凝血功能对新型冠状病毒感染严重程度的预测价值

王莹,杨宗兴,朱丽娜,郭伟刚,才玥,杨笑权,吴彤彤,曲林琳(.吉林大学第一医院检验科,长春 300;.吉林省通化市中心医院检验科,吉林通化 34000)

早期研究表明,重型新型冠状病毒感染(corona virus disease 2019,COVID-19)患者凝血功能障碍的预后较差[1-3],专家共识推荐应充分了解COVID-19患者的既往病史,准确评估患者的凝血功能[4],监测是否有血栓形成,监测是否需要抗凝治疗,监测病情变化与治疗效果。COVID-19患者病情进展迅速,监测凝血指标波动变化,对患者感染判断病情程度,优化疾病管理,抢先治疗,减少患者死亡具有重要意义。本研究分析凝血功能对COVID-19严重程度的预测价值。

1 对象与方法

1.1研究对象 利用医院信息系统和病案管理资料库,采用回顾性研究方法,选取2021年1月15日至3月15日收治在吉林省通化市中心医院就诊的COVID-19确诊患者为研究对象,纳入标准:符合国家卫生健康委制定的《新型冠状病毒感染诊疗方案(试行第十版)》[5],(1)具有新冠病毒感染的相关临床表现;(2)具有以下一种或以上病原学、血清学检查结果:①新冠病毒核酸检测阳性;②新冠病毒抗原检测阳性;③新冠病毒分离、培养阳性;④恢复期新冠病毒特异性IgG抗体水平为急性期4倍或以上升高。选取的结果为研究对象住院后第一次采血标本检测结果。排除标准:(1)具有其他细菌或常见病毒的感染;(2)入院时已合并需要长期抗凝的急性或慢性疾病,如既往患有持续性心房颤动、静脉血栓栓塞症等;(3)既往存在血液系统疾病、恶性肿瘤等异常凝血功能疾病;(4)无明确核酸结果,临床诊断为COVID-19但未确诊的患者。研究分组:结合患者病情危重程度、影像学检查、实验室检测及临床结局,依据《新型冠状病毒感染诊疗方案(试行第十版)》和《新型冠状病毒肺炎重型、危重型病例诊疗方案(试行第二版)》[6],322例患者分为:普通型组(292例),重型组(30例)。

1.2仪器与试剂 Sysmex XN9000全自动血细胞分析仪及其配套血小板计数(PLT)试剂,Sysmex CS5100全自动凝血分析仪及配套活化部分凝血活酶时间(APTT)、D-二聚体(DD)、纤维蛋白(原)降解产物(FDP)、凝血酶原时间(PT)、纤维蛋白原(Fib)、凝血酶时间(TT)、抗凝血酶(AT)试剂均购自希森美康公司。

1.3方法

1.3.1标本采集和处理 研究对象均于治疗前清晨空腹采集静脉血2 mL(EDTA-K2抗凝)、2.7 mL(枸橼酸钠抗凝),枸橼酸钠抗凝血采用1 500×g离心15 min获得乏血小板血浆进行凝血检测。

1.3.2实验室检测 分析研究对象的流行病学数据、人口统计学数据、临床特征及凝血相关参数结果。PLT测定采用电阻抗分析法,按照Sysmex XN9000全自动血细胞分析仪及试剂说明书操作。APTT、PT、TT、Fib测定采用凝固法分析,DD、FDP测定采用免疫比浊法测定,AT测定采用发色底物发测定,按照Sysmex CS5100全自动凝血分析仪及试剂及试剂说明书操作。

2 结果

2.1COVID-19患者与对照组临床特征比较 根据COVID-19患者的临床基本特征,重型组和普通型组与对照组比较在年龄、基础疾病、最初症状差异具有统计学意义(P<0.05),见表1。

表1 COVID-19各组患者与对照组临床特征比较[M(P25,P75)]

2.2不同组间COVID-19凝血检测项目结果比较 与普通型组和对照组比较,重型组DD、FDP显著升高,APTT、PT、TT轻度延长(P<0.05);与对照组比较,重型组Fib、PLT升高,但低于普通型组(P<0.05);重型组AT明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05),见表2。

表2 COVID-19普通型组、重型组和对照组凝血结果比较[M(P25,P75)]

2.3重型组COVID-19患者的影响因素分析 对单因素分析筛选出的8项指标进行多因素Logistic回归分析,各项目在重型组的风险比(OR)和95%可信区间(CI)见表3。

表3 重型组患者凝血参数的Logistic回归分析结果

2.4重型组COVID-19患者DD、APTT、PT、TT的ROC曲线分析 绘制重型组COVID-19患者DD、APTT、PT、TT的ROC曲线,DD的ROC曲线下面积(AUCROC)最大,特异性最高。见表4。

表4 重型组COVID-19患者的DD、APTT、PT、TT诊断试验评价

2.5重型组COVID-19患者住院期间PT和DD变化规律 连续监测30例重型组COVID-19患者血清PT和DD的变化规律,横坐标为重型组患者的住院检测时间,第一天数据点是基线测量,为治疗开始前测量基础值。每个点对应于一次检测时间。研究发现,血清PT中位数水平显著高于基线中位数水平,呈渐进性升高趋势(P<0.05)。血清DD在治疗周期中表现为DD中位数水平先升高后下降趋势(P<0.05)。见图1。

图1 重型组COVID-19患者凝血PT、DD变化情况

3 讨论

COVID-19患者合并基础疾病会诱发或加重凝血功能障碍,为准确评估患者的凝血功能,本研究充分调研患者的临床基本特征发现,重型组与普通型组和对照组比较,在年龄、基础疾病、最初症状间存在差异,验证了国外研究[7]。

本研究回顾COVID-19患者的凝血功能特征,发现重型组患者DD、FDP显著升高,APTT、PT轻度延长,PLT轻度减低,提示存在凝血紊乱,弥散性血管内凝血(disseminated intravascular coagulation,DIC)风险高。这可能是因为新冠病毒通过S蛋白三聚体与血管紧张素转化酶2蛋白结合,导致炎性因子大量释放,引起肺、肝、心、肾等实质器官细胞坏死[8-10]。DD是重型COVID-19患者血栓形成的非特异性指标,Ranucci等[7,11]报道纤维蛋白不断积累和裂解导致组织坏死、炎症、低氧,导致DD升高。血小板减少作为病情恶化的参考指标,炎症造成微血管内皮受损、低氧环境,导致血小板聚集,血栓形成,血小板消耗及破坏增加[12-13]。国外研究[14]COVID-19患者PLT中度减少和PT轻微延长,AT明显降低,与本研究相似,可能原因为肝功能不全,AT合成减少;细胞因子风暴导致内皮损伤,AT消耗增加等[15]。

本研究对不同病情程度COVID-19患者凝血指标多因素Logistic回归分析,发现DD、APTT、PT、TT是预测COVID-19病情严重程度的危险因素,重型患者凝血物质过度消耗,纤溶激活,凝血指标的水平与COVID-19严重程度密切相关。DD的OR(95%CI)为1.238(1.091～1.546),考虑DD受到低分子肝素的影响,依据预测的危险因素,绘制重型组COVID-19患者DD、APTT、PT、TT的ROC曲线,研究发现重型组COVID-19患者的DD的AUCROC最大,特异性最高。DD半衰期7～8 h,变化幅度大,自身特点决定了在COVID-19患者的重要地位,重型COVID-19患者触发凝血级联反应,引起高凝状态及继发性的纤维蛋白溶解亢进,导致DD水平升高,病情严重者可高达3～4倍,与预后不良密切有关[16-17]。

连续监测30例治愈的重型组COVID-19患者血清PT及DD的变化,可见PT呈渐进性延长,DD呈先升高后下降趋势。重型组COVID-19患者PT渐进性延长,考虑细胞因子风暴激活凝血途径,凝血因子、血小板过度消耗,导致重型COVID-19患者向DIC发展[18]。DD明显升高(>600 ng/mL)的重型组COVID-19患者,考虑患者应用低分子肝素抗凝治疗,降低DIC风险。低分子肝素减少内皮屏障的破坏,具有抗炎作用,对重型COVID-19患者的治疗具有积极作用[19]。DD检测可用于肝素抗凝治疗监测,动态观察PT和DD水平对COVID-19疗效监测及预后判断具有重要价值。