張超杰,趙輝
南通大學(xué)附屬醫(yī)院介入放射科,江蘇南通226001
深靜脈血栓形成早期即可直接威脅患者生命[1],需要早期診斷及治療。目前深靜脈血栓臨床診斷主要依靠超聲等影像學(xué)手段,但部分患者缺乏特異性癥狀,部分患者無法進(jìn)行影像學(xué)檢查(如不能平臥、雙下肢重度燒傷等),導(dǎo)致治療時(shí)機(jī)延誤。因此,開發(fā)相關(guān)檢驗(yàn)學(xué)標(biāo)志物進(jìn)行診斷及療效評(píng)估具有重要意義。到目前為止,還沒有單一的檢驗(yàn)學(xué)標(biāo)志物可用于深靜脈血栓形成的診斷。深靜脈血栓形成三要素包括血液高凝狀態(tài)、血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷和血流緩慢,這是目前普遍認(rèn)可的深靜脈血栓形成機(jī)制[2]。在臨床實(shí)踐中,基于該機(jī)制的常用檢驗(yàn)學(xué)代表性標(biāo)志物為D-二聚體。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究更注重非高凝狀態(tài)血栓形成機(jī)制,研究發(fā)現(xiàn)炎癥因子、免疫細(xì)胞都參了的深靜脈血栓的形成和發(fā)展[3]。根據(jù)深靜脈血栓形成的不同機(jī)制學(xué)說可從不同角度尋找用于血栓診療的檢驗(yàn)學(xué)標(biāo)志物。現(xiàn)就深靜脈血栓形成診斷及治療中相關(guān)檢驗(yàn)學(xué)標(biāo)志物的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述如下。
D-二聚體是在止凝血過程中血管損傷形成的纖維蛋白凝塊被纖維蛋白溶解系統(tǒng)分解后的產(chǎn)物,是現(xiàn)有檢測(cè)纖維蛋白溶解最好的檢驗(yàn)學(xué)標(biāo)志物之一,同時(shí)也存在一些不足。D-二聚體的敏感性為96%,特異性僅為40%,且陽(yáng)性預(yù)測(cè)值僅為48%[4],對(duì)深靜脈血栓形成患者的漏診率極低,但其低特異性可導(dǎo)致大量假陽(yáng)性結(jié)果[5],需影像學(xué)診斷進(jìn)一步確認(rèn)導(dǎo)致浪費(fèi)醫(yī)療資源。故D-二聚體現(xiàn)階段臨床僅應(yīng)用于深靜脈血栓形成患者的血栓排除診斷。近年來,隨著技術(shù)的進(jìn)步,D-二聚體逐漸應(yīng)用于監(jiān)測(cè)停用抗凝藥物后患者復(fù)發(fā)血栓的風(fēng)險(xiǎn)[6]。COHEN等[7]對(duì)7 581例患者進(jìn)行回顧性分析,發(fā)現(xiàn)D-二聚體升高是深靜脈血栓形成及復(fù)發(fā)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,可能被用于預(yù)測(cè)深靜脈血栓形成風(fēng)險(xiǎn),可指導(dǎo)抗凝決策的調(diào)整。
現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中,D-二聚體值可受多種因素影響。PENALOZA等[8]回顧性分析4 537例患者的D-二聚體數(shù)據(jù),認(rèn)為性別、年齡、心率、血氧飽和度、氣溫、靜脈血栓個(gè)人史、四周內(nèi)手術(shù)史、活動(dòng)性腫瘤、妊娠及產(chǎn)后四周內(nèi),這九項(xiàng)指標(biāo)可顯著影響D-二聚體值。IRENE等[9]對(duì)102例健康孕婦進(jìn)行前瞻性研究,結(jié)果顯示D-二聚體值水平在妊娠期間可持續(xù)上升,并在妊娠晚期達(dá)到峰值,此項(xiàng)研究中孕婦D-二聚體檢測(cè)值高于臨界值(500 μg/L)的比例在妊娠早期、中期、晚期分別為37.1%、93%、99%。這些因素的影響降低了D-二聚體在實(shí)際應(yīng)用中排除診斷及預(yù)測(cè)深靜脈血栓形成風(fēng)險(xiǎn)的能力。
近年來有研究提出通過針對(duì)不同人群調(diào)整D-二聚體臨界以提高D-二聚體診斷效能的嘗試,如D-二聚體值可隨年齡改變,使用年齡調(diào)整D-二聚體臨界值,可以減少假陽(yáng)性結(jié)果并且不影響其高靈敏度,相同嘗試可應(yīng)用于妊娠婦女。ROBERTSON等[10]對(duì)204例患者使用維也納預(yù)測(cè)模型進(jìn)行回顧性分析,對(duì)每位患者進(jìn)行統(tǒng)一臨界值(500 μg/mL)及根據(jù)年齡調(diào)整臨界值(臨界值=年齡×10)并進(jìn)行分析,預(yù)測(cè)結(jié)果中24例患者深靜脈血栓形成復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)高需進(jìn)行相關(guān)抗凝預(yù)防,但相關(guān)研究樣本量較小,對(duì)D-二聚體臨界值的調(diào)整仍然需要更多樣本分析。
P-選擇素與其配體相互作用可促進(jìn)白細(xì)胞聚集,介導(dǎo)組織因子釋放,誘導(dǎo)血小板聚集形成血栓前體[11],參與深靜脈血栓形成的炎癥起始階段。在誘導(dǎo)深靜脈血栓形成時(shí),P-選擇素被釋放入外周血中可在血液循環(huán)中可被檢測(cè),這一特點(diǎn)為實(shí)驗(yàn)人員提供了診斷與治療深靜脈血栓形成的新方向。
RECTENWALD等[12]通過比較21例下肢深靜脈血栓患者和30例健康對(duì)照者的P-選擇素水平,發(fā)現(xiàn)深靜脈血栓患者的P-選擇素水平明顯升高(88.7 ng/mL vs 54.5 ng/mL,P<0.05),結(jié)果提示P-選擇素水平測(cè)定在評(píng)估深靜脈血栓形成風(fēng)險(xiǎn)中具有一定價(jià)值。RAMACCIOTTI等[13]使用邏輯回歸模型分析178例疑似下肢深靜脈血栓形成患者,發(fā)現(xiàn)P-選擇素具有高特異性(>95%)。P-選擇素與Wells評(píng)分結(jié)合可作出深靜脈血栓形成的陽(yáng)性診斷。當(dāng)Wells評(píng)分結(jié)果≥2,且P-選擇素水平≥90 ng/mL可明確深靜脈血栓形成的陽(yáng)性診斷(特異性96%,陽(yáng)性預(yù)測(cè)值100%)。當(dāng)P-選擇素水平<60 ng/mL且Wells評(píng)分<2,可以排除深靜脈血栓診斷(特異性33%,敏感性99%,陰性預(yù)測(cè)值96%)。MOSEVOLL等[14]評(píng)估了43種潛在的深靜脈血栓生物標(biāo)志物,發(fā)現(xiàn)P-選擇素是對(duì)深靜脈血栓潛在診斷表現(xiàn)良好的生物標(biāo)志物之一。
基于P-選擇素參與深靜脈血栓形成起始過程,BRUHL等[15]使用P-選擇素基因敲除的小鼠進(jìn)行深靜脈血栓形成模型試驗(yàn),與對(duì)照組相比敲除P-選擇素相關(guān)基因小鼠的血栓形成量明顯減少。FENG等[16]進(jìn)一步證實(shí),在血栓動(dòng)物模型中采用P-選擇素抑制劑可有效減少血栓形成,這一發(fā)現(xiàn)為深靜脈血栓形成的治療提供了新思路。
NETs是BRINKMAN等[17]在2004年首次發(fā)現(xiàn),其可促進(jìn)深靜脈血栓形成。NETs可作為支架,為血小板、紅細(xì)胞、血小板黏附分子聚集提供基礎(chǔ)[18],促進(jìn)深靜脈血栓形成。目前NETs可以通過循環(huán)DNA檢測(cè)法、蛋白印記法等技術(shù)進(jìn)行量化分析評(píng)價(jià)[19]。
BRILL等[20]使用狒狒建立深靜脈血栓形成模型,發(fā)現(xiàn)在血栓形成部位存在大量NETs,可促進(jìn)纖維蛋白的形成。MARTINOD等[21]研究表明,NETs作為血栓形成的前體,可為血小板、血管性血友病因子、纖連蛋白和纖維蛋白原的結(jié)合提供支架。LIU等[22]對(duì)654例創(chuàng)傷骨折患者進(jìn)行前瞻性研究發(fā)現(xiàn),深靜脈血栓形成組的組蛋白(NETs的重要組成部分)水平高于血栓形成前測(cè)量的深靜脈血栓形成組(P=0.05),深靜脈血栓組的cfDNA(NETs的重要組成部分)水平高于非深靜脈血栓組(P<0.05),其水平變化可提示深靜脈血栓形成。
DYER等[23]對(duì)小鼠模型研究表明,在中性粒細(xì)胞活化早期向小鼠注射脫氧核糖核酸酶1(DNase1)降解產(chǎn)生的NETs會(huì)影響靜脈血栓的形成,這為深靜脈血栓形成的治療提供新的思路。
現(xiàn)代研究表明,炎癥標(biāo)志物IL-1β、IL-6、IL-8、IL-10等在深靜脈血栓形成中起決定性作用。這類細(xì)胞因子可以將內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)的正??鼓屠w溶特性轉(zhuǎn)變?yōu)榇龠M(jìn)血栓形成的激活狀態(tài),從而誘導(dǎo)靜脈血栓的形成[24]。
炎癥標(biāo)志物與血栓形成的關(guān)系正在被揭示,炎癥因子持續(xù)失調(diào)可導(dǎo)致組織損傷,深靜脈血栓形成早期血管壁即處于炎癥激活狀態(tài),早期即可檢測(cè)到此類炎癥標(biāo)志物的存在。REITSMA等[25]在一項(xiàng)病例對(duì)照研究中評(píng)估了深靜脈血栓形成和炎癥標(biāo)志物(如腫瘤壞死因子-α、IL-1β、IL-6、IL-8、IL-10)的相關(guān)性,結(jié)果提示,腫瘤壞死因子-α、IL-6和IL-8水平是靜脈血栓形成的危險(xiǎn)因素。SHARMA等[26]納入100例深靜脈血栓形成患者與100例年齡和性別匹配的健康對(duì)照進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)深靜脈血栓形成患者血漿中IL-6水平與對(duì)照組相比顯著升高(P=0.014),證實(shí)IL-6有潛在可能被用于靜脈血栓輔助診斷。
雖然以上提到的炎癥標(biāo)志物在理論上都與深靜脈血栓形成的病理過程有關(guān),但它們?cè)谏铎o脈血栓形成的診斷、預(yù)防及治療方面都有不同的作用。炎癥過程在促進(jìn)深靜脈血栓形成的同時(shí)可對(duì)靜脈壁造成不可逆的損傷,抑制炎癥標(biāo)志物可改善深靜脈血栓形成患者預(yù)后。
FⅧ表達(dá)在凝血級(jí)聯(lián)反應(yīng)中可升高,F(xiàn)Ⅷ升高是深靜脈血栓形成和復(fù)發(fā)性血栓形成的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[27]。萊頓血栓形成傾向研究是第一個(gè)指出FⅧ水平升高和靜脈血栓風(fēng)險(xiǎn)之間聯(lián)系的研究,研究提示FⅧ水平升高不僅可用于診斷深靜脈血栓形成,還與患者的預(yù)后相關(guān)聯(lián)[28]。
BAKER等[29]證實(shí),血漿中FⅧ水平與深靜脈血栓形成患者復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)呈指數(shù)級(jí)關(guān)聯(lián)。VECHT等[30]研究納入116例深靜脈血栓形成病例和116例對(duì)照組(兩組中85%為女性),與對(duì)照組相比,深靜脈血栓形成患者更常出現(xiàn)FⅧ升高(83.6% vs 28.4%,P<0.001),提示FⅧ每增加0.1 IU/mL,初發(fā)靜脈血栓風(fēng)險(xiǎn)增加10%,靜脈血栓復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)增加24%。
與D-二聚體類似,F(xiàn)Ⅷ受年齡、性別、種族等一系列因素的影響并且特異性不高,但多項(xiàng)研究表明在深靜脈血栓形成事件后6個(gè)月仍能檢測(cè)到較高水平的FⅧ一定程度上可排除相關(guān)因素影響。深靜脈血栓形成事件后FⅧ水平在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持升高[31],可提示無癥狀患者的深靜脈血栓形成事件,輔助患者抗凝決策的制定。
1948年HARTERT博士發(fā)明血栓彈力圖技術(shù),20世紀(jì)80年代血栓彈力圖逐漸在臨床開始應(yīng)用[32]。基本原理為物理旋轉(zhuǎn)測(cè)試杯促進(jìn)血栓形成并記錄血栓形成過程中反應(yīng)時(shí)間、凝血時(shí)間、凝塊形成速率、最大振動(dòng)幅度、凝塊減少速度和綜合凝血指數(shù)等參數(shù),可在體外模擬血栓形成過程,為血栓的預(yù)測(cè)、診斷及治療提供依據(jù)。
GONG等[33]納入172例手術(shù)患者進(jìn)行研究,比較術(shù)前及術(shù)后患者的血栓彈力圖指標(biāo)并得出結(jié)論,術(shù)后3天的R值、K值、α角值和最大振動(dòng)幅度的改變對(duì)胃癌合并門靜脈高壓癥患者下肢深靜脈血栓的發(fā)生有預(yù)測(cè)作用。JIANG等[34]采用Meta分析進(jìn)行研究,結(jié)果提示與現(xiàn)有臨床檢測(cè)方式相比,血栓彈力圖可為腫瘤患者提供更加準(zhǔn)確的凝血狀態(tài)指標(biāo),將Wells評(píng)分系統(tǒng)與血栓彈力圖結(jié)合可預(yù)測(cè)深靜脈血栓的形成。TANNER等[35]的研究證實(shí),在肝功能不全的患者中,因患者凝血功能異常且凝血狀態(tài)較復(fù)雜,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化比率不能正確提示患者凝血狀態(tài),血栓彈力圖因其技術(shù)特點(diǎn),可排除干擾,準(zhǔn)確顯示患者凝血狀態(tài),正確指導(dǎo)臨床用藥,預(yù)防出凝血事件。
目前已有許多其他標(biāo)志物也正被探索用于診斷或預(yù)測(cè)深靜脈血栓形成事件。人血白蛋白水平變化可以預(yù)測(cè)急性深靜脈血栓形成的風(fēng)險(xiǎn),隨著人血白蛋白水平的降低,深靜脈血栓形成風(fēng)險(xiǎn)升高[36]。腫瘤患者化療前的血糖指標(biāo)也是深靜脈血栓形成發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,可能是由于在非糖尿病的健康人群中,隨著血糖指數(shù)的升高血液凝固風(fēng)險(xiǎn)增大[37]。纖維蛋白單體復(fù)合物在急性深靜脈血栓形成事件中相較于D-二聚體具有更高的特異性?;加邪┌Y、近期接受過外科手術(shù)或者懷孕是發(fā)生靜脈血栓的高危人群,這些患者的D-二聚體水平可升高,其中多數(shù)與深靜脈血栓形成無關(guān),而纖維蛋白單體復(fù)合物水平并不高,僅在深靜脈血栓形成患者中升高[38]。
總之,經(jīng)典(D-二聚體)和新型生物標(biāo)志物(P-選擇素、NETs、IL、FVIII、血栓彈力圖)不僅在靜脈血栓的診斷上,而且在治療策略上都非常重要。常規(guī)臨床實(shí)踐中僅使用D-二聚體等輔助深靜脈血栓形成的診斷及治療。部分患者由于病情復(fù)雜,僅靠D-二聚體等不能明確血栓病變部位的病情演變,需要進(jìn)行如靜脈造影等有創(chuàng)操作明確治療效果,但目前正在研究的新型生物標(biāo)志物有很好的潛力可代替部分需要使用有創(chuàng)操作的場(chǎng)景。