抗凝相关性肾病研究进展

孙如梦，李 英

(河北医科大学第三医院 肾内科，河北 石家庄 050000)

自1954年华法林被首次批准使用开始，抗凝药物应用逐渐增加，目前抗凝药物已广泛的被应用于治疗或预防静脉和动脉血栓性疾病。抗凝相关性肾病(anticoagulant-related nephropathy, ARN)是近年来报道的抗凝剂使用相关并发症。在1964年，Reilly等就报道了200例服用华法林的患者中35例患者出现不明原因的血尿。Brodsky等[1]在2009年对9例接受华法林治疗出现血尿与急性肾损伤的患者进行了回顾性研究，发现这些患者均存在国际标准化比值(international normalized ratio, INR)异常升高，对其行肾穿刺活检后病理可见急性肾小管损伤和肾小球出血，大量红细胞管型堵塞远端肾小管。2011年Brodsky等[2]提出应用华法林期间，出现过度抗凝(国际标准化比值INR>3)，1周以内出现血肌酐升高超过0.3 mg/dl，且不伴有活动性出血的这类疾病称为华法林相关性肾病(Warfarin-related nephropathy，WRN)。而近年来，应用新型抗凝药物如凝血酶直接抑制剂达比加群、Ⅹa因子抑制剂阿哌沙班等出现血尿、急性肾损伤的报道相继出现[3-4]。WRN这一概念逐渐被ARN所取代。

1 ARN的高危因素

ARN存在众多高危因素，华法林或其他抗凝药物导致的中、重度凝血障碍[2，5-6]似乎是诱发ARN的必要条件。早期的回顾性研究发现接受华法林治疗存在急性肾损伤的患者，均存在INR的异常升高[1]，2014年Ryan等[3]在动物模型研究发现，活化部分凝血活酶时间、血清肌酐与达比加群呈剂量依赖性增加，这提示过度抗凝可导致急性肾损伤(AKI)发生。过度抗凝还可能与慢性肾脏病的进展相关，进一步增加ARN的风险[5]。

慢性肾脏病是ARN的危险因素。一项纳入4 006例应用华法林患者的回顾性研究发现，ARN的估计患病率为20.5%，慢性肾脏病患者组ARN发生率为33%，非慢性肾脏病患者组ARN发生率为16.5%[2]。慢性肾衰竭患者药代动力学研究表明，肾衰竭患者多种药物非肾脏清除率减少，存在剂量不当造成药物毒性增加的可能，原因可能与慢性肾衰抑制肝、肠和肾中的关键酶系统相关[7]，因而CKD患者可能更容易发生过度抗凝，要达到目标抗凝范围需要更频繁的调整剂量，出血风险也较高[8-9]，出现ARN风险较大。另有一些研究报道表明高龄、糖尿病、高血压、心血管疾病和心力衰竭也是ARN危险因素[2，10]。

此外,还有一些与华法林抗凝相关的危险因素,包括过度抗凝(INR>3)合并低蛋白血症以及INR升高合并AST增长[6]。这些危险因素增加ARN风险的机制尚不清楚，但似乎与华法林应用后较高的INR水平相关。华法林的蛋白结合率(主要为白蛋白)为97%，剩余3%呈游离状态发挥药理作用[11]，当血清白蛋白减少，游离华法林增加可能导致过度抗凝，从而增加出血风险[12]。华法林经肝脏细胞色素P450酶代谢，肝功能受损可能使华法林代谢减慢，从而抗凝作用增强，同时肝功能受损严重时凝血因子产生减少，同样造成出血风险增加[13]。使用华法林抗凝仍需考虑患者遗传多态性，华法林由肝细胞色素P450酶2C9(CYP2C9)基因表达的P450酶代谢，可作为维生素K拮抗剂抑制维生素K环氧化物还原酶复合物(VKORC1)生成来发挥作用，其抗凝作用由VKORC1基因介导。患者编码CYP2C9和VKORC1某些位点的基因多态性[14-15]可导致达到目标抗凝效果所需华法林减少，如携带CYP2C9*2、CYP2C9*3和VKORC1-1639G>A基因型的人群应用华法林应从低剂量起始，否则可能增加出血风险[14-16]。同时有报道显示抗凝患者合并存在潜在肾小球疾病如IgA肾病[17-18]、薄肾小球基底膜肾病[19]也是ARN的危险因素，并且可能增加ARN进展，对预后产生不利影响。一些药物和华法林合用可能增加ARN风险，如非二氢吡啶类钙拮抗剂通过改变肾小球流体静水压，增加肾小球通透性可能诱发ARN[2]，阿司匹林及非甾体类抗炎药等可以影响凝血系统来增加ARN风险[2]，同时有回顾性研究报道使用RAS阻滞剂和利尿剂是华法林抗凝过度患者AKI风险增加的独立危险因素[20]。

2 ARN的发病机制

与ARN相关的病理生理机制是多因素的。最初，人们考虑ARN的病变仅仅是肾小球滤过屏障破坏导致Bowman囊及毛细血管出血，大量红细胞管型堵塞远端肾小管，导致肾小球滤过液回流，肾皮质间质液体压力增加，压迫邻近的肾小管[1,21-23]。Ozcan等[24]通过研究5/6肾切除动物模型得出的结论同样证实这一观点。

然而，临床及动物模型证实，即使只有小部分肾小管被红细胞管型完全阻塞，也可以出现ARN[1，24-25]，肾小管的阻塞程度和GFR下降程度的不匹配表明ARN的发生可能存在肾小管梗阻以外的机制参与。有研究发现，肾脏中的氧化应激的增加是ARN的重要机制，可增加肾小球滤过屏障通透性，加重肾小管损伤[25]。红细胞虽未完全阻塞肾小管，但在管腔中释放游离血红蛋白，游离血红蛋白促进铁源性羟基自由基的产生，同时可产生大量活性氧、使脂质过氧化增加，从而影响肾小管上皮细胞[26-27]。游离血红蛋白还可通过表面受体整合到肾小管上皮细胞[28]而诱导细胞凋亡[29]。细胞内的血红蛋白代谢产生血红素，血红素作为强氧化剂可激活促炎症途径[28,30]。慢性肾脏病患者血浆抗氧化酶活性降低[31]，可能与CKD患者ARN发生风险较高相关[25]。另外有其他华法林应用相关的损伤机制也应被考虑，如华法林可抑制维生素K依赖的γ-羧化酶的活化，干扰基质Gla蛋白与生长停滞特异性基因产物6(Gas-6)的羧化，从而促进血管钙化，对血管损伤的修复起抑制作用[32-33]；Gas-6参与细胞信号传导途径，调节细胞存活，同时也参与肾小球系膜细胞增殖[34]，Gas-6活性被干扰，影响肾小球系膜细胞，引起肾脏血流动力学及滤过屏障系数变化，造成肾小球的破坏，并可能加重潜在的肾小球疾病[32]。随着达比加群相关ARN的发现，ARN发病的分子机制中可能涉及凝血酶结合和激活的一个重要的受体—蛋白酶激活受体1(PAR-1)[3]。PAR-1是一种跨膜G蛋白偶联受体，可表达于内皮细胞，有调节内皮功能、血管通透性、白细胞迁移和粘附作用[35-36]，其激活有助于维持内皮完整性[37]。维生素K拮抗剂和直接凝血酶抑制剂虽通过不同机制发挥抗凝作用，但最终共同结果是使凝血酶活性降低。凝血酶活性的下降妨碍PAR-1的激活，从而影响肾小球滤过屏障，最终导致肾小球出血[3，22]。Ryan等[3]在大鼠模型中使用选择性的PAR-1抑制剂SCH79797，导致大鼠出现与ARN相似的症状，包括血清肌酐上升、血尿和红细胞管型的增加，且这些症状在CKD动物中更为显著，同样支持了这一机制。Ware等[38]研究表明华法林和达比加群可提高大鼠收缩压，并且应用SCH79797同样以剂量依赖方式增加收缩压，可能与抗凝治疗相关凝血酶活性降低相关。而长期的血压升高也会间接导致肾脏损伤。

3 华法林与其他口服抗凝剂

直接口服抗凝剂(direct oral anticoagulants, DOACs)，包括直接凝血酶抑制剂(如达比加群)和Ⅹa因子抑制剂(如利伐沙班、阿哌沙班和依度沙班)正在被越来越多地应用于临床。服用DOACs超过抗凝治疗范围时可能存在与传统抗凝药物相似的肾衰竭风险。新的证据表明，DOACs与华法林相比可能有更好的肾脏结局。一项大型回顾性分析对接受华法林或达比加群治疗的心房颤动患者进行平均30个月随访，结果显示使用抗凝剂患者的肾小球滤过率(eGFR)均显著下降[39]，且高于预期由衰老导致的eGFR下降[39-40]，而应用华法林比应用达比加群更显著的降低eGFR[39]。多个研究对比了非瓣膜性心房颤动患者应用利伐沙班、阿哌沙班、达比加群与华法林的肾脏结局，发现与华法林相比，NOACs可能与较低的肾不良结局风险相关[41-43]。Shin等[43]通过研究对比发现应用直接口服抗凝剂(包括利伐沙班、阿哌沙班、达比加群)患者总体发生AKI的风险比华法林使用者低21%，且肾功能相对较好[eGFR≥60 ml/(min ·1.73 m2)]的患者，应用DOACs相比较华法林发生AKI风险较低，而对于eGFR <30 ml/(min·1.73 m2)患者，DOACs使用者患AKI的风险略高于华法林使用者，eGFR介于30至59 ml/(min·1.73 m2)之间时，只有应用达比加群与华法林相比AKI风险较低。这提示在患者肾功能较好情况下，优先使用DOACs可能减少AKI的风险。当然这种比较也有一定的限制性，因为临床上对于中重度肾功能不全的患者，DOACs是慎用甚至禁用的。DOACs对肾脏结局的潜在益处仍需要在进一步的前瞻性研究中证实。

4 ARN的临床及病理表现与诊治

ARN患者缺乏特征性临床表现。早期发现应用抗凝剂后出现ARN的患者存在血尿[1]，但后续大样本回顾性研究证实，并非所有患者均出现血尿，而肉眼血尿更是少见[2,5]。当合并其他肾脏疾病史(如薄肾小球基底膜肾病[19])，肉眼血尿更易出现。ARN患者可出现不同程度的蛋白尿[1,4,44]，有小样本研究表明ARN蛋白尿的程度0.61～5.7 g/d不等[45]，但尚缺乏大样本研究证实，故ARN患者蛋白尿程度尚需进一步探究。ARN影像学无特征性改变，肾脏超声一般正常。

早期研究发现，ARN患者肾活检病理均出现急性肾小管损伤和肾小球出血，大量红细胞管型堵塞远端肾小管，从而总结出ARN的病理特点[1]。后续研究发现，接受抗凝治疗的患者进行肾活检时，当红细胞管型的数量与肾小球病变的严重程度不成比例时，更应考虑ARN。一项单中心回顾性研究回顾该中心病理结果，最终纳入了41例若不考虑抗凝治疗则无法用肾活检结果解释肾功能恶化的病理结果，在所有这些病例中，肾衰竭、红细胞管型和血尿的严重程度与肾小球形态学改变不相称。这些患者肾小球病变多种多样，最常见的病理表现是肾小球轻度免疫复合物沉积(最常见的是IgA沉积，但包括I或II型狼疮性肾炎)，光镜下未显示明显的增生性病变，病理出现的大量红细胞管型并不能用肾小球表现解释，这表明了抗凝治疗在红细胞管型形成中的作用，印证了ARN的诊断[46]。

ARN与患者全因死亡率及肾脏病发病率的增加相关[2]，但临床上因其更易在多种危险因素(如心血管疾病、糖尿病、老年及CKD)基础上出现而常常被忽视。对于接受抗凝药物治疗后，出现肾损伤(AKI或已有CKD恶化)，且INR>3的患者，均应考虑ARN的可能，应进行尿液分析、尿电解质检查及肾脏超声检查，若出现血尿(包括肉眼血尿及镜下血尿)则ARN诊断的可能较大。在排除其他原因所致AKI后，诊断上可考虑ARN。肾穿刺活检病理上出现Bowman囊内变形红细胞(电镜)、远端肾小管红细胞管型、急性肾小管上皮细胞损伤(管腔细胞脱落、小管破裂、含铁血黄素胞浆内沉积)等特征性病理表现可进一步诊断[47]，但ARN的诊断不依赖于肾活检，因为对于INR升高的患者，肾活检的风险较大。对于诊断困难病例，应在调整抗凝用药凝血功能恢复后行肾穿刺活检术以明确是否合并其他肾脏疾病。

在怀疑ARN的情况下，应尽量停用抗凝药物，或根据凝血指标调整药物，因为长时间的超治疗范围的INR可能导致持续的肾小球出血及肾小管损伤。最近有案例报道表明，应用依达赛珠单抗(idarucizumab)逆转达比加群抗凝可更快改善由达比加群造成AKI的患者肾功能[48]，当然依达赛珠单抗对达比加群相关肾病的治疗还需要进一步研究。再者治疗上需在可行前提下谨慎的调整如阿司匹林、非二氢吡啶类钙拮抗剂等药物的使用。随着ARN氧化应激相关机制的研究，在动物模型中已经证实抗氧化剂(如N-乙酰半胱氨酸)虽不能阻止肾小球出血，但可以剂量依赖性阻止血肌酐水平上升[25]，并且在单一病例报道中显示一定疗效[49-50]。还有报道显示糖皮质激素的抗炎作用可有助于缓解ARN导致的间质纤维化，使肾功能部分恢复，但仅限于单一病例报道[16,49-50]。

5 总结及展望

目前人们已经认识到，ARN是一种应用抗凝剂较常见但易被忽视的并发症，所有抗凝药物均有引起ARN的可能，尤其是对于存在CKD及高危因素患者。患者需要进行抗凝治疗时，需密切监测肾功能变化及凝血指标，以便早期发现ARN及治疗。即使DOACs对比华法林可能有较低的肾脏风险，对于存在高危因素的患者，DOACs仍需在严密监测下使用。对于ARN，现在尚无明确的治疗方案，未来需要更多的研究探明ARN发生的各种机制以进一步指导临床治疗。