不同生物标志物在静脉血栓栓塞症中应用价值的研究进展

2021-12-04 02:12张鹏刘金波王宏宇
心血管病学进展 2021年11期
关键词:肺动脉二聚体标志物

张鹏 刘金波,2 王宏宇,2,3

(1.北京大学首钢医院血管医学中心,北京 100144; 2.北京大学医学部血管健康研究中心,北京 100144; 3.北京大学分子心血管学教育部重点实验室,北京 100144)

静脉血栓栓塞症(venous thromboembolism,VTE)涵盖下肢深静脉血栓形成(deep venous thrombosis,DVT)和肺血栓栓塞症。DVT为血液在下肢深静脉内不正常的凝结形成血栓带来的病症,血栓脱落可引起肺栓塞(pulmonary embolism,PE)。肺血栓栓塞症指的是静脉体系或右心的血栓阻塞肺动脉或累及其分支所致疾病,就是人们通常说的PE。肺血栓栓塞症和DVT实质上为一种病症过程在不同部位和不同阶段的展现形式,合并称为VTE。资料表明,VTE的年发病率为100~200/10万,排在心肌梗死和卒中之后,是排名第三位的心血管疾病,PE亦是一种病死率很高的疾病[1-3]。

急性肺栓塞(acute pulmonary embolism,APE)的诊断“金标准”是肺动脉造影,但其费用高,具有侵入性。DVT 的诊断“金标准”也是静脉造影,其缺点是有创、造影剂过敏、肾毒性以及对血管壁的损伤等。针对未涵盖或覆盖不全标准化硬件设备及医疗团队的医疗机构,这种应用形式受到限制[3-5]。因此,寻找几种早期、可靠和简便易行的生物标志物并正确分析其内涵,在临床上早期诊断、及时治疗和风险预测方面有着重要意义。所以,现针对几项生物标志物在VTE临床应用价值的研究进展做一综述。

1 D-二聚体

D-二聚体是形成交联纤维蛋白和其降解时产生的,作为凝血和纤溶系统激活的标志物,能间接反映出血栓性活动。由于其分子量小,易扩散到人体血液中,它在急性VTE中具有很高的阴性预测值[6]。D-二聚体最常与临床预测工具(如Wells评分或YEARS评分)结合使用,以帮助在诊断中排除VTE。如Wells评分总分<2分且D-二聚体阴性,可排除DVT诊断;当总分≥2分且D-二聚体阳性,考虑DVT诊断。

随着年龄的不断增加,D-二聚体在体内的含量也会不断随之升高。所以,为了能更好地加强D-二聚体在排除VTE中的诊断价值,导入年龄较大差别的D-二聚体数值分化标准。现阶段,修正年龄后D-二聚体的数值辨别标准为:当平均年龄≤50岁时,利用D-二聚体<500 μg/L进行临界点判断;当平均年龄>50岁时,使用患者的平均年龄(岁)×10(μg/L)作为 D-二聚体的标准进行判断[7]。证据表明,随年龄不断调节的D-二聚体临界值[>50岁患者为年龄(岁)×10 μg/L]能将特异度提升34%~46%,敏感度>97%[5]。

D-二聚体含量上升亦反映出机体内血液存在高凝状态,可作为将来复发VTE的预测指标。Wells等[8]研究证明其水平越高,VTE的复发风险越大。PROLONG研究评估首次出现有症状,已完成了3个月抗凝治疗的VTE患者,在停止治疗1个月后复测D-二聚体。最终分析表明,与D-二聚体正常患者相比,异常者与VTE复发风险更高相关(分别为15.0%和6.2%,P=0.003)[9]。

2 脑钠肽

脑钠肽(brain natriuretic peptide,BNP)是心室肌细胞在受到阻力以及压力的同时形成了活性分子的血管物质,它以活性BNP和无活性的N末端脑钠肽前体(NT-proBNP)形式释放入血。PE患者由于肺动脉被血栓或异物机械阻塞,导致肺动脉压不同程度增加,进而引起右心室室壁张力增加,使 BNP释放增加,表现为血中BNP浓度增高。王峰等[10]指出,APE患者的血清BNP和肌钙蛋白I水平不仅高于正常人,且与病情呈正相关。BNP水平的增高反映出血管内血流动力学抑制的程度和右心室功能异常,有助于PE患者病情的危险分层和治疗预后的评估。Vuilleumier等[11]研究表明,BNP和NT-proBNP可能是潜在的排除PE并发症最好的心肌标志物,阴性预测值在各项研究中波动为97%~100%。因此,BNP水平的高低对于PE患者病情评估以及并发症的诊断具有指导价值。

3 C反应蛋白

血清C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)是一项在肝脏之中合成的反应急性时相蛋白,其含量增高常提示人体内存在激活的炎症反应机制,是体内炎症反应的一种代表标志物。此外,CRP在介导炎症和血栓形成反应中起重要作用。CRP有促炎作用,可激活补体、内皮细胞、单核细胞、中性粒细胞和血小板,所有这些都被确定为血栓形成的中心,故CRP在促进VTE中发挥积极作用。同时,在PE患者中极有可能发生一系列不良后果,影响到正常CRP的调节机制从而使其不断增高[12]。此外,CRP也能促进诱导单核细胞合成组织因子,引起外源性凝血途径激活,进而促使形成静脉血栓。Puurunen等[13]研究发现,CRP水平与VTE诊断的阳性率呈正相关关系,但其敏感性和特异性有待提高,需结合患者的病史、查体以及辅助检查,提高对VTE诊断的预测价值。

4 肌钙蛋白

心肌肌钙蛋白I(cardiac troponin I,cTnI)调控心肌收缩,在心肌损伤时产生。近几年研究可知,PE患者在肺动脉形成堵塞之后,右心室的压力不断升高,展现出多项不同的因子结构,有助于血管收缩,心肌细胞灌注不断降低,缺血缺氧,在一定程度上释放出大量蛋白质物质,导致cTnI水平增高。Kilinc等[14]对106例疑似APE患者并最终确诊63例APE患者的研究中,cTnI水平升高者占50.8%,诊断APE的敏感度和特异度分别为50.7%和88.3%。此外,cTnI水平的升高和后续的预后密切相关[15]。在血压正常的PE患者中,cTnI水平的升高与PE相关的死亡率和紧急的不良事件发生存在显著相关性。因此,测定cTnI对PE的诊断及预后不良事件的评估有一定指导意义。

5 中性粒细胞/淋巴细胞比值

既往研究可知,静脉血栓以及动脉血栓是无菌性炎症,由固有免疫和适应性免疫参与形成。中性粒细胞能在静脉血栓之间形成不断的附着,推动参与组织修复过程。因此,在静脉血栓形成中,中性粒细胞的作用引起人们的重视和研究。一项中性粒细胞/淋巴细胞比值(neutrophil-to-lymphocyte ratio,NLR)在APE短期预后中评估价值的研究发现,NLR降低的患者中其相应死亡率为6.8%;反之NLR升高的患者其死亡率为21.7%。估测1个月的死亡率为68.6%,特异性指标能提升至80.5%,故可补充评估预后。Bhat等[16]的分析在一定程度上也印证了这一观点。Galliazzo等[17]研究表明,NLR联合sPESI评分可更准确地进行危险分层和预后评估,但需进一步扩大样本量验证其结论的可信性。该研究亦表明,高NLR是APE患者严重程度的替代指标,和短期的死亡率有一定的关联性,但需结合病史、查体和其他相关指标联合评估预后,以增加其准确性。

6 红细胞容积分布宽度

红细胞容积分布宽度(red cell volume distribution width,RDW)通常是用来作为体内循环血液中红细胞大小的变化情况衡量指标,现阶段通过研究能看出,参与静脉血栓组成因子的红细胞不断拓展其自身的宽度效果。一项有702例患者的研究发现,患者死亡率和RDW呈正相关关系,提示RDW在PE患者的短期死亡率中有预测价值[18]。Celik等[19]研究发现,在APE患者中,RDW明显增加的患者,发生慢性肺动脉高压的概率会随之明显增加,提示其可作为APE患者后期发生慢性肺动脉高压的预测指标。

7 平均血小板体积

近年来,血小板活化在静脉栓塞性疾病范围之内的功能性不断得到印证,在APE中也同样存在着血小板活化增生的情况,可在APE出现后保持数月时间,和右心功能不全存在着密切关联。在一项涵盖192例APE患者的研究中,尽管APE患者和对照组比较,平均血小板体积(mean platelet volume,MPV)的差异性并不明显,但在APE患者中,低、中、高危患者的MPV均有一定的区别,和右心功能不全、右心大小和肌钙蛋白升高存在明显的相关性。在另外一项有107例APE患者的研究中发现,APE患者的MPV明显高于对照组,血小板计数明显低于对照组。Riedl等报道了在维也纳CATS研究中纳入患者的MPV,MPV与血栓形成风险之间存在负相关,MPV高于第75百分位的患者发生VTE的风险比为0.59(95%CI0.37~0.95)[20]。因此,MPV在APE患者中的相关应用存在一定争议,需进一步研究。

8 microRNA

microRNAs(miRNAs)是一类通过靶向下调基因表达来实现其功能的非编码RNA。在动物模型中,过表达或抑制某些miRNAs可能影响静脉血栓的形成和溶解。有研究表明,PE患者血浆中miRNA的水平明显高于非PE患者,但其具体类型有待进一步确定。DVT患者血清中miRNA-195、miRNA-532和miRNA-582水平均高于正常人,表明其可作为深静脉形成血栓与否的血液标志物[21]。但目前关于miRNAs作为VTE生物标志物作用的研究结果不一,其作为一种基因的潜在作用认识还存在一定差距,仍需较大样本的系统研究去揭示miRNAs在VTE发病机制中的作用及其作为治疗靶点的潜力。

9 凝血因子

在VTE中,凝血因子的预测价值一直受到关注;然而,只有因子FⅧ被证明对复发性VTE具有预测价值。多项研究表明,FⅧ升高与静脉血栓复发风险增加有关,但并非所有结果都支持[22]。在VTE中,高水平的 FⅧ可能会随时间推移持续存在,因此不能简单地归因于急性期反应。最近发现FⅧ水平升高与无诱因VTE形成复发有关。此外,将FⅧ的测量与临床预测工具DASH评分相结合,可提高其预测价值,并支持FⅧ水平增高可引起VTE复发的观点[22]。然而,需与其他临床因素或其他生物标志物结合时可能有用。

10 P选择素

P选择素是选择素黏附分子家族的成员,在促进血管损伤和炎症过程中白细胞黏附和募集方面发挥重要作用。动物模型已证实P选择素是VTE形成中白细胞积聚和纤维蛋白沉积所必需的,P选择素缺陷小鼠被证明可防止DVT发展,证实这种分子在静脉血栓形成早期阶段的重要性[9]。

目前认为可溶性P选择素在急性DVT或PE患者中增高,Ramacciotti等[23]证明可溶性P选择素增高与Wells评分组合≥2是确诊DVT的有效指标,考虑大多数患者超声诊断的要求,故这种方法未被广泛采用。此外,可溶性P选择素与复发性VTE的发生相关,Kyrle等发现与水平较低的患者相比,P选择素值>75%的患者VTE的累积概率明显更高(4年累积复发率分别为20.6%和10.8%)[9]。然而,有研究表明,相当大比例的患者发生复发性VTE而可溶性P选择素未平行升高,因此,可溶性P选择素对复发性VTE缺乏敏感性,不能作为预测复发的唯一生物标志物[24]。

11 展望

随着人们对血栓性疾病的不断认知,对VTE的认知程度也在不断加深,但不难发现,VTE的生成机制复杂,涉及到血液中的生物标志物种类较多。目前,不同生物标志物在多种研究中均有一定的异同点,存在分歧。选取合适的标志物并准确分析其在VTE中的侧重点是应用的关键,同时临床活动是个整体,需联合多种标志物,结合病史、体征和相关辅助检查后,综合信息提高其应用的价值,降低血栓相关不良事件的发生率,对提高VTE规范化诊治水平具有重要意义。

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