王凌宇,潘龍飛,張瑞鵬,龍月娥,梁敏,高逸飛
急性肺栓塞(acute pulmonary embolism,APE)是急性肺血栓栓塞癥的主要表現(xiàn),主要因靜脈系統(tǒng)或右心血栓阻塞肺動脈及其分支,致使機體抗凝-纖溶能力失衡及血管內(nèi)皮功能損傷[1],導(dǎo)致患者出現(xiàn)急性肺循環(huán)和呼吸功能障礙,是臨床較常見的醫(yī)院相關(guān)性死亡病因,具有可預(yù)防性。蛋白C(protein C,PC)系統(tǒng)作為重要的抗凝系統(tǒng),與多種血栓栓塞性疾病的發(fā)生、發(fā)展相關(guān),PC活性下降是APE的危險因素[2-3]??扇苄匝ㄕ{(diào)節(jié)蛋白(soluble thrombomodulin,sTM)是PC活化過程中必需的一種輔助因子。本研究通過分析PC、sTM在APE中的變化情況及其對患者重度肺動脈阻塞的預(yù)測價值,進一步探討PC和sTM在APE中的可能作用。
1.1 研究對象排除標準 (1)合并凝血功能異常或血液系統(tǒng)疾病者;(2)近2周內(nèi)使用抗凝藥物治療者;(3)既往有血栓栓塞性疾病病史者;(4)合并肝腎功能不全、自身免疫系統(tǒng)疾病、嚴重感染、高血壓、糖尿病、惡性腫瘤、膿毒癥者;(5)休克者;(6)近期有創(chuàng)傷、手術(shù)史者;(7)妊娠期或哺乳期婦女。
1.2 一般資料 選取2017年2月—2019年3月于西安市第一醫(yī)院住院治療的30例APE患者為APE組,均符合《ESC急性肺栓塞診治指南》[4]及《肺血栓栓塞癥診治與預(yù)防指南》[5]中的APE診斷標準,并經(jīng)CT肺動脈造影(CTPA)等檢查確診,且為首次發(fā)病。另選取本院同期住院治療的30例其他肺部疾病患者為其他組。APE組中男18例,女12例;年齡28~72歲,平均年齡(51.1±11.4)歲;平均發(fā)病時間(7.6±3.3)d。其他組中男17例,女13例;年齡29~71歲,平均年齡(50.7±9.7)歲;平均發(fā)病時間(6.9±3.1)d;疾病類型:肺炎16例,急性支氣管炎8例,支氣管擴張6例。兩組患者性別(χ2=0.069)、年齡(t=0.171)、平均發(fā)病時間(t=0.804)比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。本研究經(jīng)西安市第一醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審核批準,患者及家屬對本研究知情并同意。
1.3 方法
1.3.1 兩組患者血漿PC、sTM水平檢測 兩組患者均于入院時采集空腹肘靜脈血3 ml置于抗凝管內(nèi),3 000 r/min離心10 min(離心半徑12.5 cm),取血漿并置于-80 ℃環(huán)境中保存待測。應(yīng)用德國Siemens Healthcare Diagnostics Products GmbH并采用發(fā)色底物法檢測患者血漿PC水平;應(yīng)用日本Sysmex全自動血液凝固分析儀及配套試劑盒并采用電化學(xué)發(fā)光法檢測患者血漿sTM水平。血漿PC水平參考范圍為70%~140%;血漿sTM水平參考范圍為3.80~13.30 TU/ml。
1.3.2 APE組患者肺動脈阻塞指數(shù)、肺動脈阻塞程度檢測檢查前APE組患者取仰臥位,指導(dǎo)其雙手置于頭頂,充分吸氣后屏氣,采用西門子雙源CT(型號:SOMATOM Definition Flash) 自膈肌至胸廓進行掃描,獲取圖像;而后使用高壓注射器經(jīng)患者肘靜脈勻速注入非離子型對比劑,延遲12~15 s后囑患者再次屏氣,再次掃描(145 mAs,120 kV,螺距1.2 mm,層厚2 mm);掃描完成后進行三維重建。檢查結(jié)果由本院兩名放射科醫(yī)師共同閱片并診斷,隨后采用Mastora評分計算肺動脈阻塞指數(shù),并判斷肺動脈阻塞程度。Mastora評分方法如下[6-9]:根據(jù)患者縱隔肺動脈、肺葉動脈、肺段動脈共31支血管的栓子阻塞位置進行評分(1支肺段動脈阻塞計1分,肺段動脈以上的動脈阻塞的計分則為該動脈及其下屬分支數(shù)的總分),再根據(jù)患者肺動脈阻塞程度對肺血管截面阻塞程度進行評分(將肺血管阻塞程度<25%計1分、25%~49% 計 2分、50%~74% 計 3分、75%~99% 計 4分、100%計5分),計算肺動脈阻塞指數(shù);最后,根據(jù)肺動脈阻塞指數(shù)對APE患者肺動脈阻塞程度進行分級,依次分為輕度(肺動脈阻塞指數(shù)<30%)、中度(肺動脈阻塞指數(shù)為30%~49%)和重度(肺動脈阻塞指數(shù)≥50%)[10-11]。其中,肺動脈阻塞指數(shù)=〔Σ(肺動脈栓子阻塞位置的評分×肺動脈截面阻塞程度評分)/155〕×100%。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 21.0統(tǒng)計學(xué)軟件進行數(shù)據(jù)分析。計量資料以(x ±s)表示,組間比較采用兩獨立樣本t檢驗;計數(shù)資料以相對數(shù)表示,組間比較采用χ2檢驗。APE患者血漿PC水平與血漿sTM水平的相關(guān)性及二者與肺動脈阻塞指數(shù)的相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析;繪制受試者工作特征曲線(ROC曲線)以評價血漿PC、sTM水平對APE患者重度肺動脈阻塞的預(yù)測價值。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 血漿PC、sTM水平及肺動脈阻塞指數(shù)、肺動脈阻塞程度APE組患者血漿PC水平低于其他組,血漿sTM水平高于其他組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,見表1)。APE組患者肺動脈阻塞指數(shù)為(49.85±18.67)%,肺動脈阻塞程度:輕度3例,中度9例,重度18例。
表1 兩組患者血漿PC、sTM水平比較(±s)Table 1 Comparison of plasma levels of PC,sTM between the two groups
表1 兩組患者血漿PC、sTM水平比較(±s)Table 1 Comparison of plasma levels of PC,sTM between the two groups
注:APE=急性肺栓塞,PC=蛋白C,sTM=可溶性血栓調(diào)節(jié)蛋白
組別 例數(shù) PC(%) sTM(TU/ml)其他組 30 64.76±11.77 21.59±3.86 APE組 30 52.91±10.65 37.66±5.43 t值 4.088 -13.216 P值 <0.001 <0.001
2.2 APE組患者血漿PC水平與血漿sTM水平及二者與肺動脈阻塞指數(shù)的相關(guān)性分析 Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示,APE組患者血漿PC水平與血漿sTM水平呈負相關(guān)(r=-0.891,P<0.001,見圖1);APE組患者肺動脈阻塞指數(shù)與血漿PC水平呈負相關(guān)(r=-0.595,P=0.001),與血漿sTM水平呈正相關(guān)(r=0.579,P=0.001,見圖2~3)。
2.3 ROC曲線 ROC曲線分析顯示,血漿PC、sTM水平預(yù)測APE患者重度肺動脈阻塞的曲線下面積(AUC)分別為0.877、0.870,其靈敏度分為88.89%、94.44%,特異度分別為75.00%、66.67%(見圖4、表2)。
表2 血漿PC、sTM水平對APE患者重度肺動脈阻塞的預(yù)測價值Table 2 Predictive value of plasma levels of PC,sTM in severe pulmonary artery occlusion of patients with APE
圖1 APE組患者血漿PC水平與血漿sTM水平關(guān)系的散點圖Figure 1 Scatter plot of the relationship between plasma PC level and plasma sTM level of patients in APE group
圖2 APE組患者血漿PC水平與肺動脈阻塞指數(shù)關(guān)系的散點圖Figure 2 Scatter plot of relationship between plasma PC level and pulmonary artery occlusion index of patients in APE group
圖3 APE組患者血漿sTM水平與肺動脈阻塞指數(shù)關(guān)系的散點圖Figure 3 Scatter plot of relationship between plasma sTM level and pulmonary artery occlusion index of patients in APE group
PC系統(tǒng)作為人體內(nèi)重要的抗凝系統(tǒng)在機體凝血和纖溶過程中發(fā)揮著重要作用[12]。PC與血栓調(diào)節(jié)蛋白(thrombomodulin,TM)均是PC系統(tǒng)中重要的組成部分,其中PC是一種依賴于維生素K的血漿酶原,可通過滅活凝血因子V、Ⅷ來預(yù)防凝血[13]。在人體循環(huán)中,PC在經(jīng)過內(nèi)皮細胞上的凝血酶——TM復(fù)合物激活后方可轉(zhuǎn)化為活化PC(activated protein C,APC),進而發(fā)揮抗凝的生物學(xué)作用。PC激活途徑如下[14]:激活PC→APC→滅活凝血因子V、Ⅷ→血漿蛋白酶抑制劑抑制PC活性。因此,PC活性可直接反映人體抗凝系統(tǒng)的活性[15]。有研究發(fā)現(xiàn),PC活性較低者血栓發(fā)生風(fēng)險將增加數(shù)倍[16]。黃啟俊等[17]對有血栓形成傾向的人群進行了PC水平檢測,結(jié)果表明,PC水平降低是肺栓塞的獨立危險因素。ASMAT等[14]研究表明,PC活性降低的肺栓塞患者復(fù)發(fā)性肺栓塞發(fā)生風(fēng)險約是PC活性正常者的1.5倍。因此臨床相關(guān)專家共識均建議對有家族遺傳傾向的深靜脈血栓患者進行PC活性篩查,以初步判斷其APE發(fā)生風(fēng)險[4-5,18]。本研究結(jié)果顯示,APE組患者血漿PC水平低于其他組,而其他組患者血漿PC水平亦低于參考范圍,分析原因可能為:其他肺部疾病患者發(fā)病后,體內(nèi)PC參與了抗炎反應(yīng),導(dǎo)致PC活性降低;同理,PC活性因參與APE患者的抗凝過程而被過度消耗[19],且PC消耗速度超出患者肝臟合成能力,故出現(xiàn)PC水平降低。既往研究表明,急性感染(尤其是肺部感染)是靜脈血栓栓塞(venous thromboembolism,VTE)的危險因素[18],提示APE患者VTE發(fā)病風(fēng)險較高,APE患者血漿PC水平下降是否與急性感染有關(guān)有待進一步研究。
圖4 血漿PC、sTM水平預(yù)測APE患者重度肺動脈阻塞的ROC曲線Figure 4 ROC curve of plasma levels of PC,sTM in predicting severe pulmonary artery occlusion of patients with APE
TM具有抗凝、抗纖溶的雙重特性,是PC活化過程中的輔助因子[20]。TM通常與膜結(jié)合存在于血管內(nèi)皮細胞表面,且在體液中具有可溶性。當機體發(fā)生血管內(nèi)皮損傷、炎性反應(yīng)時,機體釋放TM入血,即可在血漿中檢測出sTM[21],因此,sTM可作為評估內(nèi)皮細胞損傷的標志物。本研究結(jié)果顯示,APE患者血漿sTM水平不僅高出參考范圍,也高于其他組,表明APE患者血管內(nèi)皮細胞損傷及血栓所致炎性反應(yīng)均可導(dǎo)致血漿sTM水平升高。另外,本研究結(jié)果還顯示,其他組患者血漿sTM水平也高出參考范圍,分析原因為其他肺部疾病患者多存在炎性反應(yīng),而TM作為調(diào)節(jié)炎性反應(yīng)的重要調(diào)節(jié)因子,可通過依賴PC活化途徑或介導(dǎo)單核細胞黏附、分化的途徑來減輕炎性反應(yīng)[22-23],進而導(dǎo)致血管內(nèi)皮細胞表面TM表達增加,且隨著內(nèi)皮細胞功能損傷,血漿sTM呈較高水平。本研究結(jié)果還顯示,APE組患者血漿PC水平與血漿sTM水平呈負相關(guān),分析原因為:當機體發(fā)生APE時,抗凝和抗炎反應(yīng)導(dǎo)致體內(nèi)PC水平消耗性下降,進而減弱抗凝作用,促進血栓形成,加重血管內(nèi)皮細胞損傷,促進sTM釋放。另外,凝血酶與TM在內(nèi)皮細胞表面結(jié)合形成的復(fù)合物是PC活化并參與抗凝的關(guān)鍵因素[24-25],而內(nèi)皮細胞功能損傷致使TM釋放入血,進而弱化了PC的活化作用,導(dǎo)致抗凝-凝血-纖溶失衡,最終促進血栓形成、PC消耗增加。然而,在不同疾病如APE或感染性疾病中,以及在sTM不同水平時,機體PC水平與sTM水平間是否存在某種反饋機制仍有待進一步研究。
研究表明,隨著APE患者肺動脈阻塞程度的增加,其肺動脈壓增加、右心功能下降[6],但其與血漿PC、sTM水平的關(guān)系尚不清楚。本研究結(jié)果顯示,APE患者肺動脈阻塞指數(shù)與血漿PC水平呈負相關(guān),與血漿sTM水平呈正相關(guān),可見血漿PC、sTM水平可用于評估APE患者病情嚴重程度及治療效果。研究表明,肺動脈阻塞指數(shù)為21.3%時,患者早期死亡風(fēng)險增加6.7倍[6,26]。本研究結(jié)果顯示,血漿PC、sTM水平對APE患者重度肺動脈阻塞均具有一定的預(yù)測價值。
綜上所述,APE患者血漿PC水平較低,而血漿sTM水平較高,二者對APE患者重度肺動脈阻塞均具有一定的預(yù)測價值。然而本研究僅為回顧性研究且樣本量較少,同時未檢測APE患者治療前血漿PC、sTM水平,因此,需擴大樣本量,并可結(jié)合Padua評分、Caprini量表、Well評分等納入VTE或APE高風(fēng)險人群,在倫理許可的情況下進行前瞻性研究以進一步深入探索。
作者貢獻:王凌宇、潘龍飛、張瑞鵬進行文章的構(gòu)思與設(shè)計;潘龍飛、張瑞鵬進行研究的實施與可行性分析;龍月娥、梁敏、高逸飛進行數(shù)據(jù)收集、整理、分析;王凌宇、潘龍飛進行結(jié)果分析與解釋,論文的修訂;王凌宇撰寫論文;張瑞鵬負責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校,并對文章整體負責(zé)、監(jiān)督管理。
本文無利益沖突。