蛋白C及可溶性血栓调节蛋白在急性肺栓塞中的变化情况及其对患者重度肺动脉阻塞的预测价值

王凌宇，潘龙飞，张瑞鹏，龙月娥，梁敏，高逸飞

急性肺栓塞（acute pulmonary embolism，APE）是急性肺血栓栓塞症的主要表现，主要因静脉系统或右心血栓阻塞肺动脉及其分支，致使机体抗凝-纤溶能力失衡及血管内皮功能损伤［1］，导致患者出现急性肺循环和呼吸功能障碍，是临床较常见的医院相关性死亡病因，具有可预防性。蛋白C（protein C，PC）系统作为重要的抗凝系统，与多种血栓栓塞性疾病的发生、发展相关，PC活性下降是APE的危险因素［2-3］。可溶性血栓调节蛋白（soluble thrombomodulin，sTM）是PC活化过程中必需的一种辅助因子。本研究通过分析PC、sTM在APE中的变化情况及其对患者重度肺动脉阻塞的预测价值，进一步探讨PC和sTM在APE中的可能作用。

1 资料与方法

1.1 研究对象排除标准 （1）合并凝血功能异常或血液系统疾病者；（2）近2周内使用抗凝药物治疗者；（3）既往有血栓栓塞性疾病病史者；（4）合并肝肾功能不全、自身免疫系统疾病、严重感染、高血压、糖尿病、恶性肿瘤、脓毒症者；（5）休克者；（6）近期有创伤、手术史者；（7）妊娠期或哺乳期妇女。

1.2 一般资料 选取2017年2月—2019年3月于西安市第一医院住院治疗的30例APE患者为APE组，均符合《ESC急性肺栓塞诊治指南》［4］及《肺血栓栓塞症诊治与预防指南》［5］中的APE诊断标准，并经CT肺动脉造影（CTPA）等检查确诊，且为首次发病。另选取本院同期住院治疗的30例其他肺部疾病患者为其他组。APE组中男18例，女12例；年龄28～72岁，平均年龄（51.1±11.4）岁；平均发病时间（7.6±3.3）d。其他组中男17例，女13例；年龄29～71岁，平均年龄（50.7±9.7）岁；平均发病时间（6.9±3.1）d；疾病类型：肺炎16例，急性支气管炎8例，支气管扩张6例。两组患者性别（χ2=0.069）、年龄（t=0.171）、平均发病时间（t=0.804）比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。本研究经西安市第一医院医学伦理委员会审核批准，患者及家属对本研究知情并同意。

1.3 方法

1.3.1 两组患者血浆PC、sTM水平检测 两组患者均于入院时采集空腹肘静脉血3 ml置于抗凝管内，3 000 r/min离心10 min（离心半径12.5 cm），取血浆并置于-80 ℃环境中保存待测。应用德国Siemens Healthcare Diagnostics Products GmbH并采用发色底物法检测患者血浆PC水平；应用日本Sysmex全自动血液凝固分析仪及配套试剂盒并采用电化学发光法检测患者血浆sTM水平。血浆PC水平参考范围为70%～140%；血浆sTM水平参考范围为3.80～13.30 TU/ml。

1.3.2 APE组患者肺动脉阻塞指数、肺动脉阻塞程度检测检查前APE组患者取仰卧位，指导其双手置于头顶，充分吸气后屏气，采用西门子双源CT（型号：SOMATOM Definition Flash） 自膈肌至胸廓进行扫描，获取图像；而后使用高压注射器经患者肘静脉匀速注入非离子型对比剂，延迟12～15 s后嘱患者再次屏气，再次扫描（145 mAs，120 kV，螺距1.2 mm，层厚2 mm）；扫描完成后进行三维重建。检查结果由本院两名放射科医师共同阅片并诊断，随后采用Mastora评分计算肺动脉阻塞指数，并判断肺动脉阻塞程度。Mastora评分方法如下［6-9］：根据患者纵隔肺动脉、肺叶动脉、肺段动脉共31支血管的栓子阻塞位置进行评分（1支肺段动脉阻塞计1分，肺段动脉以上的动脉阻塞的计分则为该动脉及其下属分支数的总分），再根据患者肺动脉阻塞程度对肺血管截面阻塞程度进行评分（将肺血管阻塞程度＜25%计1分、25%～49% 计 2分、50%～74% 计 3分、75%～99% 计 4分、100%计5分），计算肺动脉阻塞指数；最后，根据肺动脉阻塞指数对APE患者肺动脉阻塞程度进行分级，依次分为轻度（肺动脉阻塞指数＜30%）、中度（肺动脉阻塞指数为30%～49%）和重度（肺动脉阻塞指数≥50%）［10-11］。其中，肺动脉阻塞指数=〔Σ（肺动脉栓子阻塞位置的评分×肺动脉截面阻塞程度评分）/155〕×100%。

1.4 统计学方法 采用SPSS 21.0统计学软件进行数据分析。计量资料以（x ±s）表示，组间比较采用两独立样本t检验；计数资料以相对数表示，组间比较采用χ2检验。APE患者血浆PC水平与血浆sTM水平的相关性及二者与肺动脉阻塞指数的相关性分析采用Pearson相关分析；绘制受试者工作特征曲线（ROC曲线）以评价血浆PC、sTM水平对APE患者重度肺动脉阻塞的预测价值。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 血浆PC、sTM水平及肺动脉阻塞指数、肺动脉阻塞程度APE组患者血浆PC水平低于其他组，血浆sTM水平高于其他组，差异有统计学意义（P＜0.05，见表1）。APE组患者肺动脉阻塞指数为（49.85±18.67）%，肺动脉阻塞程度：轻度3例，中度9例，重度18例。

表1 两组患者血浆PC、sTM水平比较（±s）Table 1 Comparison of plasma levels of PC，sTM between the two groups

表1 两组患者血浆PC、sTM水平比较（±s）Table 1 Comparison of plasma levels of PC，sTM between the two groups

注：APE=急性肺栓塞，PC=蛋白C，sTM=可溶性血栓调节蛋白

组别 例数 PC（%） sTM（TU/ml）其他组 30 64.76±11.77 21.59±3.86 APE组 30 52.91±10.65 37.66±5.43 t值 4.088 -13.216 P值 ＜0.001 ＜0.001

2.2 APE组患者血浆PC水平与血浆sTM水平及二者与肺动脉阻塞指数的相关性分析 Pearson相关分析结果显示，APE组患者血浆PC水平与血浆sTM水平呈负相关（r=-0.891，P＜0.001，见图1）；APE组患者肺动脉阻塞指数与血浆PC水平呈负相关（r=-0.595，P=0.001），与血浆sTM水平呈正相关（r=0.579，P=0.001，见图2～3）。

2.3 ROC曲线 ROC曲线分析显示，血浆PC、sTM水平预测APE患者重度肺动脉阻塞的曲线下面积（AUC）分别为0.877、0.870，其灵敏度分为88.89%、94.44%，特异度分别为75.00%、66.67%（见图4、表2）。

表2 血浆PC、sTM水平对APE患者重度肺动脉阻塞的预测价值Table 2 Predictive value of plasma levels of PC，sTM in severe pulmonary artery occlusion of patients with APE

图1 APE组患者血浆PC水平与血浆sTM水平关系的散点图Figure 1 Scatter plot of the relationship between plasma PC level and plasma sTM level of patients in APE group

图2 APE组患者血浆PC水平与肺动脉阻塞指数关系的散点图Figure 2 Scatter plot of relationship between plasma PC level and pulmonary artery occlusion index of patients in APE group

图3 APE组患者血浆sTM水平与肺动脉阻塞指数关系的散点图Figure 3 Scatter plot of relationship between plasma sTM level and pulmonary artery occlusion index of patients in APE group

3 讨论

PC系统作为人体内重要的抗凝系统在机体凝血和纤溶过程中发挥着重要作用［12］。PC与血栓调节蛋白（thrombomodulin，TM）均是PC系统中重要的组成部分，其中PC是一种依赖于维生素K的血浆酶原，可通过灭活凝血因子V、Ⅷ来预防凝血［13］。在人体循环中，PC在经过内皮细胞上的凝血酶——TM复合物激活后方可转化为活化PC（activated protein C，APC），进而发挥抗凝的生物学作用。PC激活途径如下［14］：激活PC→APC→灭活凝血因子V、Ⅷ→血浆蛋白酶抑制剂抑制PC活性。因此，PC活性可直接反映人体抗凝系统的活性［15］。有研究发现，PC活性较低者血栓发生风险将增加数倍［16］。黄启俊等［17］对有血栓形成倾向的人群进行了PC水平检测，结果表明，PC水平降低是肺栓塞的独立危险因素。ASMAT等［14］研究表明，PC活性降低的肺栓塞患者复发性肺栓塞发生风险约是PC活性正常者的1.5倍。因此临床相关专家共识均建议对有家族遗传倾向的深静脉血栓患者进行PC活性筛查，以初步判断其APE发生风险［4-5，18］。本研究结果显示，APE组患者血浆PC水平低于其他组，而其他组患者血浆PC水平亦低于参考范围，分析原因可能为：其他肺部疾病患者发病后，体内PC参与了抗炎反应，导致PC活性降低；同理，PC活性因参与APE患者的抗凝过程而被过度消耗［19］，且PC消耗速度超出患者肝脏合成能力，故出现PC水平降低。既往研究表明，急性感染（尤其是肺部感染）是静脉血栓栓塞（venous thromboembolism，VTE）的危险因素［18］，提示APE患者VTE发病风险较高，APE患者血浆PC水平下降是否与急性感染有关有待进一步研究。

图4 血浆PC、sTM水平预测APE患者重度肺动脉阻塞的ROC曲线Figure 4 ROC curve of plasma levels of PC，sTM in predicting severe pulmonary artery occlusion of patients with APE

TM具有抗凝、抗纤溶的双重特性，是PC活化过程中的辅助因子［20］。TM通常与膜结合存在于血管内皮细胞表面，且在体液中具有可溶性。当机体发生血管内皮损伤、炎性反应时，机体释放TM入血，即可在血浆中检测出sTM［21］，因此，sTM可作为评估内皮细胞损伤的标志物。本研究结果显示，APE患者血浆sTM水平不仅高出参考范围，也高于其他组，表明APE患者血管内皮细胞损伤及血栓所致炎性反应均可导致血浆sTM水平升高。另外，本研究结果还显示，其他组患者血浆sTM水平也高出参考范围，分析原因为其他肺部疾病患者多存在炎性反应，而TM作为调节炎性反应的重要调节因子，可通过依赖PC活化途径或介导单核细胞黏附、分化的途径来减轻炎性反应［22-23］，进而导致血管内皮细胞表面TM表达增加，且随着内皮细胞功能损伤，血浆sTM呈较高水平。本研究结果还显示，APE组患者血浆PC水平与血浆sTM水平呈负相关，分析原因为：当机体发生APE时，抗凝和抗炎反应导致体内PC水平消耗性下降，进而减弱抗凝作用，促进血栓形成，加重血管内皮细胞损伤，促进sTM释放。另外，凝血酶与TM在内皮细胞表面结合形成的复合物是PC活化并参与抗凝的关键因素［24-25］，而内皮细胞功能损伤致使TM释放入血，进而弱化了PC的活化作用，导致抗凝-凝血-纤溶失衡，最终促进血栓形成、PC消耗增加。然而，在不同疾病如APE或感染性疾病中，以及在sTM不同水平时，机体PC水平与sTM水平间是否存在某种反馈机制仍有待进一步研究。

研究表明，随着APE患者肺动脉阻塞程度的增加，其肺动脉压增加、右心功能下降［6］，但其与血浆PC、sTM水平的关系尚不清楚。本研究结果显示，APE患者肺动脉阻塞指数与血浆PC水平呈负相关，与血浆sTM水平呈正相关，可见血浆PC、sTM水平可用于评估APE患者病情严重程度及治疗效果。研究表明，肺动脉阻塞指数为21.3%时，患者早期死亡风险增加6.7倍［6，26］。本研究结果显示，血浆PC、sTM水平对APE患者重度肺动脉阻塞均具有一定的预测价值。

综上所述，APE患者血浆PC水平较低，而血浆sTM水平较高，二者对APE患者重度肺动脉阻塞均具有一定的预测价值。然而本研究仅为回顾性研究且样本量较少，同时未检测APE患者治疗前血浆PC、sTM水平，因此，需扩大样本量，并可结合Padua评分、Caprini量表、Well评分等纳入VTE或APE高风险人群，在伦理许可的情况下进行前瞻性研究以进一步深入探索。

作者贡献：王凌宇、潘龙飞、张瑞鹏进行文章的构思与设计；潘龙飞、张瑞鹏进行研究的实施与可行性分析；龙月娥、梁敏、高逸飞进行数据收集、整理、分析；王凌宇、潘龙飞进行结果分析与解释，论文的修订；王凌宇撰写论文；张瑞鹏负责文章的质量控制及审校，并对文章整体负责、监督管理。

本文无利益冲突。