑒于出血風險的增加,大多數ALL 患者在診斷時、誘導治療期間或干細胞移植期間患有VTE,應僅接受3個月的全劑量抗凝治療。
3.2.2 普通肝素 普通肝素是兒科患者的替代抗凝劑之一,但它具有腸外連續(xù)給藥的局限性,并且與出血傾向增加有關。
3.2.3 華法林 華法林是目前唯一被批準用于兒童的口服抗凝劑,其治療指數很窄,受藥物相互作用和飲食變化的影響,其在兒童癌癥患者中難以使用和監(jiān)測。
3.2.4 直接口服抗凝劑 已廣泛應用于成人深靜脈血栓患者,如利伐沙班、達比加群、阿哌沙班等,可通過直接抑制凝血酶或Xa 因子作用而發(fā)揮抗凝作用的,其半衰期短,受藥物和飲食相互作用影響小,不需頻繁監(jiān)測血藥濃度及抗凝作用穩(wěn)定,且與傳統抗凝藥物相比血栓復發(fā)風險并沒有增加[11]。目前有研究顯示,直接口服抗凝劑比LMWH更有效預防復發(fā)性靜脈血栓栓塞,但出血風險更高。目前,直接口服抗凝劑尚未在兒童中獲得批準。EINSTEIN Jr Ⅲ期試驗的最新數據表明,利伐沙班是治療兒童VTE的有效選擇[33]。兒童腫瘤學組也正在進行關于阿哌沙班的Ⅲ期研究,評估其在初診ALL患兒誘導化療期間起到的初級靜脈血栓栓塞的預防和治療的作用[29]。
總之,ALL 患兒血栓栓塞是一種多因素疾病,由多種危險因素相互作用引起,其中包括白血病本身引起的促凝性、中心靜脈置管的存在和化療藥物及感染的作用。需要提高對血栓栓塞的認識和預防,以降低血栓栓塞的發(fā)生率及危害性。