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血栓风险标志物在癌症相关静脉血栓栓塞症监测中的研究进展

2017-03-06马睿任静门剑龙

临床检验杂志 2017年12期
关键词:二聚体标志物血浆

马睿,任静,门剑龙

(天津医科大学总医院医学检验科,天津 300052)

·综述·

血栓风险标志物在癌症相关静脉血栓栓塞症监测中的研究进展

马睿,任静,门剑龙

(天津医科大学总医院医学检验科,天津 300052)

癌症患者有严重病理性高凝状态并导致静脉血栓栓塞症(VTE)风险显著增加。血栓风险标志物,如D-二聚体、血小板计数、P-选择素、纤维蛋白原、凝血因子Ⅷ、凝血酶生成试验及组织因子,可用于癌症患者VTE排除诊断、风险识别及预后评价。综合分析血栓风险标志物和临床资料,对监测癌症患者VTE风险和指导血栓预防有重要价值。

血栓;风险;标志物;癌症;静脉血栓栓塞症;高凝;风险评估

癌症患者异常凝血活化几乎贯穿病程,严重程度与肿瘤类型、治疗药物及合并症等多种因素相关,使静脉血栓栓塞症(venous thromboembolism,VTE)风险随病情发展而进行性增加。随着临床对癌症相关VTE预防问题的日益关注,血栓风险标志物检查亦对癌症患者VTE排除诊断、风险识别及预后评价等产生越来越重要的作用。本文结合最新文献及循证数据,就D-二聚体、血小板、P-选择素、纤维蛋白原、凝血因子Ⅷ、凝血酶生成试验及组织因子(tissue factor,TF)等在癌症相关VTE诊断和治疗实践中的研究进展综述如下。

1 癌症相关凝血活化的主要机制

目前,癌细胞合成、释放TF并引发持续性凝血活化被认为是造成癌症患者血栓风险的主要机制。TF的功能包括:(1)与凝血因子Ⅶa(FⅦa)形成复合物启动凝血活化过程;(2)作为FⅦa的细胞信号受体参与调节细胞内Ca2+水平,对组织生长和转录基因表达进行调控[1],TF与FⅦa和FⅩa形成的复合物(TF-FⅦa-FⅩa)利用活化蛋白酶激活受体-1(protease-activated receptor-1,PAR-1)作为传导信号通路[2],同时TF-FⅦa复合物还可直接通过激活PAR-2实现信号传递,而这些特性对肿瘤生长过程具有重要意义。现已明确癌症患者血液高凝状态与癌组织内血管生成有密切关系,癌细胞可在无诱因刺激的情况下表达TF,其表达水平与肿瘤分期呈正相关;另外在癌组织血管生成过程中,癌细胞浸润的宿主细胞(如成纤维细胞、单核细胞/巨噬细胞和内皮细胞等)也可表达TF。TF-FⅦa复合物通过剪切PARs形成的信号传导通路诱导血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)和其他促血管生成因子的表达,促进癌组织内部的血管生成和癌组织生长[3]。研究发现,TF还对癌细胞转移过程产生促进作用,TF胞内结构区的磷酸化和胞外结构区与FⅦa形成复合物的过程是支持癌细胞转移的重要环节[4],TF对凝血系统的持续激活使凝血酶过量生成,并与纤维蛋白共同参与调节癌细胞血路转移过程。因此,癌细胞高度表达TF不但使循环血液促凝状态进行性加重,同时还深刻影响癌症的生物学行为,重塑肿瘤微环境[5]。

2 癌症相关VTE的血栓风险标志物

目前,尽管与VTE相关的生物标志物种类较多,但其中临床应用有效性和安全性有充分证据支持的指标尚少。循证证据显示,D-二聚体和FⅧ是评估随机患者VTE风险的生物标志物,同时也是监测癌症相关VTE风险的重要指标;而其他如血小板计数、P-选择素、纤维蛋白原、凝血酶生成试验和TF等则仅被证明对判断癌症患者VTE风险和评估病情有价值, 而对非癌症患者的临床价值尚不明确。

2.1D-二聚体 由于病理性凝血活化持续存在于癌症病程发展的各阶段,癌症患者血浆D-二聚体水平普遍增高,如非小细胞肺癌患者D-二聚体水平高于健康人群,且随癌症临床分期递进而升高[6]。但不同部位癌症患者D-二聚体水平差异有统计学意义,其中胰腺癌患者血浆D-二聚体水平普遍高于其他部位癌症患者。研究发现,高水平D-二聚体多出现于有VTE高危风险的癌症类型中,其血浆浓度与患者VTE风险程度和预后存在相关性[7];D-二聚体水平升高与癌症患者总体生存期缩短相关;在单变量Cox回归分析中,D-二聚体水平每增加1倍,患者死亡的风险比则增加1.5倍;D-二聚体水平升高可作为脑瘤、淋巴瘤、乳腺癌、肺癌、胃癌、结肠癌、胰腺癌和前列腺癌患者死亡风险增加的预后评估指标。

2.1.1D-二聚体用于VTE排除诊断 癌症患者血浆D-二聚体浓度普遍增高,传统D-二聚体临界值(如500 μg/L)特异性明显降低,几乎无法排除诊断VTE。2014年,欧洲心脏病学会(European Society of Cardiology,ESC)的《急性肺栓塞诊断和处理指南》[8]基于较早期文献提出“700 μg/L”和“年龄×10”两种临界值调整方案,认为这两种模式能将D-二聚体排除诊断肺栓塞(pulmonary embolism,PE)的比例从8.4%分别提升至13%和12%,同时该指南也认为,通过上调临界值以提高排除诊断率的有效性还需更多临床验证。研究显示,以“年龄×10”的方式上调D-二聚体临界值对癌症患者VTE排除诊断有效。Wilts等[9]多中心前瞻性研究显示,在验前概率评分为低度VTE可能性的癌症患者中,有9.9%患者D-二聚体<500 μg/L,而经年龄调整临界值(年龄超过50岁的患者,实际年龄×10)后,患者比例达19.7%;用验前概率评分结合年龄调整D-二聚体临界值的方式,将癌症患者PE排除诊断率从6.3%提高至12.6%,在3个月的随访期中,这些患者没有发生VTE事件。van Es等[10]的荟萃分析显示,用简化版2分法Wells规则联合年龄调整D-二聚体临界值的方式可排除13%的PE(95%CI:11%~15%),有1.5%(95%CI:0.13%~14.8%)的患者在随访期内被诊断为非致死性症状性VTE(排除诊断失败)。循证证据表明,用“年龄×10”方式上调临界值可提高D-二聚体排除诊断癌症患者VTE的性能。

2.1.2D-二聚体用于VTE危险度评估 对于尚未发生VTE的癌症患者,临床医生更关注如何准确识别VTE危险度并选择适合的干预措施实现有效VTE预防。维也纳癌症与血栓研究(Vienna Cancer and Thrombosis Study,CATS)中,将D-二聚体≥1.44 μg/mL作为判断癌症患者VTE危险度的临界值纳入Khorana模型,经多中心研究验证,纳入D-二聚体的Khorana模型具有良好的阴性预期值,被评估为高危的患者能从预防性抗凝治疗中获益[11]。门剑龙等[12]依据CATS研究框架验证了D-二聚体评估癌症患者VTE危险度的效果,结果显示当血浆D-二聚体水平≥1.484 μg/mL时,癌症患者在3个月内发生VTE的风险显著增加。尽管已有的资料表明,D-二聚体可能是预测癌症相关VTE发生的独立风险因素,并有助于临床识别VTE高危患者和制定预防策略,但由于仍缺乏关于D-二聚体在癌症相关VTE抗凝预防中的前瞻性研究数据[13],所以临床医生虽然一直经验性地通过监测癌症患者的D-二聚体以评估VTE风险,但目前尚没有就监测时机、临界值水平等问题形成共识。

2.2血小板计数 血小板是癌症发展的重要参与者,不但与癌组织生长、血管生成及血路转移相关,还与癌症相关VTE风险和不良预后有相关性。血小板计数(platelet,PLT)>350×109/L是导致癌症患者VTE发生的独立风险因素,此临界值可用于评价化疗前癌症患者VTE风险; Khorana评估模型将PLT>350×109/L作为风险因素用于癌症相关VTE风险的预测。随后的研究又尝试了更低水平的PLT临界值,Wu等[14]研究显示,中国上皮性卵巢癌患者PLT>261×109/L时是VTE的风险因素;Jensvoll等[15]随访研究显示,癌前患者的PLT>295×109/L时,其症状性VTE风险比PLT<235×109/L的患者高约2倍(HR=1.98, 95%CI:1.21~3.23),该研究认为癌前患者的PLT增高与症状性VTE风险相关。因此,在未来可能需要针对不同病情阶段和癌症类型患者制定相应的临界值。此外,PLT增高与癌症不良预后间的关联也逐渐被关注[16]。已有多个研究显示,PLT是影响晚期非小细胞肺癌患者预后的独立风险因素,高水平PLT(治疗前)与患者总体生存率降低密切相关[17-18],而这种现象是否在其他类型癌症中具有普遍性尚需更多临床观察证实。

2.3P-选择素 可溶性P-选择素(soluble P-selectin)是由活化的血小板α颗粒和内皮细胞的Weibel-Palade小体释放,在促进高凝状态和血栓形成过程中起重要作用。一项前瞻性研究通过对687例癌症患者(包括乳腺癌、肺癌、胃肠道肿瘤、胰腺癌、肾癌、前列腺癌、脑部肿瘤和血液系统肿瘤等)随访221~722 d,在排除了年龄、性别、手术、化疗和放疗等不同因素后,血浆高可溶性P-选择素水平仍是癌症患者的独立VTE预测指标,这些患者在随后6个月内的VTE累积风险(11.9%)高于正常水平的患者(3.7%),且远期风险也增加[19]。可溶性P-选择素目前已被普遍接受为监测癌症患者VTE风险的有效标志物[20],亦已作为风险要素被纳入Khorana评估模型[21],以提高该模型识别VTE高危风险的能力。研究显示,可溶性P-选择素水平的持续增高与癌症患者死亡率增高相关[22]。目前存在的问题是,该项试验尽管临床研究证据较为充分,但由于尚缺乏标准的商品化检测系统,暂无法广泛应用于临床。

2.4纤维蛋白原 血浆纤维蛋白原(fibrinogen,Fbg)是构成纤维蛋白栓子的前体物质。研究显示,血浆中高水平Fbg与肝癌[23]、非小细胞肺癌[17]、妇科癌症[24]、尿道上皮癌[25]和胸膜癌[26]等多种癌症的病程发展和总体生存率降低密切相关。Fbg增高与癌症相关VTE风险有关联,Kato等[27]研究发现,高水平Fbg可增加接受外科治疗的食管癌患者VTE事件和发生风险;Man等[28]研究显示,Fbg与D-二聚体和PLT联合应用,有助于识别有高危VTE风险的癌症患者并指导预防性抗凝治疗。值得注意的是,现有研究并未证明Fbg是导致非癌症患者发生动、静脉血栓的独立风险因素,因为Fbg本身属于急性期反应蛋白,在炎性病变、组织损伤或应激状态等多种因素存在时均可增高,所以目前用Fbg评估VTE风险仅限于癌症患者群。

2.5凝血因子Ⅷ 凝血因子Ⅷ(FⅧ)是血浆大分子蛋白质,在凝血级联反应过程中,活化的FⅧ(FⅧa)作为FⅨa辅因子,在Ca2+和磷脂存在的情况下,激活FⅩ为FⅩa,放大凝血效应。CATS研究[29]证实发生VTE的癌症患者血浆中FⅧ活性高于未发生VTE的患者,且FⅧ活性与年龄、血型的相关性有统计学意义;多元Cox分析显示,血浆FⅧ活性是血栓形成的独立风险因素。Streiff等[30]多中心前瞻性研究纳入了107例患者,有91例(85%)被诊断为多形性胶质母细胞瘤,其中26例(24%)发生VTE,FⅧ活性增高的患者(>147%)更有可能发展为VTE(风险增加2.1倍)。目前多数研究的共识是,血浆FⅧ活性不但是癌症相关VTE风险的有效预测指标,也与死亡等不良临床结局相关[22,31]。血浆FⅧ活性对于癌症相关VTE风险的评估价值已被充分证实,且检测方法已实现了商品化和标准化,可在常规实验室完成,可作为评估癌症患者VTE风险的有效手段。

2.6凝血酶生成试验 凝血酶生成试验(thrombin generation test,TG)用于监测患者整体血栓风险趋势的效果正在被验证。Ay等[32]用TG对1 033例初诊和病情稳定的癌症患者进行了前瞻性研究,结果显示,“凝血酶生成峰值”增高患者的VTE风险增加,这些患者在6个月内发展为VTE的累积风险概率显著高于“峰值”较低的患者。随后的研究认为,TG可有效评估癌症患者凝血功能和对抗凝治疗的反应,能帮助医生识别癌症患者潜在的血栓倾向,及时预测VTE风险,有助于预防晚期癌症患者的血栓事件[33]。目前,尽管CATS相关研究显示其预测VTE的效果可能与D-二聚体相近,但TG的临床价值还需更多前瞻性研究加以验证,且该技术由于价格和临床准入方面的问题尚未解决,仍难以普及。

2.7TF TF是一种广泛分布于机体各组织、器官的跨膜糖蛋白,在循环血液中的含量极低。研究认为,癌组织高度表达的TF在影响肿瘤发展的同时,也使血栓发生率更高[34]。研究表明,乳腺癌和胰腺癌患者血液循环中TF呈阳性的癌症相关微粒(microparticles,MPs)数量与VTE发病率密切关系,微粒中TF活性增高的癌症患者存活率更低。Zwicker等[35]在为期2年的随访中发现,血浆MP-TF呈阳性的癌症患者的VTE发生率高于阴性者。Thaler等[36]的前瞻性研究发现,某些发生VTE的癌症患者即使在化疗后,其MP-TF活性仍处于高水平;随访结果显示,MP-TF活性与颅内肿瘤、结直肠癌和胃癌相关VTE发生率无相关性,与胰腺癌有弱关联性;值得注意的是,胰腺癌患者血浆MP-TF活性增强与其死亡率增加明显相关,其进一步研究表明,高水平活性的MP-TF多出现于未手术切除的低分化胰腺癌转移患者中,低分化癌症释放的高水平MP-TF更容易进入胰腺周围血管中[37]。尽管许多研究结果表明,癌症患者血浆中MP-TF增高,但该指标是否可作为识别癌症相关VTE风险的标志物尚需更多证据支持。

3 展望

癌症患者发生VTE不但会引发致死性风险,也严重干扰抗癌治疗,降低患者的生活质量。由于癌症相关VTE的形成机制是多因素的,如何结合癌症相关风险因素、肿瘤治疗相关风险及其他血栓风险[38],实现对VTE风险有效预防仍需更多临床研究。目前,通过构建VTE风险评估模型联合生物标志物对癌症患者进行风险分层被认为是颇具前景的方式。但这些指标也存在一定局限性,往往需要多指标联合使用并结合临床资料的综合分析,才能对VTE风险进行有效的量化评分;此外,这些指标的诊断性能仍需更多前瞻性多中心临床研究的验证。因此,用血栓标志物评价癌症患者血栓风险的严重程度,使患者从早期血栓预防中获益,对于临床仍是一项长期的挑战。

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10.13602/j.cnki.jcls.2017.12.17

天津市科技计划(16KPXMSF00170)。

马睿,1982年生,女,主管技师,硕士,从事血栓与止血相关检验工作。

门剑龙,主任技师,E-mail:thromhaemo@126.com。

R446.11;R619;R730.43

A

2017-03-14)

王海燕)

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