全关节置换术患者组织因子、凝血酶激活纤溶抑制物、纤维蛋白原的分析
2019-01-22邓迎杰邱忠鹏高立华
张 庭, 邓迎杰, 邱忠鹏, 高立华
(1南方医科大学附属南海医院关节外科, 广东 佛山 528000; 2新疆医科大学附属中医医院, 乌鲁木齐 830000;3石河子大学第一附属医院骨科中心, 新疆 石河子 832000)
退行性关节病(DJD)是全球最常见的医疗疾病之一。膝关节DJD的患病率在≥45岁人群中约为19.2%~27.8%,≥60岁人群中约为37%[1]。DJD的治疗一般来说先采用药物(非甾体类抗炎药或者关节内注射皮质类固醇)保守治疗,一旦药物治疗效果较差则采用全关节置换术(TJA)。随着我国人口老龄化加剧,DJD患者数量逐步增加[2],而同时TJA置换术的运用会越来越广泛[3]。虽然TJA对于DJD治疗效果较佳,但该手术仍然具有一定的并发症。既往研究表明,TJA术后的患者容易发生静脉血栓栓塞(VTE),如深静脉血栓形成(DVT)[4]。一般来说,矫形外科手术VTE发生率高于其他外科手术如妇产科,普外科和心胸外科手术。目前仍不清楚TJA更容易发生术后凝血功能障碍的原因。有研究表明TJA术后患者纤溶蛋白生物标志物会发生改变[5]。组织因子(TF)激活凝血级联反应,进而使纤维蛋白原(FIB)向纤维蛋白的转化。有研究观察到TF水平在炎症时升高,进而导致产生高凝状态[6]。微粒(MP)是由血小板、单核细胞、内皮细胞、平滑肌细胞和肿瘤细胞衍生的囊泡结构。只有小部分血液中的MP表达TF[7]。FIB是参与凝血级联反应的主要组分之一,它主要是急性期反应物。FIB通过蛋白水解切割作用于凝血酶,最终产生不溶性纤维蛋白。活化的纤维蛋白结合血小板,形成血小板-纤维蛋白网状结块[8]。虽然凝血酶主要将FIB激活成纤维蛋白,但是它也同时激活激活纤溶抑制物(TAFI)。TAFI的主要功能是通过抑制凝块溶解来稳定纤维蛋白-血小板凝块[9]。本研究检测TJA患者TF、微粒子-组织因子(MP-TF)、FIB和TAFI水平,旨在探索TJA患者凝血因子的改变特征。
1 资料与方法
1.1临床资料共60名接受TJA患者(TJA组)和10例健康人(对照组)纳入研究,所有研究对象均来自石河子大学医学院第一附属医院。
1.2方法在术前1天和术后第1天,抽取研究对象5 mL血,保存于3.2%柠檬酸钠的管中,分离血浆,血浆保存置-80℃冰箱。TF、MP-TF和TAFI的血浆水平采用酶联免疫吸附(ELISA)的方法检测。ELISA试剂盒购于上海江莱生物科技有限公司。FIB检测采用法国Stago STA-R全自动立式血凝分析仪。所有操作严格按说明书要求进行。患者在手术前1周内无服用任何抗凝剂或抗血小板药物记录。本研究得到石河子大学医学院第一附属医院伦理委员会的批准。
2 结果
与对照组比较,TJA术前和术后组样本的TF和MP-TF水平差异有统计学意义(P<0.05)。术前和术后组的TF水平较对照组低,术前和术后TF水平也具有统计学差异(P=0.018)。但是MP-TF的水平呈现相反的变化,与对照组相比,TJA组MP-TF水平在术前和术后组水平均升高,术后MP-TF样本的水平与术前相比差异无统计学意义(P=0.156)。术前(P=0.021)和术后组FIB(P=0.031)与对照组FIB相比均有统计学差异。然而,术前和术后之间差异无统计学意义(P=0.381)。与对照组相比,术前(P=0.001)和术后(P=0.003)样本TAFI水平明显降低,术前和术后平均TAFI水平差异无统计学意义(P=0.557),见表1。
我们通过评估临床参数(如手术类型、糖尿病、药物使用、性别等)对血栓形成和纤维蛋白溶解性生物标志物水平的影响,发现到身体质指数(BMI)和FIB的术前水平相关联(Spearmanr=0.467,P=0.028),如图1所示。
3 讨论
既往有研究报道了TJA患者的凝血功能和纤维蛋白溶解的改变,结果提示TJA患者的凝血功能和纤维蛋白溶解生物标志物会发生变化[10]。Myles等[11]证明接受TJA患者术前存在D-二聚体和抗纤溶酶水平变化,本研究结果与其一致。虽然FIB和MP-TF升高表明血栓形成的风险增加,但由于TAFI和TF水平降低使得血凝块的稳定性降低。有研究表明,接受TJA治疗的患者由于血凝块稳定性降低可能导致围术期血栓形成和出血风险升高。本检测了FIB在术前、术后的水平,结果显示与对照组相比,TJA术前和术后的FIB差异有统计学意义,但是在术前、术后之间差异没有统计学意义,这意味着接受TJA的患者FIB没有质的变化。
表1 FIB,TF,MP-TF和TAFI在各组中测量值水平
在本研究中,虽然TJA患者术前、术后的TF大大降低,但MP-TF都没有统计学差异。有研究表明,TJA患者的TF水平升高可能是因为TF水平本身与血凝固、血管生成和炎症有关[5]。这一结果可解释为在骨关节炎逐渐加重时,随时间累积滑膜微损伤导致MP-TF升高。另一种假设可能是TF在血栓形成过程中被消耗,因此实际测量值偏低。此外,TJA患者TF水平低于对照组可能是因为炎性过程上调引起的TF途径抑制因子(TFPI)增加所致[5]。虽然Basavaraj等[10]证明TF在单核细胞上由TFPI调节 ,但也可能在内皮细胞或DJD中的滑膜以及在其他炎症状态期间发生类似的改变。TFPI在TF凝血途径中具有调节作用时,可能在TF嵌入微粒膜时不与TF相互作用。由于有多种因素参与TF和MP-TF水平之间的平衡,因此难以预测这些生物标志物在DJD的整体发病机制中的差异性作用。TF具有相对较短的半衰期并易于与因子VII和其他细胞表面物质结合,因此观察到的较低水平的TF可反映其在血栓形成或止血过程中的消耗。
虽然TAFI的主要功能是通过血栓稳定来抑制纤维蛋白溶解,但它也与炎症水平相关[12]。本研究表明,接受TJA患者具有较低水平的TAFI,这使患者纤溶和炎症水平增加。这解释了血栓栓塞和围手术期出血风险增大的原因。
本研究不仅将生物标志物进行比较,而且将它与患者的临床参数关系进行探讨。本研究观察到FIB活性和BMI之间的呈正相关,该结果与Bo等[13]的研究结果一致,BMI与FIB水平直接相关。该结果表明大部分BMI升高者,将伴随较高的FIB水平。
本研究发现,患者在接受TJA治疗前、后存在纤维蛋白溶解系统改变,并且手术能加剧这种变化,提示TJA手术与DVT和血栓栓塞相关。