凝血纤溶标志物在急性脑卒中的临床研究进展

李雪 贾子烨 李静 崔杨 蒋燕 邢影

(吉林大学中日联谊医院神经内科，吉林 长春 130000)

脑卒中是世界上最重要的致死性疾病之一，其中缺血性脑卒中占有主导地位，约70%，具有极高的病死率及致残率〔1〕，及时干预可以显著改善缺血性脑卒中所致的严重后果，极大降低致残率与病死率。研究表明，急性脑卒中的诊断除了依据症状、体征及必要影像学检查外，血液学检查对诊断也具有极为重要的辅助价值。急性缺血性脑卒中会伴有凝血纤溶系统标志物的变化〔2〕，通过对相关的凝血纤溶标志物进行早期检测有助于判定其高凝状态及血栓形成，对早发现、早治疗，改善脑卒中患者预后具有重要的临床意义。准确评估脑卒中急性期血栓和纤溶标记物顺序变化有助于临床诊断。这些标志物响应于凝血系统活化的改变归因于不同发病机制。本文主要对D-二聚体(D-D)、血栓调节蛋白(TM)、凝血酶-抗凝血酶复合物(TAT)、纤溶酶-α2纤溶酶抑制物复合物(PIC)等凝血纤溶标志物在急性脑卒中患者中的改变的临床研究进展做一综述。

1 D-D

D-D是血浆中富含可溶性纤维蛋白的血栓介导降解的最终产物，D-D检测已被广泛应用于临床以排除静脉血栓，其相对稳定且半衰期较长，D-D血浆水平升高说明体内存在高凝状态和继发性纤维蛋白溶解亢进〔3〕。Zi等〔4〕的研究表明血浆D-D水平在区分脑卒中亚型方面存在重要意义，心源性栓塞性脑卒中患者D-D显著高于其他病因患者，考虑与心源性栓子性质有关。心源性栓子被认为是一种富含纤维蛋白的血栓，脱落后阻塞血管，在纤溶酶原激活剂的作用下纤溶酶原快速转变为纤溶酶，介导纤维蛋白的降解，形成高的血浆D-D水平。Ageno等〔5〕的研究结果表明预测心源性栓塞性脑卒中的血浆D-D水平最佳分界点为2.00 μg/ml，特异性为93.2%，灵敏度为59.3%。研究发现，D-D 水平与梗死体积呈正相关，可用于预测梗死体积〔6〕，一些研究发现，梗死体积与美国国立卫生院脑卒中量表(NIHSS)评分显著相关〔7〕，Lövblad等〔8〕的研究表明，D-D水平可以预示脑卒中临床严重程度及预后，大动脉粥样硬化性脑卒中患者通常颅内梗死病灶较大，所以其也具有较高的D-D水平，但是其机制考虑与D-D刺激机体产生炎症反应相关；Zi等〔4〕的研究也证实了在校正了可能的混杂因素的前提下，D-D水平随NIHSS评分和磁共振成像(MRI)所示梗死体积综合定义的脑卒中严重程度的增加而增加。研究表明，血液中高浓度的炎症标志物会导致神经系统功能恶化，从而导致脑卒中的进展〔9〕。D-D作为一种急性期反应物，发挥着刺激炎症过程的作用，通过这种病理机制，D-D可作为独立预测进展性脑卒中的重要标志物，但Krarup等〔10〕的研究结果显示血浆D-D水平与急性缺血性脑卒中患者脑卒中进展无关，考虑为其研究对进展性脑卒中定义与其他研究不同，样本量较少所致。一些研究表明,D-D血浆水平可能与缺血性脑卒中的短期预后密切相关。较高的D-D水平可能是脑内血栓形成或机体高凝状态的反映，同时其会抵抗机体纤溶系统，而且D-D作为急性期反应物，在促进机体炎症发生及发展的过程中起着极为关键的作用，D-D水平升高可能代表了炎症、凝血系统的生物激活，活化的炎症反应及激活的凝血系统相互作用，导致了急性脑卒中不良预后。目前尚不能确定D-D水平升高背后的生物学机制可预测急性脑卒中预后，所以，在流行病学研究中暗示因果关系时必须慎重。Yang等〔11〕的研究结果表明缺血性脑卒中急性期高D-D水平提示临床预后不良，且根据受试者工作特征(ROC)曲线，当血浆D-D水平作为诊断不良预后指标时的最佳临界值预计为1.99 mg/L，灵敏度为81.2%，特异性为79.7%。Squizzato等〔12〕的研究表明，急性期D-D水平可能不是脑血管病复发和死亡的独立长期预后因素，不能作为缺血性脑卒中的长期预后指标，考虑与急性期D-D水平反映体内较为短暂的凝血及纤溶系统的改变，而并未反映慢性的体内高凝状态有关。总的来说，早期测量急性缺血性卒中患者的D-D水平可以区分心源性栓塞性脑卒中与其他病因脑卒中；D-D水平随梗死体积与NIHSS评分所定义的脑卒中严重程度的增加而增加；在进展型脑卒中患者中或者短期不良预后的脑卒中患者中，其往往具有更高的外周血D-D水平。根据血浆中的D-D水平，可有效预测脑卒中亚型、严重程度、是否进展及临床预后。

2 TM

TM为血管内皮细胞表面表达的单链跨膜糖蛋白，可作为受体与凝血酶结合，当血管内皮细胞损伤时，TM被释放到血液中。TM标志着血管内皮损伤〔13〕。内皮细胞受损后，TM被释放入血浆后与凝血酶1∶1形成化学复合物，参与蛋白C的活化过程，凝血酶与TM形成的复合物在凝血和纤溶过程中具有双重作用。TM可被看作急性缺血性脑卒中最有前途的生物标志物。Dharmasaroja等〔14〕的研究发现，在亚洲人中脑卒中患者血浆TM水平明显高于对照组，考虑其病理机制为缺血性脑卒中患者血管内皮细胞损伤，TM从受损的内皮细胞中被释放出来，以防止血栓持续形成； Nomura等〔15〕的研究结果表明，在缺血性脑卒中急性期，心源性栓塞患者及大动脉粥样硬化性栓塞患者的可溶性(s)TM浓度低于腔隙性栓塞患者，并且，急性期sTM浓度与脑卒中严重程度呈显著负相关，而且与预后存在相似的关系，考虑与以下机制相关：①在心源性栓塞性脑卒中中，血浆中凝血酶-抗凝血酶Ⅲ复合物的浓度显著升高，这表明了凝血酶的产生，同时这些促凝血抑制剂被消耗掉，抗凝血酶Ⅲ和C蛋白的血浆水平降低，同样，在凝血酶与TM 1∶1形成复合物后，过量凝血酶可能通过消耗引起sTM浓度显著降低；②相关报道表明，大鼠大脑中动脉缺血再灌注后，缺血皮层白细胞介素(IL)-1和肿瘤坏死因子(TNF)-α显著升高，研究表明，TNF-α 及IL-1可下调内皮细胞表面TM。而在Dharmasaroja等〔14〕的研究中，与其他脑卒中亚型相比，急性心脏栓塞性脑卒中患者sTM平均血浆水平明显更高，考虑其原因为心源性栓塞患者血管状况相对于其他亚型患者较好，从而对急性血管内皮产生的损伤反应更为敏感所致。Olivot等〔16〕的研究表明，应依据患者的血管病变程度来分析sTM水平升高的可能影响，sTM水平升高可能会降低之前没有血管病变的患者缺血性脑卒中的发病风险，这表明，未受损的血管内皮细胞可能构成性地具有较高的TM表达，而且其具有抗凝作用，减轻了凝血酶对于动脉粥样硬化及血栓形成的不利作用，可降低急性缺血性脑卒中对于患者的不良影响，对于先前没有血管病变的患者具有保护及预防作用；而对于已经患有脑卒中患者死亡的相对风险随着sTM浓度的增加而逐渐增加，考虑与血管内皮损伤导致sTM血浆水平升高有关，流行病学的研究结果表明，血管内皮损伤会导致动脉粥样硬化及血栓形成，从而导致具有血管病变的急性缺血性脑卒中患者更高的死亡率。Tanne等〔17〕的研究证实了重组激活组织型纤溶酶原激活剂(r-tPA)组患者与对照组比较，24 h较高水平的 sTM与脑卒中后死亡率之间明确相关；Su等〔18〕的研究表明TM的可溶性类似物Solulin可通过促进血流再灌注来治疗急性缺血性脑卒中；一种机制为凝血酶与TM的复合物通过调节活化蛋白(AP)C与凝血酶激活纤溶抑制物(TAFI)的产生来调节机体凝血纤溶系统，高浓度TM导致纤溶功能上调，而低浓度TM导致纤溶功能下调；另一种机制为给予Solulin可提高血浆中蛋白C激活电位，或者是因为其能够促进内皮表面以外的部位(如血栓表面)产生APC〔13〕。这表明在急性缺血性脑卒中患者中，血浆TM水平对脑卒中亚型的区分具有一定的预测作用；血浆sTM水平的升高具有不同意义，对于先前没有血管病变的急性缺血性脑卒中患者，高sTM水平对其具有保护作用，在具有血管病变的急性缺血性脑卒中患者中则会导致更高的死亡率；TM可溶性类似物可用来治疗急性缺血性脑卒中。

3 TAT

TAT是凝血酶结合抗凝血酶生成的复合物，可通过检测TAT较为准确地反映早期机体凝血系统的活化〔19〕。Ono等〔20〕的研究结果显示：脑卒中组患者TAT水平明显高于健康对照组，在危险因素如糖尿病、高脂血症、高尿酸血症、肥胖、高血压、大量吸烟、高龄和心房颤动等、年龄、急性血管内源性反应和血管造影上闭塞等四种因素中，年龄因素对TAT水平影响最大，高龄组(>75岁)患者TAT水平明显高于中青年组，而在危险因素、急性血管内源性反应和血管造影上闭塞的可见性等相关因素中并没有发现显著差异。Zahavi等〔21〕研究显示随着年龄的增长血小板因子4水平显著升高，通过提供凝血酶抗凝血酶复合物和肌腱酶的主要形成位置及直接参与血栓的形成，活化的血小板极大加速了凝血酶的产生，此外，随年龄增加的循环系统中的凝血因子、心血管系统并发症也可对凝血酶的产生存在一定的影响。在Kataoka等〔22〕的研究中，发现在急性期心源性脑卒中组及大动脉粥样硬化组患者血浆TAT水平显著升高，腔隙性梗死组及对照组患者TAT水平并无明显改变，考虑心源性脑卒中组患者由于心源性栓子的性质，其心源性血栓的快速形成致使TAT水平迅速明显升高，而动脉粥样硬化性脑卒中患者TAT水平升高考虑与其动脉粥样硬化所致血管持续损伤有关，提示TAT水平在区分脑卒中亚型方面具有一定的作用；而Takano等〔23〕的研究发现，心源性脑卒中患者急性期TAT水平明显升高，持续1个月后逐渐下降，动脉粥样硬化性脑卒中、腔隙性脑卒中组患者的TAT分子标志物水平与对照组无明显差异，考虑其原因一方面为大动脉粥样硬化性脑卒中患者在急性期并未过度生成凝血酶，另一方面考虑如果凝血酶的生成发生在动脉粥样硬化斑块的部位或者穿透动脉内，外周静脉血中的凝血参数不能真实反映原位血栓的存在。在Haapaniemi等〔24〕的一项前瞻性、横断面病例对照研究中， TAT水平在急性期与对照组未显示出明显差异，与之前研究〔20,22,23〕不一致，考虑是因为患者脑卒中严重程度较轻，且27%～36%接受了抗凝治疗的原因，但TAT水平在脑卒中各个阶段与对照组相比均未显示出显著差异，提示TAT水平不能作为预测脑卒中复发的标志。总的来说，在急性心源性脑卒中患者中，往往具有较高的TAT水平，且年龄因素与TAT水平呈正相关，血浆TAT水平对脑卒中复发也具有一定的预测作用。

4 PIC

当凝血系统被激活后体内形成纤维蛋白，纤维蛋白首先激活组织型纤溶酶原激活剂(tPA)，tPA活化后促使纤溶酶原转化为纤溶酶，活化后的纤溶酶和a2-抗纤溶酶抑制物1∶1结合产生 PIC，由于在纤溶系统起核心作用的纤溶酶的半衰期仅为0.1 s，不便进行测定，因而可通过测定PIC的含量，直接反映机体内纤溶酶的激活状态及总体纤溶系统的活性〔19〕。Kataoka等〔22〕的研究结果显示，急性期心源性脑卒中患者、动脉粥样硬化性梗死患者、腔隙性梗死患者的血浆PIC水平明显高于对照组，表明在脑卒中急性期存在纤溶系统的活化；而在另外一些研究中发现在心源性梗死患者急性期存在PIC水平升高，但动脉粥样硬化性梗死患者、腔隙性梗死患者与对照组患者未见PIC水平升高〔25〕，考虑与心源性栓子的快速形成及降解，体内纤溶系统快速激活有关，提示PIC水平在区分脑卒中亚型方面具有一定的作用。在心源性栓塞性脑卒中患者中，往往具有更高水平的PIC。

综上所述，急性脑卒中存在凝血纤溶指标的改变，对于凝血纤溶标志物改变的准确评估有助于对不同发病机制的深入理解，同时在对脑卒中的亚型、严重程度、预后等方面的早期诊断也具有极为重要的临床意义，从而对急性期关键性的临床治疗提供极大帮助，极大降低脑卒中致残率及致死率，改善临床预后。未来的研究需要关注抗血小板药物对于脑卒中后凝血纤溶标志物的影响，需要确认这些凝血纤溶标志物在脑卒中诊断中的准确性及敏感性，以指导临床诊断及治疗。