肝硬化凝血障碍机制的再认识

孙荣荣， 贺娜， 张粉娜， 张心怡， 王梓依， 王辉， 边娜娜， 闫红林

1 西安医学院第一附属医院消化内科， 西安 710077

2 西安医学院研究生院， 西安 710021

肝硬化患者既往被认为易发出血，很少发生血栓，血小板计数、凝血酶原时间和活化部分凝血活酶时间等常规凝血实验结果也支持该观点。然而，常规凝血试验不能准确反映这些凝血变化，可能低估止血潜力。目前，黏弹性试验（viscoelastic test，VET）和凝血酶生成试验（thrombin production test，TGA）弥补了这一方面的缺陷，发现肝硬化患者可发生血栓前变化以代偿出血性变化，最终导致新的凝血“再平衡”。这种平衡相当脆弱，易倾向于出血或血栓，这种出血与血栓并行的发病机制不甚清楚，需要进一步研究。本文将详细阐述肝硬化患者凝血系统可能发生的复杂改变，对出血与血栓并行的发病机制进行分析。

1 血小板聚集力和活化增加或可解释肝硬化患者血小板计数减少与出血之间的不相关性

肝硬化患者由于脾功能亢进、血小板生成素减少，肝炎病毒对骨髓的感染［1-2］以及酒精对骨髓功能的抑制［3］导致血小板计数减少。而血小板减少既往被认为是肝硬化患者出血风险高的因素之一。但是，Basili等［4］随访了不同程度的肝硬化患者发现血小板计数减少与出血之间的不相关性，考虑可能与血小板功能有关，而血小板聚集是血小板功能的标志物，与肝硬化的严重程度和血小板减少的程度无关。但是，血小板聚集功能的检测既往受技术或者实验方法所限无法排除血小板计数的影响。值得注意的是，近期一项研究［5］引入了血小板聚集与血小板计数之间的比率（platelet ratio，PLT ratio）这一标准化指标，弥补了这一缺陷，可见肝硬化患者血小板聚集能力高于健康人。此外，也有研究［6］表明肝硬化患者的血小板产生大量异前列烷，而异前列烷是类花生四烯酸，可通过激活糖蛋白Gp Ⅱb/Ⅲa（glycoprotein Ⅱb/Ⅲa，Gp Ⅱb/Ⅲa）促进血小板聚集。以上研究均表明肝硬化患者血小板聚集能力增加。同时，可溶性糖蛋白Ⅵ（soluble glycoprotein Ⅵ，sGPⅥ）是血小板活化标志物。Egan等［7］首次报告了混合病因的代偿性肝硬化患者的GPⅥ依赖性血小板活化增加。随后，Matsui等［8］前瞻性地测量了接受肝切除和脾切除的肝硬化患者的sGPⅥ水平，发现肝硬化患者在手术前后仍处于高凝状态并伴血小板活化。此外，磷脂酰丝氨酸也可作为血小板活化的指标。磷脂酰丝氨酸阳性肝硬化患者血小板数量较健康人高，再次阐明了肝硬化患者的血小板活化水平增高［8］。肝硬化患者血小板聚集能力增加、血小板活化水平增高可能抵消低血小板计数和高血管性血友病因子（von Willebrand factor，vWF）水平，这或许可以解释血小板减少症与肝硬化出血之间不显著的相关性，表现出再平衡的凝血［9］。

2 促凝血因素和抗凝血因素的再平衡

2.1 凝血因子Ⅷ（FⅧ）增加、抗凝蛋白C（PC）降低及FⅧ/PC比率与肝硬化高凝状态的关系 肝硬化时，促凝血因子和抗凝血因子的水平均降低，但有研究［10］表明肝硬化患者的FⅧ水平可高于正常人，且其增加与肝硬化严重程度有关。凝血因子FⅧ主要在肝窦内皮细胞中合成，可促进血凝块形成。而肝硬化患者内皮蛋白生成异常、折叠错误［11］、分解代谢受损［12］，以及低密度脂蛋白受体相关蛋白表达（介导FⅧ的清除）减少或PC缺乏［13-14］等可导致凝血因子FⅧ水平增加。而高FⅧ水平可能与血液高凝状态有关。有研究［13］使用血栓调节素修饰的凝血酶生成测定（thromboregulator-modified thrombin production assay，TM-TGA）的方法，发现FⅧ或PC正常化后的凝血酶生成潜力（endogenous thrombin potential，ETP）降低，可以完全恢复正常的凝血表型，这或许可以说明PC降低或FⅧ升高可导致血浆高凝状态。然而由于该研究尚未排除其他的混杂因素，这可能会对结果产生影响。例如女性对抗凝蛋白S（anticoagulant protein S，PS）水平的激素依赖性变化，可能导致对PC的敏感性较低。此外，FⅧ/PC比率与肝硬化高凝状态的关联也存在争议。有研究表明肝硬化患者的FⅧ/PC比率显著高于健康人群，可作为促凝血失衡的指标，反映患者高凝状态。但是，Schieiner等［15］通过TM-TGA测定，发现FⅧ/PC与血栓形成无关，不能反映凝血，并不是高凝状态驱动疾病进展的证据。但这可能是因为FⅧ/PC与凝血酶生成之间的相关性被肝病严重程度所混淆，且该研究人群主要是急慢性肝衰竭患者，对于肝硬化人群的研究尚需进一步完善。随后，Bos等［16］发现肝硬化中的FⅧ/PC比率与TM-TGA也不相关，这或许可以表明Schieiner等［15］研究也受实验方法所限，实验结果可能需要进一步验证。可能是由于凝血酶生成测定不代表单一程序，也没有标准化，所以在执行、试剂组成方面有所不同，致使获得的结果也不尽相同［17］。总之，肝硬化患者FⅧ增加以及抗凝血因子（如PC）的减少可能抵消凝血因子的减少，这可以解释促凝血因素和抗凝血因素的再平衡。但是，有关FⅧ/PC比率与肝硬化高凝状态关联的大型研究很少，未来仍需要进一步研究与验证。

2.2 vWF上调与血管性血友病因子裂解蛋白酶13（ADAMTS13）降低可重新平衡低血小板计数和血小板功能障碍 ADAMTS13主要由肝星状细胞和内皮细胞产生，可特异性地切割多聚体vWF。ADAMTS13活性和vWF抗原水平之间的不平衡与肝硬化的严重程度有关，随着肝硬化的进展，ADAMTS13活性水平逐渐下降，而vWF抗原水平逐渐升高［18］。有研究［18-19］报道，ADAMTS13酶与vWF底物之间的不平衡可能与静脉血栓栓塞形成、血小板微血栓形成的高风险状态有关。然而，肝硬化患者出现这种不平衡的机制仍需进一步研究与验证。值得注意的是，尽管肝硬化患者血浆中的ADAMTS13活性显著降低这一观点已取得共识，但肝病患者的ADAMTS13水平仍有所争议［20］。有研究使用不同药物诱导小鼠肝脏病变，发现用二甲基亚硝胺诱导的小鼠ADAMTS13水平降低［21］，CCl4诱导的小鼠ADAMTS13水平升高［22］。这可能是由于二甲基亚硝胺造成了肝星状细胞的损伤所致。总之，ADAMTS13活性降低使vWF抗原代偿性升高，进而刺激血小板聚集，从而出现低血小板计数和血小板功能障碍与出血之间不显著的相关性。此外，ADAMTS13活性的变化是原发性的还是继发性的，是否为潜在的血栓前因素目前尚有争议，需要进一步研究来验证［23］。vWF由内皮细胞释放，可携带FⅧ与胶原纤维和血小板结合，从而形成血栓。肝硬化患者内皮生成增加、内皮功能障碍，以及肝脏清除降低均可导致vWF水平升高。肝硬化患者vWF抗原和vWF活性均升高，但vWF活性/vWF抗原比率较低［15，24］，表明了最大分子量的vWF多聚体相对减少［24］。也有研究［24］发现在肝硬化中大分子量多聚体的比例较低，这一现象与ADAMTS13减少是相矛盾的，或许是因为体内血小板活化降低，小分子量vWF多聚体的清除率降低与大分子量vWF多聚体的消耗增加所致。

2.3 PC、PS和抗凝血酶缺乏，但凝血酶生成潜力正常或增加可以部分解释肝硬化患者为何凝血与血栓并存 肝硬化患者PC、PS和抗凝血酶缺乏易致血液凝固。但是也有研究［25］发现在肝硬化患者中的硫酸肝素和硫酸皮素水平（类似肝素的抗凝特性）增加，可以通过防止血栓形成和促进血管内血液流动来维持凝血平衡。值得注意的是，血栓调节素（thrombomodulator，TM）可以激活PC和PS，防止血栓形成。有研究［26］发现当TM存在的情况下，肝硬化患者比健康人群产生更多的凝血酶活性。然而，由于凝血酶介导的许多反馈机制都可能导致凝血酶生成潜力-血栓调节素比值增加，故可能对结果造成一定的影响［26］。同样，Kremers等［27］发现肝硬化患者凝血酶生成期间凝血酶原转化总量显著降低，但凝血酶原转化的最大速度升高，导致凝血酶生成峰高度升高。然而，由于血小板计数与肝病严重程度相关，并且富血小板血浆中凝血酶原转化为凝血酶取决于活化血小板提供的促凝血表面，是该研究的一大局限。随后，有研究［28］在富血小板血浆和全血中测量凝血酶的产生，弥补了这一方面的缺陷。其中，使用全血进行凝血酶生成测定，观察到无论是否存在TM，肝硬化患者的ETP值都与健康人群相似，表明肝硬化患者具有正常的凝血酶生成能力；而使用富血小板血浆进行凝血酶生成测定，发现不添加TM呈低凝状态，添加TM会呈高凝状态。两者结论存在差异，可能是由于研究样本量较小，且纳入有异质性的肝硬化患者，故需要更大样本量的研究来进一步验证。虽然肝硬化患者PC、PS和抗凝血酶缺乏，但是凝血酶生成潜力正常或增加，这或许可以部分解释肝硬化患者为何凝血与血栓并存。

3 肝硬化患者纤维蛋白溶解“再平衡”状态

3.1 肝硬化纤维蛋白溶解状态及其与出血风险的关联 过去，人们认为纤维蛋白溶解过度是肝硬化出血的一个重要原因。但是，有研究［29］表明代偿期肝硬化患者与纤维蛋白溶解过度所致的出血无明显相关性。这或许是因为血凝块和纤维蛋白降解是由血浆组织型纤溶酶原激活物（tissue plasminogen activator，t-PA）与血浆纤溶酶原激活抑制剂-1（plasma plasminogen activation inhibitor-1，PAI-1）是否平衡所决定的［29］。而t-PA可激活纤溶酶原，使纤维蛋白溶解，从而倾向于出血。PAI-1可灭活t-PA，阻止进一步出血。肝硬化时t-PA水平和活性均升高，而PAI-1在t-PA上调的缓冲下，可不变或降低［29］，这或许可以部分解释肝硬化患者较少出血。此外，凝血酶活化纤维蛋白溶解抑制剂（thrombin-activated fibrinolysis inhibitor，TAFI）可抑制纤维蛋白溶解，从而阻止进一步出血。有学者认为肝硬化患者由于纤维蛋白溶解过度和凝血酶生成受损导致TAFI水平下降，可能与出血相关。这个结论有待进一步研究与验证，因为目前关于肝硬化患者是否存在过度纤维蛋白溶解状态仍然有争议。这或许是因为缺乏评估患者纤维蛋白溶解状态的可靠测试以及低纤维蛋白溶解和过度纤维蛋白溶解的定义不清晰的缘故。值得注意的是，最近的研究使用了纤维蛋白溶解的整体测定，发现肝硬化患者的纤维蛋白溶解能力正常。但是，也有研究［30］使用血浆凝块溶解试验和未稀释全血的整体纤维蛋白溶解试验，表明了肝硬化患者存在血浆纤维蛋白过度溶解状态。这些研究结果的差异可以通过方法学和所选患者的差异来解释。其中，血浆凝块裂解测定对t-PA和PAI-1的内源性水平不太敏感。而全血中的整体纤维蛋白溶解测试对t-PA和PAI-1的内源性水平较为敏感，能够识别血浆凝块溶解测定未识别的肝硬化患者亚组［30］。值得注意的是，整体纤维蛋白溶解测试可能对肝硬化患者是否存在纤维蛋白溶解及其与出血关联的研究有所帮助。最后，t-PA与PAI-1之间的平衡或许可以部分解释肝硬化患者为何凝血与血栓并存。同时，肝硬化患者是否存在过度纤维蛋白溶解状态及其与出血的关联需要进一步研究与验证。

3.2 凝块渗透性及凝块结构的改变可导致血栓前状态以抵抗纤溶亢进所致的出血 有关肝硬化患者的纤维蛋白凝块渗透性存在争议。有研究［31］发现，在重力作用下，渗透性随着疾病严重程度的增加而降低；而使用流变测量法评估时，肝硬化患者和健康人群之间无明显渗透性差异。有假设［32］说明，在重力作用下的研究可能显示通透性降低，不是因为凝块确实更容易形成血栓，而是因为凝块中增加的负电荷保留了水分，而使用流变测量法时，静电排斥力可能不足以将水保留在纤维蛋白网格中。这或许可以解释造成这种差异的原因，但是仍需要大量研究来证明。另外，部分研究［33］表明，肝硬化中纤维蛋白的唾液酸含量可能会影响聚合速率并导致凝块渗透性降低。此外，成熟凝块的结构可受到纤维蛋白原的唾液酸化、羰基化、硝化、瓜氨酸化、纤维蛋白纤维厚度的炎症相关变化等机制的影响。唾液酸化是一种翻译后蛋白质修饰。唾液酸可通过纤维蛋白单体之间的静电排斥来抑制纤维蛋白的聚合，也可以与钙中和，使肝硬化中的血凝块通透性降低，凝块溶解变慢［34］。上述纤维蛋白原的定性变化使抗纤溶因素增加，从而导致血栓前状态。未来需要进一步研究这些变化及其对凝块特性的影响［32］。

4 总结与展望

随着肝硬化的患病率不断增加，肝硬化凝血障碍也已经引起了临床医生及众多学者的广泛关注。人们逐渐认识到肝硬化患者不只倾向于出血，也可形成血栓，整体呈现脆弱的再平衡状态。但是对于肝硬化患者血栓与出血并行的机制目前尚不清楚。本文从血小板聚集力和活化、促凝血因子和抗凝血因子、纤维蛋白溶解状态和凝块渗透性的变化等方面阐释相关机制的再认识，表明肝硬化患者可代偿发生血栓前状态以平衡出血因素。此外，最近引入的PLT ratio这一指标解决了血小板计数的问题，弥补了目前技术方面的缺陷。如果可以应用于临床，将解决许多既往因血小板计数影响而无法实现的实验室检查，不仅局限于肝脏凝血方面，未来的前景十分远大。同时，目前仍需开展大量多中心、大样本量的前瞻性研究来进一步明确肝硬化是否存在过度纤维蛋白溶解状态及其与出血的关联。最后，关于肝硬化患者的凝块渗透性以及纤维蛋白的定性变化未来仍要进一步研究。

利益冲突声明：本文不存在任何利益冲突。

作者贡献声明：孙荣荣负责设计论文框架，资料分析，起草论文；张心怡、王梓依、王辉、边娜娜负责文献收集；贺娜、张粉娜负责论文修改；贺娜、闫红林负责拟定写作思路，指导撰写文章并最后定稿。