中老年外伤性人工髋关节置换术后深静脉血栓的早期实验诊断研究

白　璐　白俊清　王国立

(1.华北理工大学冀唐学院医学实验中心， 河北唐山 063000; 2.华北理工大学冀唐学院， 河北唐山 063000; 3.华北理工大学临床医学院, 河北唐山 063000)



中老年外伤性人工髋关节置换术后深静脉血栓的早期实验诊断研究

白璐1白俊清2王国立3*

(1.华北理工大学冀唐学院医学实验中心， 河北唐山 063000; 2.华北理工大学冀唐学院， 河北唐山 063000; 3.华北理工大学临床医学院, 河北唐山 063000)

【摘要】目的 探讨中老年外伤性人工髋关节置换术后并发下肢深静脉血栓(deep vein thrombosis，DVT)早期诊断的血液学指标，对其早期诊断的临床价值。方法选取华北理工大学附属骨科医院自2010年1月至2015年2月，中老年外伤性人工髋关节置换术后并发下肢深静脉血栓形成150例为病例组，选取同期没有下肢深静脉血栓形成的150例为对照组。采集空腹静脉血分别采用放射免疫分析法检测125I纤维蛋白原(iodine 125 labeled focused ion beam，125IFIB)和自动血凝仪检测D-二聚体(D-dimer， DD)，酶联免疫吸附法检测血浆进行血浆纤维蛋白原(focused ion beam， FIB)、D-二聚体、抗凝血酶Ⅲ(antithrombin Ⅲ， AT-Ⅲ)、血栓前体蛋白(thrombus precursor protein， TpP)、凝血酶-抗凝血酶复合物(thrombin antithrombin complexes, TAT)检测。结果术后血浆中的125I纤维蛋白原和D-二聚体检测结果表明，血栓组明显升高，血浆中的125I纤维蛋白原和D-二聚体术后值明显高于术前值(P<0.05)。在用 ELISA 方法检测的指标中血浆纤维蛋白原、D-二聚体、血栓前体蛋白、凝血酶-抗凝血酶复合物和抗凝血酶Ⅲ的曲线下面积分别为 88.1%、86.4%、67.4%、70.0%和64.1%。 Logistic 回归分析结果表明，纤维蛋白原和D-二聚体OR 值分别为13.294和7.784(P<0.05)。结论血浆纤维蛋白原和D-二聚体在对人工髋关节置换术后并发深静脉血栓患者早期诊断中价值较高。

【关键词】人工髋关节置换术；I纤维蛋白原；D-二聚体；下肢深静脉血栓；血栓前体蛋白；凝血酶-抗凝血酶复合物；抗凝血酶Ⅲ

中老年外伤性人工髋关节置换术后并发下肢深静脉血栓形成，是临床常见的合并症，严重者导致肺栓塞(pulmonary embolism， PE)，威胁生命。125I纤维蛋白原和D-二聚体等因子能特异性反映体内继发性纤溶亢进和高凝状态[1]，但诊断深静脉血栓的准确性，目前临床报道不一。本研究动态观察了中老年外伤性人工髋关节置换术患者围术期的血浆中125I纤维蛋白原(iodine 125 labeled focused ion beam，125IFIB)、D-二聚体(D-dimer， DD)、血栓前体蛋白(thrombus precursor protein， TpP)、凝血酶-抗凝血酶复合物(thrombin antithrombin complexes, TAT)和D-二聚体、抗凝血酶Ⅲ(antithrombin Ⅲ， AT-Ⅲ)对关节置换术后下肢深静脉血栓 的形成是否具有诊断价值进行检测，为中老年外伤性髋关节置换术后并发下肢深静脉血栓的早期诊断，确定特异度强、敏感度高的独立危险因素指标，或者建立几个复合指标的诊断策略。

1研究对象与方法

1.1研究对象

本研究对象为2011年1月至2015年2月于华北理工大学附属骨科医院骨科确诊的股骨颈骨折[国际疾病分类(International Classification of Diseases-10， ICD-10)标准[2]：S72.0]和股骨粗隆间骨折(ICD-10标准：S72.2)，并行单侧人工髋关节置换术的中老年患者。在所有患者知情同意，并经过医院伦理委员会审核通过，选择经彩色多普勒超声确诊为术后下肢深静脉血栓形成的患者150例作为血栓组，其中男性109例，女性41例，年龄45～74岁，平均年龄(57.8±9.8)岁。选取同期无下肢静脉血栓形成的150例作为无血栓组，其中男性111例，女性39例，年龄46～73 岁，平均年龄(57.8±9.8)。两组的排除标准均为：①术前存在凝血障碍和/或下肢深静脉血栓(deep vein thrombosis，DVT)患者；②近期有自发性颅内出血或者活动性出血的患者；③严重肝肾疾病、血糖血脂代谢紊乱、肿瘤和结缔组织病患者；④伴有出血性疾

病或需长期应用抗凝药物治疗患者；⑤患有其他有可能影响实验结果的相关疾病的患者。

1.2检测方法

本研究将在2011年1月至2015年2月期间华北理工大学附属骨科医院骨科入组病例的术前血液样本分装置于真空含草酸钠的抗凝管中,术后第8小时开始采用标准剂量的利伐沙班进行抗凝(10 mg/次，口服，1 次/d)，早晨空腹状态采集血液样本，术前术后血液样本均冻存于-80 ℃，复融后放免分析法用全自动血凝仪ACL9000统一检测术前第24小时和术后第8小时，125IFIB和DD(试剂盒为北京北方生物技术研究所提供，批内变异系数<10%，批间变异系数<15%)。术前第24小时和术后第8小时，酶联免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)统一检测 FIB、DD、TpP、TAT 和AT-Ⅲ(ELISA测定试剂盒IBL，德国)。将以上围术期结果与彩色多普勒超声结果结合，回顾性分析各个监测指标对DVT形成的敏感度、特异度和各指标的早期诊断价值。

1.3统计学方法

2结果

2.1125IFIB和DD检测结果

术前第24小时无血栓组与血栓组血浆中的125I纤维蛋白原与D-二聚体检测结果均有升高，但两组间差异无统计学意义(P>0.05)，而术后第8小时无血栓组与血栓组血浆中的125I纤维蛋白原与D-二聚体检测结果表明，血栓组明显升高，两组间差异有统计学意义(P<0.05)。血栓组中125IFIB和DD术后值明显高于术前值，差异有统计学意义(P<0.05)，详见表1。

表1　无血栓组与血栓组术前、术后血浆中125IFIB和DD检测结果

2.2ELISA检测结果

术后第8小时以无血栓组作为阴性对照，根据血栓组FIB、DD、TpP、TAT 和AT-Ⅲ的变化，绘制各个指标的 ROC 曲线趋势。各指标均在术后第8小时以显著升高(详见图1)，分析各检测指标的 ROC 曲线下的面积(表2)，结果发现 FIB和DD的曲线下面积较大，为 88.1%和86.4%(P<0.01)，TpP 和TAT 的曲线下面积分别为67.4%和70.0%(P<0.05)，AT-Ⅲ的曲线下面积为64.1%，术前检测差异无统计学意义(P>0.05)。当曲线下的面积取最大值时，FIB的敏感度为 91%，特异度为 78%，DD 的敏感度为 87%，特异度为76%。

2.3 深静脉血栓形成的多因素的 Logistic 回归分析

为了排除各个单因素之间的相互干扰，本研究又对所有可能影响深静脉血栓形成的因素采用了 Logistic 回归分析结果表明，纤维蛋白原和D-二聚体是中老年外伤性人工髋关节置换术后并发深静脉血栓的重要的独立的危险因素，其OR值分别为13.294和7.784(P<0.05，表3)。

图1　ROC曲线

TestingindexAreaunderthecurveStandarderrorP95%ConfidenceintervalLowerlimitvalueUpperlimitvalueFIB0.8810.0530.0000.7780.984DD0.8640.0570.0000.7520.975TpP0.6740.0850.0600.5070.841AT-Ⅲ0.6410.0880.1260.4690.814TAT0.7000.0830.0300.5380.862 ROC:receiveroperatingcharacteristiccurve;FIB:labeledfocusedionbeam;DD:D-dimer;TpP:thrombusprecursorprotein;AT-Ⅲ:antithrombinⅢ;TAT:thrombinantithrombincomplexes.

表3　深静脉血栓的形成多因素的 Logistic 回归分析

FIB: focused ion beam; DD:D-dimer; TpP：thrombus precursor protein； AT-Ⅲ： antithrombin Ⅲ；TAT:thrombin antithrombin complexes.

3讨论

我国目前逐渐步入了老龄化社会，老龄化的人口比例在社会中比例增大。中老年外伤性关节损伤的病例数量亦随之增多，人工关节置换数量呈逐年递增。本课题所研究的中老年外伤性人工髋关节置换术后下肢深静脉血栓是人工关节置换术后常见合并症之一[3-6]，对其早期诊断及早期治疗已成为前骨伤科学领域的热点问题。下肢深静脉血栓临床表现为：①患肢肿胀；②压痛；③Homans征阳性；④浅静脉曲张等。

目前公认诊断的金标准是下肢静脉造影。由于该方法为有创检查，此项检查本身也有导致血栓形成的风险，且需人工关节置换患者又多为高龄患者，基础疾病较多，不适宜首选造影检查。彩色多普勒超声由于具有无创性、准确性高、重复性强和价格低廉的优点，在临床上被广泛的应用于下肢DVT的诊断，但不能预测DVT发生。国内多数研究[3-6]报道， 彩色多普勒超声早期即可以提示下肢静脉是否存在回心血流障碍和静脉血液淤滞，并且可以准确检测最大血流速度和静脉血管内径，因而对长期卧床患者下肢DVT的形成具有一定的诊断价值。为了与彩色多普勒超声结果结合，探索一种或者多种复合的简单快速而且敏感性、特异性均好检测指标，进而早期预测DVT发病，是本项研究主攻方向。

本实验从关节外科的实际情况出发，经过对国内外文献反复研习，选择了FIB、DD、AT-Ⅲ、TpP 和TAT 等作为检测指标，对中老年外伤性人工髋关节置换术后深静脉血栓患者进行了围手术期的动态检测，根据检测结果分析各诊断指标与 DVT形成之间的相互关系。

血浆纤维蛋白原是由肝脏合成具有凝血功能的急性时相的反应蛋白,既是高浓度纤溶酶的靶物质又是凝血酶作用的底物，作为与凝血功能相关的蛋白质是血液中含量最高的凝血因子，反映了凝血原料的充足性，同时在凝血、纤溶中发挥重要作用。血浆FIB含量增加提示患者血浆黏度和/或全血黏度的升高，血小板聚集性增强，在一定程度上反映患者血栓和/或动脉粥样硬化的风险[7]。手术、应激、外伤均可引起FIB 含量升高，其增高的程度与创伤程度呈正相关，易导致高纤维蛋白原血症，最终形成血栓[8-12]。姚洁等[9]研究结果显示,FIB可以作为预防血栓形成的检测指标之一。本实验 ROC 曲线下面积统计分析结果显示：FIB 的差异有统计学意义(P<0.01)，其对人工髋关节置换术后DVT 的诊断具有较好的特异性和敏感性。

D-二聚体是交联纤维蛋白经纤溶酶后所产生的特异性降解产物，急性血栓时由于大量纤维蛋白降解，继发性纤溶亢进，来源于交联纤维蛋白的降解产物 DD 也大量增加，血浆浓度显著升高，表明此时体内继发性纤溶活性增强。因此，DD是血栓形成后继发性纤溶的分子标志物，敏感性强，其升高反映体内继发纤溶和/或血栓的存在[13-16]。国内外大量研究[1-3，7，13-16]结果显示与其他纤维蛋白降解的产物和/或血液凝固激活的化学标志物相比较，DD 检测作为诊断DVT的工具有其独特的优势[10]，因此，现代临床上逐渐将 DD作为排除 DVT的金标准之一。

AT-Ⅲ是凝血酶和Ⅻα、Ⅺα、Ⅸα、Ⅹα等含丝氨酸的蛋白酶的抑制剂，通过精氨酸-丝氨酸肽键与凝血酶与相结合[17]。研究[18-20]结果显示，深静脉血栓的形成可能与局部抗凝血酶Ⅲ的缺乏有关，从而抑制纤溶系统，使局部凝血活性增加。TpP 是分子量较高的可溶性纤维蛋白的多聚体，人体血浆中 TpP 升高表明有急性血栓形成的危险和TAT是反映凝血酶生成和活性增高的分子标志物，可以调节凝血反应的强度对血液高凝状态的检查具有一定的临床意义。

综上所述，本研究所检测的特异的凝血标志物在中老年外伤性人工髋关节置换术后第48小时的血浆含量均异常的升高，以血浆纤维蛋白原和D-二聚体更为突出，可能与手术过程中血管内皮细胞、局部组织的广泛损伤以及炎性介质释放刺激血小板活化，最终导致凝血系统被激活有关[21-23]。因此，血浆纤维蛋白原和D-二聚体对DVT的早期诊断具有重要意义。但是，中老年外伤性人工髋关节置换术后 DVT 形成的各种生物标志物释放的动力学尚未明确，是单一指标即可对早期DV确诊亦或是需要多种标志物进行联合检测？将是今后工作研究的重点，需要进一步开展对比性的大规模临床研究，为临床医生及时对关节置换术后DVT 高危患者的早预防、早诊断，早治疗提供可靠的数据支持，是DVT的危害降到最低。

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编辑慕萌

Early experimental diagnosis for deep vein thrombosis after traumatic hip arthroplasty in old and middle-aged patients

Bai Lu1， Bai Junqing2, Wang Guoli3*

(1.MedicalExperimentalCenterforJitangCollegeofNorthChinaUniversityofScienceandTechnology,Tangshan063000,HebeiProvince,China; 2.JitangCollegeofNorthChinaUniversityofScienceandTechnology,Tangshan063000,HebeiProvince,China; 3.ClinicalMedicineCollegeofNorthChinaUniversityofScienceandTechnology,Tangshan063000,HebeiProvince,China)

【Abstract】Objective To investigate the clinical value by detecting hematology index in the early experimental diagnosis of deep vein thrombosis after traumatic hip arthroplasty in old and middle-aged patients. MethodsTotally 150 cases of traumatic hip arthroplasty combined with deep vein thrombosis in lower limb were selected as a study group (thrombus group) while 150 cases without deep vein thrombosis in lower limb were chosen as a control group. All those patients are from Tangshan Orthopedics Hospital during January 2011 to February 2015. To conduct125IFIB and DD detection of collected fasting venous blood by radioimmunoassay and to detect FIB, DD, AT-Ⅲ, TpP, TAT of plasma by ELISA. ResultsPostoperative125IFIB and DD of plasma testing results show that 125IFIB and DD in plasma in thrombus group increased significantly, which is obviously higher than preoperative value, as it is statistically significant. (P<0.05) On the other hand, the results from ELISA show that the area under the curve of FIB, DD, TpP, TAT and AT-Ⅲ are respectively 88.1%, 86.4%,P<0.01; 67.4%, 70.0%, P<0.05 and 64.1%,P>0.05. The results of Logistic regression analysis showed that the OR values of fibrinogen and D-two were 13.294 and 7.784 respectively(P<0.05).Conclusionfibrinogen and D-dimer in plasma have certain clinical significance in the early diagnosis of deep vein thrombosis patients after hip arthroplasty.

【Key words】traumatic hip arthroplasty；I fibrinogen；D-dimer(DD)；deep vein thrombosis；thrombus precursor protein (TpP)；thrombin antithrombin complexes (TAT)；antithrombin Ⅲ(AT-Ⅲ)

(收稿日期：2016-01-15)

【中图分类号】R 687.4

[doi：10.3969/j.issn.1006-7795.2016.02.022]

*Corresponding author， E-mail：15383055966@163.com

基金项目：河北省科技厅计划项目(10276110D)。This study was supported by Hebei Provincial Science and Technology Department Project(10276110D).

网络出版时间：2016-04-1221∶14网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3662.r.20160412.2114.044.html

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