血栓标志物在新型冠状病毒肺炎重型患者中的诊断价值

王 冬 左惠敏 徐献群 李一荣 廖生俊

武汉大学中南医院 1医学检验科，2消化内科 湖北 武汉 430071

新型冠状病毒肺炎（COVID-19）临床分型包括轻型、普通型、重型及危重型［1］，重型COVID-19患者常在发病1周后出现呼吸困难、血氧饱和度快速下降；危重型患者伴发脓毒血症休克及多器官功能不全综合征等。研究发现近20%的COVID-19患者会出现凝血功能异常，几乎所有的重型和危重型患者都存在明显的凝血功能紊乱［2］。临床上许多COVID-19患者发生静脉血栓栓塞症（vein thromboembolism，VTE），尤其是合并肺栓塞（pulmonary embolism，PE），可能是造成感染者病情加重、甚至死亡的重要病因。部分患者早期存在明显的高凝状态，若不加以干预则可能导致弥散性血管内凝血（disseminated intravascular coagulation，DIC），严重影响患者的预后［3，4］。《新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第七版）》及《重型、危重型新型冠状病毒肺炎诊疗方案（第二版）》中均提及，应密切关注患者，特别是危重型患者的凝血功能，及时预防DIC的发生。临床血栓四项检查包括凝血酶抗凝血酶复合物（thrombin antithrombin complex，TAT）、血栓调节蛋白（thrombomodulin，TM）、纤溶酶-α2纤溶酶抑制剂复合物（plasmin-α2 plasmin inhibitor complex，PIC）和组织型纤溶酶原激活剂-抑制剂1复合物（tissue plasminogen activator-inhibitor 1 complex，t-PAIC）等，是目前凝血检测的新标志物，其对机体凝血活动的灵敏度高于传统凝血检测项目［5］。本文将回顾性分析武汉大学中南医院2020年2月至3月收治的普通型和重型COVID-19患者，对血栓四项检查指标进行分析，并与D-二聚体（D-dimer，DD）进行比较，以期早期发现重型患者凝血功能紊乱并及时采取干预措施改善患者凝血功能和预后。

1 材料与方法

1.1 研究对象选取2020年2月至3月在武汉大学中南医院收治的124例COVID-19确诊患者为研究对象，患者诊断和临床分型标准参考《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案（试行第七版）》。以集中收治在隔离病房的95例患者为普通型COVID-19组，收治在ICU的29例患者为重型COVID-19组，所有患者均有疫区旅居史；另收集到本院体检中心的参加体检的28例健康人群为对照组。

1.2 检测方法采集124例患者咽拭子和空腹外周静脉血标本，用含有0.3 mL 3.2%的枸橼酸钠真空采血管采集研究对象的清晨空腹周围静脉血2.7 mL，1∶9抗凝。3 000 r/min，离心10 min，吸取上层血浆，采用HISCL 800化学发光仪及配套试剂（日本希森美康公司）测定TM、TAT、PIC和t-PAIC。

1.3 统计学处理应用SPSS 17.0软件对所有数据进行统计分析。患者资料在进行统计分析前均进行正态分布、方差齐性分析；正态分布计量资料，以±s表示，两组间比较采用t检验。非正态分布计量资料以M（P25，P75）表示，两组间比较采用Wilcoxon符号秩和检验，分类变量比较采用χ2检验。将单因素分析中差异有统计学意义的因素纳入二元Logistic回归分析。受试者工作特征（ROC）曲线的曲线下面积（AUC）判断诊断效能，约登指数最大处作为检验项目的最佳截断值。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 124例COVID-19患者基本情况124例确诊COVID-19患者中：男性65例，女性59例。95例普通型组中包括男性47例（49%），女性48例（51%），29例重型组中包括男性18例（62%），女性11例（38%），重型组男性患者比例明显高于普通组（P＜0.05）。普通型组患者年龄为61（50，70）岁，重型组患者年龄为71（60，79）岁，两组的年龄比较，重型组患者年龄明显高于普通型组（P＜0.05）。

2.2 普通型/重型COVID-19患者血栓四项检测指标比较与健康对照组相比较，普通型组PIC显著升高（P＜0.05），TM、TAT和t-PAIC无显著差异（P＞0.05）；重型组血浆TM、TAT、t-PAIC、PIC含量均显著升高（P＜0.05）；与普通型组相比较，重型组血浆TM、TAT、t-PAIC、PIC含量均显著升高（P＜0.05）。结果见表1。

表1 COVID-19普通型组和重型组血栓四项检测指标比较［M（P25，P75）；ˉx±s］

2.3 患有合并症的普通型COVID-19患者血栓四项检测指标比较95例普通型患者中，24例合并有高血压，8例合并有糖尿病，58例无合并症。对普通型患者中合并有高血压或糖尿病的患者，进行各项检查指标的分析：相比较于无合并症患者，合并有高血压患者各项指标均不存在统计学差异（P＞0.05），合并有糖尿病患者的患者TM指标较高（P＜0.05），结果见表2。

表2 COVID-19普通型组合并高血压与无合并症患者血栓四项检测指标比较

2.4 重型COVID-19预测指标的Logistic回归分析采用二元Logistic回归分析可以反映COVID-19病情严重程度，发现TM、PIC和t-PAIC均能作为预测COVID-19病情重型化的独立预测因子（P＜0.05），而年龄与TAT则不能成为预测COVID-19病情重型化的独立预测因子（P＞0.05）。其中PIC的风险指数为8.727，是判断疾病严重程度的最有预测诊断价值的指标。结果见表3。

表3 重型COVID-19预测指标的Logistic回归分析

2.5 血栓标志物诊断重型COVID-19性能分析对DD、TM、PIC、TAT及t-PAIC单独诊断重型COVID-19患者的性能进行分析，ROC曲线下面积（AUC）分 别 为0.975、0.716、0.833、0.795和0.813，见表4，图1。

表4 血栓标志物单独诊断重型COVID-19的性能

图1 血栓标志物单独检测诊断重型COVID-19的ROC曲线

对TM+PIC、TM+PAIC、PIC+PAIC、TM+PIC+PAIC及DD+TM+PIC+PAIC联合诊断重型COVID-19患者的性能进行分析，AUC分别为0.884、0.925、0.948、0.960和0.991，见表5，图2。

表5 血栓标志物联合诊断重型COVID-19的性能

图2 血栓标志物联合检测诊断重型COVID-19的ROC曲线

3 讨论

大量临床观察表明，COVID-19重型患者常出现凝血系统功能异常，并发弥散性血管内凝血（DIC）和静脉血栓栓塞症（VTE），这些与COVID-19重型患者不良预后相关。DIC是以严重凝血功能紊乱和多器官功能损害为特征的综合征，重型COVID-19患者容易诱发凝血功能障碍和DIC，针对183例COVID-19患者凝血指标回顾性分析，结果显示约71%的死亡案例在病程中满足DIC诊断标准［4］。研究报道危重型COVID-19患者的深静脉血栓（deep venous thrombosis，DVT）发生率高达85.4%，DVT的广泛形成可能是危重型COVID-19患者死亡或者预后不佳的重要原因［6］。COVID-19患者凝血紊乱的原因，一方面是重型患者会出现不同程度的呼吸窘迫现象，患者因缺氧导致凝血状态改变，导致血栓及微血栓的生成；另一方面患者严重感染和持续的炎症反应导致的内皮损伤，也是引起COVID-19感染者凝血异常的一个重要原因。上述都是重型COVID-19患者DVT发生的重要因素。此外，卧床制动、机械通气和静脉置管等可能都是导致重型COVID-19患者血栓形成的高风险因素。

根据《新型冠状病毒肺炎相关静脉血栓栓塞症防治建议》［7］，对于COVID-19住院患者，如果有条件，应该监测D-二聚体或其他凝血指标的动态变化。关注监测COVID-19患者的相关炎症和凝血指标，对有效缓解危重型状和降低病死率具有重要意义。DD是交联纤维蛋白的降解产物，其水平升高说明体内存在高凝状态和继发性的纤维蛋白溶解亢进，但其判断凝血异常导致血栓形成前状态敏感性欠佳，临床血栓新四项检查包括TAT、PIC、TM以及t-PAIC，均为凝血和纤溶过程中的中间产物，对凝血和纤溶活动的灵敏度高于传统检测项目［5，8］。血栓四项指标能够从凝血系统、纤溶系统和内皮系统反映血栓的形成，血栓形成前即可明显升高，联合检测TAT、PIC、TM以及t-PAIC有助于早期诊断DIC，可以用于指导儿童和成年人临床多种情况并发DIC的早期诊断和判断进展与预后情况［9，10］。

我们采用全自动高敏化学发光方法检测患者血浆中TM、TAT、t-PAIC、PIC的水平，评价其对COVID-19的诊断及疾病发展的预测价值。TM增高提示血管内皮活化，可能为炎症损伤内皮细胞，也可能为凝血酶刺激内皮细胞释放TM；血浆TAT升高是凝血激活的标志，也是凝血酶大量生成的直接证据，对凝血活动的灵敏度高于传统凝血检测项目。PIC代表纤溶系统活化，在血栓形成的过程中，纤维蛋白溶解系统被激活。t-PAIC不仅是纤溶系统激活的标志物，也是血管内皮损伤的标志物。本研究结果显示普通型COVID-19患者仅有DD和PIC指标升高，肺炎早期D-二聚体的升高可能和炎症反应有关，PIC升高表明普通型患者体内已经出现纤溶系统的活化，但TM和TAT正常表明感染和炎症反应还未明显损伤内皮细胞及引起凝血启动。如DD急剧的突然升高，并伴有呼吸衰竭表现，往往提示急性炎症反应风暴，表明病情进展［11］。重型COVID-19患者血浆TM、TAT、t-PAIC、PIC含量均显著升高，表明重型患者体内存在血管内皮细胞的损伤、高凝状态和血栓形成，并继发纤溶亢进等，提示机体凝血紊乱正在进行，因此临床早期监测血栓四项检查指标能为COVID-19患者疾病的进展和治疗提供实验室依据。

伴有合并症的COVID-19患者重型率和死亡率明显高于无合并症患者。监测血浆TM对评估原发性高血压患者血管内皮损伤具有参考意义［12］。本研究收集的95例普通型COVID-19患者中，对合并有高血压的24例COVID-19患者，无合并症的58例COVID-19患者进行血栓四项检查结果的分析，发现两组各项指标均不存在显著差别，表明是否合并有高血压不会明显影响COVID-19患者体内凝血功能的变化及疾病的进展。临床研究表明，糖尿病是COVID-19进展和预后的危险因素［13］，糖尿病患者死于COVID-19的风险是正常人的4倍［14］，糖尿病患者的血浆中TM水平与2型糖尿病病程相关，测定血浆内TM水平，能有效地帮助监测病情与指导治疗［15］。本研究收集的合并有糖尿病的9例患者，较无合并症的58例COVID-19患者，TM指标明显升高，表明合并有糖尿病的COVID-19患者血管内皮细胞损伤更加严重，随之所引起的凝血功能异常可能是导致其重型化发展的重要原因。

二元Logistic回归分析结果显示，TM、PIC和t-PAIC均能作为预测COVID-19病情重型化的独立预测因子，而TAT与COVID-19病情重型化进展无关，其中PIC的风险指数为8.727，成为判断疾病严重程度的最有预测诊断价值的指标。ROC诊断效能分析结果显示，五项指标对重型COVID-19都有一定的诊断价值，其中DD的诊断价值最高，最佳截断值为3.01μg/mL，A U C为0.975，敏感度和特异度均高于其它四项指标，但五项指标联合A U C提升至0.991，敏感度和特异度可达97%和96%。

综上所述，重型COVID-19患者体内出现明显凝血系统功能异常，血栓标志物对重型COVID-19患者具有较好的诊断价值，可以早期预测COVID-19患者DIC和深静脉血栓形成的可能性，为患者的及时治疗提供诊疗依据。