术前血清瘦素水平对骨关节炎患者全膝关节置换术后继发深静脉血栓的预测价值

任昌松,周道政,廖亚南,章厚芬,余波

(重庆市开州区人民医院 骨科，重庆 405400)

深静脉血栓(deep venous thrombosis，DVT)是全膝关节置换术(total knee arthroplasty，TKA)后的主要并发症之一[1]。据作者多年的临床经验，即便采取各种血栓预防措施来降低DVT的发生率，部分患者术后仍存在静脉血栓栓塞风险。因此，TKA后DVT的形成仍是骨外科的一大挑战。瘦素(leptin)是一种主要由脂肪组织分泌的、普遍存在的16 kDa多效蛋白，可调节碳水化合物和脂质代谢，在生殖系统、炎症和免疫反应、心血管和神经退行性疾病等方面具有重要作用[2]。越来越多的证据表明瘦素具有潜在的促血栓形成作用，例如增强血小板黏附、活化和聚集，诱导内皮细胞的氧化应激等[3]。据报道，肥胖是导致静脉血栓栓塞的独立危险因素[4]；且最近有动物实验也证实，一种瘦素中和抗体可显著减少诱导性静脉血栓小鼠模型DVT的发生[5]。因此，我们假设瘦素与DVT的形成可能存在密切联系。为了证实上述推断，我们进行了一项前瞻性横断面研究，拟分析原发性膝骨关节炎(OA)患者术前血清瘦素水平与TKA术后DVT风险之间的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料

2017年3月至2020年3月，在我院骨科共招募280例,因严重原发性膝OA而接受TKA治疗的患者，其中男53例，女227例，年龄39～80岁。纳入标准：所有患者都是通过临床表现和X线影像诊断的，符合中华医学会骨科学分会制订的《骨关节炎诊疗指南》诊断标准；根据入院时Kellgren-Lawrence(K-L)分级，给每个膝关节X线片打分；所有患者术前均行双下肢超声检查，术后行双侧静脉造影评价DVT形成。排除标准：(1)术前双功能多普勒超声显示DVT阳性者或计划进行双侧TKA者；(2)术前确定的先天性或后天性凝血功能障碍、血液系统疾病、静脉血栓史或术前接受抗凝治疗者；(3)任何静脉造影用药禁忌的患者(例如过敏症)；(4)接受多关节置换的患者；(5)急性血管事件、感染或围手术期炎症状态、恶性肿瘤、心血管疾病(如冠状动脉疾病、心功能衰竭和心肌梗死)、脑梗死病史、肝/肾功能衰竭者；(6)术前1年内服用口服避孕药或激素替代疗法的患者。临床资料包括可能的危险因素和详细的病史(根据患者的自我报告或就诊病历)。本研究得到了我院伦理审查委员会的批准，并且得到了所有患者的书面知情同意。

1.2 TKA手术

TKA是由同一外科小组在全麻下完成的，均采用相同的手术技术，主要包括髁状突型、髌骨表面置换及骨水泥关节成形术。在TKA期间常规使用止血带，平均使用时间为40 min，持续到假体植入。术后我们通常监测患者DVT的临床症状，如四肢疼痛和压痛、大腿或小腿的肿胀和红斑以及阳性的Homan征。所有患者均接受相同的血栓预防治疗，术后10 h首次口服利伐沙班10 mg·d-1，并持续至少14 d。术后3～5 h内进行股四头肌固定练习、直腿抬高练习和踝关节泵练习，术后48 h每个病人允许部分负重。

1.3 DVT诊断和分组

所有患者于术后第5天由1名经验丰富的技术人员安排双下肢深静脉彩色多普勒超声检查，然后由1名经验丰富的医生根据以下标准对DVT作出明确诊断：(1)无静脉血流；(2)静脉完全不可压缩；(3)在正常无回声静脉中存在回声性血栓团块。被诊断出现DVT的患者纳入DVT组，否则纳入非DVT组。

1.4 实验室检查

入院后次日清晨未经治疗的患者在隔夜禁食(≥12 h)后早上7:00～8:00用标准静脉穿刺法取静脉血，一部分立即送至我院临床实验室进行评估，由同一医生在2 h内用日立7600-20全自动生化分析仪完成血脂检测，包括血清甘油三酯(triglycerides，TG)、总胆固醇(total cholesterol，TC)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol，HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C)、载脂蛋白A1(apolipoprotein，Apo A1)、载脂蛋白B(apolipoprotein B，Apo B)、C反应蛋白(C-reactive protein，CRP)水平。采用Sysmex CA6000全自动凝血分析仪检测血清D-二聚体水平。另一部分冷冻保存于-80 ℃，解冻后用于分析。采用酶联免疫吸附测定试剂盒检测血清瘦素、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-alpha，TNF-α)水平。采血前还需测量患者体重、身高，计算体重指数(body mass index，BMI)。

1.5 统计学处理

2 结 果

2.1 一般资料比较

两组患者年龄、性别、BMI、合并症、吸烟史、饮酒史、TC、TG、LDL-C、Apo A1、Apo B、CRP、D-二聚体等比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。两组HDL-C、TNF-α等比较，差异有统计学意义(P<0.05)，DVT组HDL-C水平高于非DVT组，TNF-α水平低于非DVT组。见表1。

表1 两组患者一般资料比较

2.2 两组患者术前血清瘦素水平比较

DVT组和非DVT组患者术前血清瘦素水平分别为42.54(27.25,62.02)ng·ml-1和19.82(12.86,29.22)ng·ml-1，DVT组患者术前血清瘦素水平高于非DVT组，差异有统计学意义(Z=-8.295，P<0.001)。

2.3 DVT组患者血清瘦素水平与其他生化指标的关系

血清瘦素水平和TC(r=0.103，P=0.228)、TG(r=0.079，P=0.471)、LDL-C(r=0.145，P=0.097)无关；但是与HDL-C(r=-0.344，P<0.001)、CRP(r=0.231，P=0.001)、TNF-α(r=0.381，P<0.001)有一定的相关性。见图1。

图1 DVT组患者血清瘦素水平与其他生化指标的关系

2.4 多因素分析血清瘦素水平与OA患者TKA后继发DVT的关系

将患者血清瘦素水平分为<12.96 ng·ml-1，12.96～20.85 ng·ml-1(不包括20.85 ng·ml-1)、20.85～32.61 ng·ml-1、>32.61 ng·ml-1。经单因素和多因素Logistic回归分析，血清瘦素水平≥20.85 ng·ml-1是OA患者TKA后继发DVT的独立危险因素(P<0.05)。见表2。

表2 单因素和多因素Logistic回归模型分析血清瘦素水平与OA患者TKA后继发DVT的关系

2.5 ROC曲线分析血清瘦素水平对OA患者TKA后继发DVT的预测价值

血清瘦素水平对OA患者TKA后继发DVT的ROC曲线下面积(area under curve)为0.847(95%CI：0.790～0.904)，对应截断值为25.325 ng·ml-1，特异度为72.6%，敏感度为83.6%，见图2。

图2 术前血清瘦素水平预测OA患者TKA后继发DVT的ROC曲线

3 讨 论

OA是由多种因素引起的常见慢性关节疾病，可影响多种组织，如软骨下骨硬化、关节软骨破坏和滑膜炎症[6]。随着全球人口老龄化和肥胖的增多，膝OA的发病率越来越高，关于TKA后护理受到广泛关注。虽然已经采取了各种血栓预防措施来降低不良事件的发生率，但TKA后DVT形成和PTE的发生率仍较高[7]。因此，寻找一些可以预测术后DVT风险的潜在标志物将有助于更有针对性地预防治疗和减少并发症。据报道，血清瘦素水平可以反映骨代谢、骨密度以及机体微炎症状态等[5]。本研究初步揭示了术前血清瘦素水平升高是术后DVT的独立危险因素，这与年龄、性别、BMI、疾病史以及其他血生化指标均无关。因此，高血清瘦素水平是TKA后继发DVT的一个重要预测因子，在临床上有望用于疑似DVT的诊断。

TKA是常见的骨科手术之一，与改善患者的生活质量有关，而DVT则是TKA后的主要并发症[7-8]。据临床经验，在没有血栓预防的TKA患者中，DVT的发生率为30%至40%[8]。尽管已经采取了各种血栓预防措施来降低这些事件的发生率，但是有症状的静脉血栓形成率仍然在1%左右[9]。因此，TKA后DVT的预防仍然是骨科手术的一大挑战。肥胖基因的产物瘦素主要由脂肪组织分泌，调节脂肪组织的质量和体重。越来越多的证据表明，瘦素也能影响血管内环境稳定，例如瘦素可诱导一氧化氮的产生，促进血管再生。然而，瘦素也被发现具有潜在的促血栓形成的作用。纤维蛋白原和血凝块溶解时间与血清瘦素水平呈正相关型。本研究中我们发现,DVT组患者术前血清瘦素水平高于非DVT组，排除年龄、性别、BMI以及部分血生化指标和血清炎症因子结果后，高血清瘦素水平与DVT发病风险呈独立相关性。说明瘦素能够影响TKA患者术后血管内环境的稳定性。

瘦素作为一种促炎性脂肪因子，是一种由LEP基因1编码的16 kDa非糖基化蛋白质，通过与其受体LEPR结合发挥生物学作用[10]。瘦素主要通过神经内分泌功能参与调节食物摄入、体重和能量稳态。目前有较多临床证据表明瘦素与OA有关，例如晚期OA患者软骨和滑液中的瘦素和LEPR表达水平明显升高[11]。瘦素能够调节OA患者免疫细胞产生的炎症介质，增加CD4+T细胞121中白介素-6、白介素-8和趋化因子-3的产生，在免疫反应和OA进展中发挥重要作用。瘦素参与免疫系统的调节机制，增加了参与 OA发病机制的促炎因子和破坏性介质的产生[12]。总之，这些结果表明瘦素可能在软骨代谢中起促炎因子的作用[13]。而本研究中我们通过双变量相关性分析发现，DVT患者术前血清瘦素水平与血清HDL-C、TNF-α、CRP等都有一定的相关性，说明瘦素可能通过促炎或影响脂质代谢等影响TKA患者术后血管内环境的稳定性，进而增加DVT的发生风险。有证据表明，局部和全身炎症都有助于OA发病机制[14]。TNF-α是一种由巨噬细胞、脂肪细胞和血管内皮细胞分泌的促炎细胞因子，可促进一氧化氮合酶和环氧合酶产生并抑制胶原、蛋白聚糖、蛋白多糖和结合蛋白合成，促进血管内皮生长因子释放，诱导破骨细胞生成，影响成骨细胞的骨重塑过程[15]。CRP是一种炎症标志物，与OA结构改变和症状有关，在OA中起重要作用[16]，较高水平的CRP可能反映了OA患者关节中的局部炎症表现[17]。这些促炎细胞因子以及瘦素等脂肪因子刺激血管内皮、血小板和其他循环血管细胞，导致包括组织因子和细胞黏附分子在内的促凝因子上调、抗凝调节蛋白下调、凝血酶生成增加和增强血小板活化，从而导致血栓形成[18]。

综上所述，本课题初步证实了术前血清瘦素水平与原发性膝OA患者TKA后继发DVT风险之间的关系，结果显示患者TKA术前高血清瘦素水平与术后继发DVT风险密切相关，可作为有效的预测OA患者TKA后继发DVT的生物标志物。但是本研究也存在一定的局限性，例如患者人数较少、血清瘦素在TKA后继发DVT中具体机制尚未明确。