易栓症不良妊娠患者的发病机制和血液学变化
2023-01-03张秀玲综述姜晓峰审校
张秀玲,杨 春 综述,姜晓峰 审校
哈尔滨医科大学附属第四医院检验科,黑龙江哈尔滨 150028
易栓症是指由于抗凝蛋白、纤溶蛋白等遗传性缺陷或因存在获得性血栓形成危险因素而易发生血栓栓塞的一类疾病,包括遗传性易栓症和获得性易栓症[1]。妊娠女性易栓症会导致胎盘异常和损伤,在妊娠早期易栓症可导致复发性流产(RSA),在晚期则与先兆子痫(PE)和胎儿生长受限(FGR)等不良妊娠结局相关。研究发现在不良妊娠结局中有49%~65%的患者有易栓症[2]。因此,应用一些实验室相关指标早期发现或预测易栓症的发生风险,指导临床进行抗凝治疗,可改善孕产妇及胎儿的结局。
1 易栓症的病因
1.1遗传性易栓症
1.1.1凝血因子(F)Ⅴ莱顿突变 FⅤ莱顿突变是最常见的导致遗传性易栓症的原因,是由核苷酸1 691位点的FⅤ基因突变,致氨基酸506位点的精氨酸变成谷氨酰胺[3],使得活化蛋白C(PC)对FⅤ失活,灭活FⅤ速度较正常慢10倍,导致FⅤ在循环中存在时间更长,不能辅助活化PC灭活FⅧ,导致高凝状态和血栓形成的遗传易感性[4]。
1.1.2凝血酶原基因点突变 凝血酶原基因点突变G20210A是FⅡ核苷酸20 210位点的鸟嘌呤替代腺嘌呤[3]。正常情况下,FⅡ通过将纤维蛋白原(Fib)转化为纤维蛋白,刺激血小板聚集,活化FⅤ、FⅧ、F和PC来发挥凝血作用[4]。G20210A可以增加凝血酶原,进而增加凝血酶,同时使活化PC对FⅤ灭活减少,最终导致高凝状态[5]。
1.1.3PC和蛋白S(PS)缺乏 PC和PS均是维生素K依赖的天然抗凝物,两者相互作用。在游离PS存在时,通过凝血酶的活化,PC可灭活FⅤ和FⅧ,抑制凝血酶原转化为凝血酶以及Fib转化为纤维蛋白,从而抑制FⅩ的活化[4]。除此之外,PS还可以直接抑制凝血酶原,也可与组织因子途径抑制物共同作用来抑制活化的FⅩ[5]。故当PC和(或)PS缺乏时凝血功能会有所增强,进而导致高凝状态。
1.1.4抗凝血酶(AT)Ⅲ缺乏 AT在肝脏和内皮细胞合成,主要通过抑制凝血酶发挥作用,可以抑制活化的凝血酶将Fib转化为纤维蛋白,也可以抑制FⅨ、FⅩ、FⅪ、FⅫ的活化及组织因子与活化的FⅦ结合[6]。ATⅢ缺乏包括抗原水平和活性的降低,是遗传性易栓症中最容易形成血栓的。
1.1.5遗传性高同型半胱氨酸血症 亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)基因突变是最常见的导致遗传性高同型半胱氨酸血症的原因。同型半胱氨酸(HCY)可以被甲基化形成蛋氨酸,然后转化为S-腺苷甲硫氨酸,这是主要的细胞甲基供体[7]。MTHFR C677T和MTHFR A1298C使HCY增高,造成血管内皮损伤,破坏凝血和纤溶系统,导致高凝状态[8]。
1.2获得性易栓症
1.2.1抗磷脂综合征(APS) APS是一种以动/静脉血栓和(或)产科并发症为特征的自身免疫性疾病,以抗心磷脂抗体(ACA)、狼疮抗凝物(LA)和(或)抗β2糖蛋白1抗体(aβ2GP1)等抗磷脂抗体(APL)持续存在为特征。APL可以活化在出、凝血过程中起重要作用的内皮细胞、单核细胞和血小板,而且可以抑制纤溶和PC途径[9]。APL与β2糖蛋白1(β2GP1)形成复合物,可诱导其活化,启动凝血过程。aβ2GP1与血小板表面的糖蛋白Ⅰb结合可以促进血小板的活化和聚集[10]。与β2GP1结合可破坏结合在磷脂酰丝氨酸表面的膜联蛋白Ⅴ,暴露出促凝的磷脂酰丝氨酸,形成血栓[11]。
1.2.2获得性高同型半胱氨酸血症 HCY由蛋氨酸去甲基化形成,叶酸、维生素B6、B12缺乏,甲状腺功能减低,慢性肾衰竭,炎症性肠病,类风湿关节炎,器官移植以及一些生理因素,如高龄、吸烟、运动减少等均可导致获得性高同型半胱氨酸血症[12]。
2 易栓症导致不良妊娠结局的病理机制
RSA、PE、FGR均是胎盘介导的不良妊娠结局,胎盘是在母体和胎儿中间输送营养和氧气的内分泌器官,对胎儿的生长发育至关重要,其病理改变可以反映胎儿的状态[13]。完整的胎盘血管内皮具有抗凝特性,它通过释放一氧化氮来减弱血管平滑肌对激动剂的反应。受损或活化的内皮细胞会分泌促凝物质,导致血管壁血流受损和高凝状态[14],进而导致RSA。血管内皮损伤还可导致纤维蛋白沉积,血管痉挛和血小板活化,导致PE,同时释放更多的活性因子,对血小板的黏附和聚集能力造成影响[15]。当胎盘滋养层侵袭过浅时,易形成对血流具有高抵抗力的区域,使血流变慢,血栓形成,绒毛间隙的营养减少,导致FGR[16]。
3 不良妊娠结局患者的血液学特征
3.1止凝血系统的变化
3.1.1血小板数量和功能 血小板在止血和血栓形成中都起着重要作用,血小板功能的准确测量对于怀疑为遗传性或获得性凝血功能障碍的患者至关重要[17]。在血栓形成过程中需要消耗大量的血小板。美国妇产科医师学会指南[18]指出,大约20%的PE患者血小板计数<150×109/L。TESFAY等[19]也发现当cut-off值为233×109/L时,血小板计数可以区分正常妊娠和PE患者,灵敏度为70.9%,特异度为83.9%。一项Meta分析发现PE患者的血小板活化功能更强,聚集功能则减低或不变[20],而其黏附功能还没有研究。THEILEN等[21]也发现反映血小板活化功能的血小板因子4的水平与胎盘介导的不良妊娠结局,尤其是PE的严重程度正相关。BURKE等[22]发现PE和FGR孕妇的自发性血小板聚集功能减低。
3.1.2血小板相关参数 PE患者胎盘滋养层侵袭性缺陷引起血管内皮损伤导致血小板活化,血小板消耗增加,从而导致骨髓产生更多更大的幼稚血小板,使血小板的相关参数如平均血小板体积(MPV)增加。大量研究表明MPV可作为预测PE的标志物[19,23-25]。TESFAY等[19]认为用MPV预测PE时受试者工作特征(ROC)曲线下面积(AUC)为0.85,当cut-off值为9.45 fL时灵敏度和特异度分别为83.5%和86.4%。VILCHEZ等[25]认为当MPV的cut-off值为10.5 fL时,在早发PE组中灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值分别为89.3%、35.3%、53.2%和80.0%,在晚发PE组中灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值分别为85.5%、28.3%、20.3%和90.1%。OZDEMIRCI等[23]对MPV和PE的研究则认为应对妊娠早、中、晚期的MPV设置不同的cut-off值来预测PE。可见,MPV可能是一个良好的预测PE的指标,但其诊断标准需随着孕期的变化而变化。
3.1.3Fib Fib是一种常见的凝血功能筛查指标,它通过加强血凝块的稳定性来促进血栓的形成,是导致血栓的重要因素。所以与正常妊娠女性相比,PE患者的Fib增加,并且与疾病的严重程度呈正相关[26]。扫描电镜也发现PE患者的纤维蛋白结构更致密,纤维更细,固有孔更小,并且不易裂解[27]。
3.1.4凝血因子 组织因子(TF)是最常见的生理性抗凝因子,研究发现PE患者的TF与正常妊娠女性相比差异无统计学意义(P>0.05),但依赖它的止血辅因子——FⅦ在PE患者中明显升高[28]。MORITA等[29]发现,在日本女性中,7.6%的RSA患者有FⅫ缺乏,而且经过抗凝治疗,其胎儿成活率明显升高。OSKOVI-KAPLAN等[30]发现抗活化的FⅩ水平不是易栓症导致不良妊娠结局的危险因素。
3.2抗凝系统的变化
3.2.1AT AT是体内重要的生理性抗凝物质,可抑制多种凝血因子。研究发现ATⅢ水平在RSA[31]和PE患者[32]中均降低,但降低的程度均不明显,不能达到AT缺乏的诊断标准。MORIKAWA等[33]发现第一次妊娠有较低AT活性的女性,下次妊娠发生不良妊娠结局的可能性更大,AT活性预测不良妊娠结局的AUC为0.765,当其cut-off值取77%时,其灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值分别为0.625、0.841、0.288和0.956。
3.2.2PC和PS PC和PS也是重要的抗凝物质。POLAT等[34]发现PE患者的PC水平与正常妊娠女性相比,差异无统计学意义(P>0.05),PS水平较正常妊娠女性低。OKOYE等[35]则发现PE患者的PS水平高于正常妊娠女性,这可能是由于在POLAT等[34]的试验中有大约三分之一的PE患者产生了其他的不良妊娠结局,其试验组可能更严重,高凝状态更强,故PS水平降低。
3.2.3组织因子途径抑制物(TFPI) TFPI是由内皮细胞产生的一种蛋白,可抑制活化的FⅩ和TF/FⅦa复合物,与正常妊娠女性相比,PE患者的TFPI水平和活性相对增加,并且与疾病的严重程度呈正相关;然而,FGR的孕妇TFPI与正常妊娠女性相比,差异无统计学意义(P>0.05)[36]。
3.2.3血栓调节蛋白(TM) TM是广泛分布于血管内皮细胞的天然抗凝物,是内皮损伤的标志物,与凝血酶形成复合物抑制纤维蛋白的形成和PS的灭活。PE患者的TM与正常妊娠女性明显不同,大约是正常妊娠女性的1.4倍,并且其升高的程度与PE患者的血压呈正相关[37-38]。VAN DREDEN等[39]发现,流产患者的游离TM活性较同一孕正常妊娠女性高,且有预测预后的价值。
3.3纤溶系统的变化
3.3.1D-二聚体(D-D) 纤溶系统通过降解纤维蛋白凝块来发挥作用,D-D是凝血和纤溶活化的重要标志物,是一种可溶的纤维蛋白降解产物,它是由纤溶系统对交联纤维蛋白网的降解而产生的,可以用来评估血栓的活性[40]。发生PE时,在疾病早期即有凝血系统的活化,所以D-D的增加可在血压升高之前就出现。因此,理论上D-D可作为诊断PE的标志物。但随着妊娠的进展,大多数孕妇的D-D在孕中期和晚期会有所增加,所以,在确定用于预测PE的D-D的cut-off值时需要限定孕期。BABOOLALL等[41]发现,在孕晚期,使用D-D作为诊断PE指标时,其AUC为0.828,当cut-off值取1.65 μg/mL时,其灵敏度为94%,特异度为67%;而当cut-off值取1.94 μg/mL时,灵敏度和特异度分别为80%和75%。D-D在血栓性疾病中的作用一直被广泛认可,但由于妊娠女性的特殊性,要判断其是否处于高凝状态需要根据孕期设置不同的cut-off值。
3.3.2纤溶酶原激活剂和抑制剂 纤溶酶是在纤溶系统中发挥重要作用的蛋白酶。生理状态下,纤溶酶原活化剂包括组织型和尿激酶型纤溶酶原激活剂,抑制剂是纤溶酶原活化抑制剂1。妊娠过程中凝血功能增强、纤溶亢进,胎盘产生纤溶酶原活化抑制剂2来平衡这种纤溶亢进。研究表明,PE患者的纤溶酶原活化抑制剂1和组织型纤溶酶原激活剂较正常妊娠女性高,由于它们都是由内皮细胞合成的,因此其水平增高可以反映内皮细胞的损伤程度[42]。而重度PE时,纤溶酶原活化抑制剂2明显降低,表明已有胎盘受损。
3.3.3纤溶酶-α2抗纤溶酶复合物 纤溶酶-α2抗纤溶酶复合物是纤溶酶和α2抗纤溶酶1∶1形成的复合物,因此它的升高表明体内纤溶酶的活化和高纤溶状态。但其在PE患者中的变化并不明显[43]。
3.4HCY HCY是内皮功能紊乱和血管性疾病的危险因子,HOU等[44]发现妊娠高血压患者的HCY水平与正常妊娠女性相比,差异有统计学意义,可作为预测不良妊娠结局的一个危险因素。LIU等[45]也发现高水平的HCY与PE、FGR等的发生率都呈正相关。
3.5APL APL是判断是否发生APS的重要指标。APS可通过血栓、炎症、细胞凋亡和免疫调节等方式导致不良妊娠结局。单变量和多变量分析发现LA和aβ2GP1与RSA和胎死宫内相关[46],LATINO等[47]也发现3种APL均阳性是不良妊娠结局的危险因素,而单独的APL阳性提示APS患者对治疗反应好。LIU等[48]也发现,经过治疗后,RSA患者的aβ2GP1和LA的滴度明显降低或转阴,并且妊娠成功率也相应增加。
3.6血栓弹力图 血栓弹力图是一个体外的实时测量凝血和纤溶过程中全血动态黏弹性的工具[49]。它能更详细地评估凝块发生、形成、稳定和裂解的过程,记录凝固过程中发生的黏弹性变化,以图形方式表示纤维蛋白聚合过程以及总凝块强度[50]。研究表明,与正常妊娠女性相比,PE患者的最大振幅和凝血指数更高[49],与常规凝血项目一致,表明PE患者体内呈高凝状态且血凝块的强度大,血小板功能亢进。
3.7计算指标
3.7.1D-D/血小板 D-D是凝血过程的重要标志物,对于血栓性疾病和高凝状态具有很好的预测能力。血小板在凝血过程中也发挥重要作用,当体内的凝血、抗凝和纤溶系统发生改变时,其数量和功能也可能随之改变。LIMONTA等[51]发现孕晚期PE患者的D-D/血小板可高达22.49,相对于正常妊娠女性和非妊娠女性明显增加。ROC曲线分析结果发现,当D-D/血小板的cut-off值为16.7时,其区分PE和正常妊娠女性的灵敏度可达到94%。
3.7.2Fib/清蛋白比值(FAR) Fib作为一种急性期反应蛋白和凝血因子,是预测不良妊娠结局发生的良好指标。清蛋白是一种负性急性反应蛋白,也可以反映不良妊娠结局时的炎症状态。USTA等[52]发现对于即将流产的患者其FAR明显增高。单变量分析表明体质量指数和FAR是自然流产的危险因素,多变量分析表明FAR是自然流产的独立危险因素。FAR预测自然流产的AUC为0.803,cut-off值为97.18时,灵敏度为85.7%,特异度为60.5%。
4 小结与展望
不良妊娠结局一直是困扰妇产科医生的难题,因易栓症难以早期发现,常导致严重的不良妊娠结局。目前,关于不良妊娠结局患者易栓症的诊断还没有统一的标准,但绝大多数研究认为D-D作为纤溶系统重要的常规检测指标在预测孕妇的高凝状态时可发挥重要作用,但应限定孕期。血小板作为血栓形成的主要成分,其数量和功能以及相关指标也是预测易栓症患者不良妊娠结局的重要指标。血栓弹力图作为近年来新出现的检测方法,对于血栓性疾病的检测还需要进一步的研究。新近发现的一些计算指标可从多方面反映受试者的血液学状态,但因其标本量不够大也没有经过临床实践,故也需要进一步的观察和应用。各指标可表明不同系统的变化,而不良妊娠结局时凝血、抗凝和纤溶系统均会发生不同程度的变化,故希望通过各系统的不同指标进行联合诊断,根据疾病的严重程度选择不同的cut-off值来更好地预测不良妊娠结局,进而早期对其进行干预,以预防和减少不良妊娠结局的发生。