(上海理工大学附属市东医院,上海 200438)
摘要:目的研究血栓调节蛋白(TM)、纤溶酶-α2纤溶酶抑制物复合物(PIC)、凝血酶抗凝血酶复合物(TAT)、组织纤溶酶原激活物/抑制剂-1 复合物(tPAI-C)在新冠肺炎患者的临床出凝血风险评估中的应用研究。方法 用卡方检验、相关性分析、Kruskal-Wallis H和主成分分析等统计学方法分析我院2022年4月份至2022年6月份入院的新冠患者和健康人群共56例,其中,新冠患者分为轻型普通型组和重型危重型组,共36例,健康人群20例作为对照组。以上受试者均行TM、PIC、TAT、tPAI-C血栓四项和DD、FDP、PT、APTT常规凝血检测并记录新冠患者的新冠疫苗接种情况与抗体反应。结果 新冠患者疫苗接种组的重型和危重型感染率明显低于未接种疫苗组的重型危重型(P<0.05)。抗体反应阳性组的重型和危重型感染率明显低于抗体反应阴性组的重型危重型感染率(P<0.05)。新冠肺炎组TM、PIC、TAT、DD、FDP、PT、APTT高于健康对照组,存在统计学差异(P<0.05);tPAI-C在健康组与轻型普通型无统计学差异,其中轻型普通型和重型危重型存在统计学差异(P<0.05)。重型危重型组TM、PIC、TAT、tPAI-C、DD、FDP、PT、APTT高于轻型普通型,存在统计学差异(P<0.05)。TAT、PIC是新冠患者高凝风险的主要贡献因素,降解产物DD和FDP水平高低也与TAT、PIC存在正相关。其中,TM也是患者高凝状态的风险因素,同时,TM也对新冠患者出血风险有贡献,tPAI-C、TM是新冠患者出血风险的主要贡献因素,APTT、PT水平高低也与tPAI-C、TM存在正相关。结论 检测TM、PIC、TAT、tPAI-C生物标志物能够提示新冠肺炎患者相关出血和血栓与严重程度,接种疫苗后机体产生保护性抗体能降低新冠病毒感染引发的出血和血栓的严重程度。因此,检测TM、PIC、TAT、tPAI-C对临床治疗干预措施的合理选择有帮助。
关键词 TM;PIC;TAT;tPAI-C;新冠肺炎
新型冠状病毒肺炎(corona virus disease 2019,COVID-19)是由严重急性呼吸综合征冠状病毒-2 ( severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)引起的呼吸道传染病,自出现以来,便在全球迅速蔓延,已成为全球范围内的重大公共卫生问题之一[1]。SARS-CoV-2变种Omicron 具有高传播率和突变数量,在世界各地引起广泛流行[2] 。2022年3月1日至6月26日24时,上海累计报告本土确诊病例58137例;累计报告本土无症状感染者591518例。在COVID-19严重感染期间,患者多项临床实验室检测物水平都可能发生变化,这与疾病的严重程度和生存率具有存在相关性[3]。为了及时治疗,必须选择有效的实验室生物标记物,以便根据患者的风险对其进行分类 [4]。本研究纳入了上海市市东医院2022年4-6月收治的 36例 COVID-19 确诊患者,旨在研究血栓四项TM、PIC、TAT、tPAI-C和血凝指标、血常规指标及生化指标等在新冠肺炎患者的临床出凝血风险评估中的应用价值,为临床诊疗工作提供参考。
1 资料与方法
1.1 一般资料 将上海市杨浦区市东医院确诊Omicron新冠肺炎患者36例,其中轻型普通型22例、重型及危重型14例;男性18例,女性18例;年龄57~100岁;健康对照组20例,男性10例,女性10例;年龄60~95岁;本研究为病例匹配对照研究。
1.2 诊断标准 所有患者参照《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第九版)》[5]标准诊断。
诊断和分型标准:(1)轻型,临床症状轻微,影像学未见肺炎表现。(2)普通型,具有临床表现,影像学可见肺炎表现。(3)重型,成人符合下列任何一条: 出现气促,RR≥30次/分; 静息状态下,吸空气时指氧饱和度≤93%;动脉血氧分压(PaO2)/吸氧浓度(FiO2)≤300mmHg ;临床症状进行性加重,肺部影像学显示 24~48 小时内病灶明显进展>50%者。 儿童符合下列任何一条:持续高热超过 3 天;出现气促(<2月龄,RR≥60 次/分;2~12 月龄,RR ≥50 次/分;1~5 岁,RR≥40 次/分;>5 岁,RR≥30 次/ 分),除外发热和哭闹的影响;静息状态下,吸空气时指氧饱和度≤93%;辅助呼吸(鼻翼扇动、三凹征); 出现嗜睡、惊厥;拒食或喂养困难,有脱水征。(4)危重型, 符合以下情况之一者: 出现呼吸衰竭,且需要机械通气;出现休克;合并其他器官功能衰竭需 ICU 监护治疗。
1.3排除标准:本研究筛除既往有血友病、特发性血小板减少性紫癜、弥散性血管内凝血、血液病、深静脉血栓、中风、恶性肿瘤引发的栓塞、其他原因引起出血、血栓等疾病的患者。本研究得到医院伦理委员会批准。
1.4研究方法 血凝检测采用柠檬酸钠抗凝,采集全血后分离血浆用希森美康凝血分析仪进行检测。血栓四项TM、PIC、TAT、tPAI-C采用HISCL5000仪器及配套试剂(希森美康公司)检测。为保证实验室生物安全和实验人员的安全,样本的采集、运送、检测均参照中华医学会检验医学分会发布的《2019新型冠状病毒肺炎临床实验室生物安全防护专家共识》[6]。
1.5统计学方法 采用 SPSS 26.0软件进行所有数据分析。描述性分析:符合正态分布的计量资料以均数±标准差表示,不符合正态分布的计量资料以中位数(四分位数间距)表示。组间差异比较:符合正态分布的计量资料采用方差分析,否则采用秩和检验;非正态分布采用Kruskal-Wallis H分析;计数资料采用卡方检验,疫苗接种情况和抗体反应实验采用了fisher精确概率法等。临床实验室指标间关系采用Spearman相关性分析,指标对新冠患者疾病严重程度贡献能力采用主成分分析。均以 P<0.05 认为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 患者基础资料分析
对纳入本次研究36名患者、20名健康对照者基础资料进行分析,重型危重型、轻型普通型及健康对照型三组患者年龄、性别在新冠临床分型方面无统计学差异(P>0.05)。见表1。
表1 基本资料与临床分型
因素 | 轻型普通型 | 重型及危重型 | 健康对照组 |
年龄 | 80.55±2.09 | 84.79±2.37 | 80.30±2.06 |
性别 | 50% | 53.3% | 50% |
注:年龄以平均值±标准差表示。性别比为男/女。根据《新型冠状病毒诊断和治疗方案》第九版,临床分类可分为轻度、普通、严重和危急。采用卡方检验比较两组的构成比。在正态分布数据的情况下,用t检验统计比较。
2.2疫苗接种情况、抗体反应( IgG)与患者分型
新冠患者疫苗接种组的重型和危重型感染率明显低于未接种疫苗组的重型危重型(P<0.05)。抗体反应阳性组的重型和危重型感染率明显低于抗体反应阴性组的重型危重型感染率(P<0.05)。见表2.
表2疫苗接种情况、抗体反应与患者分型
分组 | 轻型及普通型 | 重型及危重型 | P值 |
接种疫苗组 | 11 | 0 | 0.001 |
未接种疫苗组 | 11 | 14 | |
抗体阳性 | 8 | 0 | 0.001 |
抗体阴性 | 14 | 14 |
2.3凝血指标、血栓四项指标与患者分型
新冠肺炎组TM、PIC、TAT、DD、FDP、PT、APTT高于健康对照组,存在统计学差异(P<0.05);tPAI-C在健康组与轻型普通型无统计学差异,其中轻型普通型和重型危重型存在统计学差异(P<0.05)。重型危重型组TM、PIC、TAT、tPAI-C、DD、FDP、PT、APTT高于轻型普通型,存在统计学差异(P<0.05)。见表3。
表3凝血指标、血栓四项指标与患者分型
指标 | 重型及危重型(14) | 轻型及普通型(22) | 健康对照组(20) | P |
TM | 14.70(11.90~17.80) | 10.85(9.00~11.90) | 6.10(1.90~10.10) | 0.017 |
TAT | 4.60(4.50~11.70) | 3.00(1.90~4.30) | 1.95(0.90~2.40) | 0.037 |
PIC | 1.76(1.15~2.32) | 1.42(0.97~1.77) | 0.53(0.46~0.66) | 0.000 |
tPAI-C | 25.00(13.30~35.70) | 10.65(9.00~14.00) | 9.70(5.70~12.05) | 0.700 |
PT | 13.40(11.90~13.90) | 12.00(11.50~12.50) | 11.40(10.75~12.05) | 0.041 |
INR | 1.14(1.02~1.19) | 1.03(0.98~1.07) | 0.97(0.92~1.03) | 0.042 |
APTT | 34.20(31.50~37.30) | 27.80(26.70~31.60) | 28.70(26.40~29.9) | 0.006 |
TT | 19.00(17.00~21.00) | 19.00(18.00~20.00) | 18.20(17.65~19.05) | 0.690 |
Fib | 4.64±1.27 | 3.91±1.14 | 3.79±0.23 | 0.083 |
D-D | 4.26(1.79~6.38) | 0.95(0.65~1.88) | 0.64(0.45~1.68) | 0.001 |
FDP | 14.35(7.32~23.36) | 5.01(3.42~7.14) | 3.66(2.08~6.14) | 0.008 |
注:D-二聚体、TAT、TM、PIC、tPAI-C、FDP、Fib、TT、APTT、INR和PT的水平显示为中位数,四分位数范围从下四分位数到上四分位数。FIB水平显示为平均值和标准差。
对于正态分布数据,采用t检验进行统计比较;对于非对称数据,采用Mann-Whitney U检验进行统计对比。
缩写:D-D:D-二聚体;FDP:纤维蛋白/纤维蛋白原降解产物;PIC:纤溶酶α2纤溶酶抑制剂复合物;TAT:凝血酶抗凝血酶复合物;TM:血栓调节蛋白;tPAI-C:组织纤溶酶原激活物纤溶酶酶原激活剂抑制物-1复合物。
2.4凝血指标与血栓四项指标相关性分析
2.4.1新冠患者血栓指标相关性
新冠患者TAT与PIC指标之间具有相关性,TM与tPAI-C指标之间具有相关性。见表4。
表4 新冠患者血栓指标相关性
相关系数r值 | ||||
指标 | TM | TAT | PIC | tPAI-C |
TM | 1 | 0.150 | 0.139 | 0.455 |
TAT | 0.150 | 1 | 0.452 | 0.009 |
PIC | 0.139 | 0.452 | 1 | 0.009 |
tPAI-C | 0.455 | 0.009 | 0.009 | 1 |
2.4.2新冠患者血栓和血凝指标相关性
新冠患者DD与TM、TAT具有相关性,PIC与FIB相关性强,tPAI-C与PT、APTT相关性强。见表5。
表5 新冠患者血栓和血凝指标相关性
相关系数r值 | ||||||
指标 | PT | APTT | TT | FIB | DD | FDP |
TM | 0.298 | 0.226 | -0.059 | 0.276 | 0.353 | 0.199 |
TAT | 0.086 | -0.023 | -0.113 | 0.158 | 0.412* | 0.276 |
PIC | -0.0.246 | -0.057 | -0.005 | 0.504* | 0.161 | 0.118 |
tPAI-C | 0.465* | 0.508* | -0.061 | 0.251 | 0.109 | -0.080 |
2.5新冠临床分型与疾病严重程度贡献因子分析
Y1:出血;Y2:血栓
新冠患者凝血和血栓指标主成分分析结果如下
Y1=0.35*APTT+0.31*INR+0.30*tPAI-C+0.20*TM+0.045*FIB-0.14*PIC-0.8*TAT-0.06*FDP-0.03*TT-0.18*DD
由此推出,APTT、PT、tPAI-C、TM是新冠患者出血风险的主要贡献因素。
Y2=0.33*DD+0.30*FDP+0.25*TAT+0.22*TM+0.20*PIC+0.16*FIB+0.08*tPAI-C+0.016*INR-0.10*TT-0.02*APTT
由此推出,DD、FDP、TAT、TM、PIC是新冠患者高凝风险的主要贡献因素。
2.6 随访信息
出血事件:临床确诊为出血,相关实验室指标符合出血事件。
血栓事件:临床确诊为血栓栓塞,并且相关实验室和影像学指标支持栓塞诊断。
随访信息见表6。
重型危重性比轻型普通型更容易发生出血事件与血栓事件。2例重型危重型患者发生出血事件,9例重型危重型患者发生血栓事件;5例轻型普通型患者发生血栓事件;2例重型危重型患者因发生出血事件死亡,1例重型危重型患者因血栓事件死亡。
表6 随访信息
轻型普通型 | 重型危重型 | P值 | |||||
随访指标 | 1周 | 2个月 | 1周 | 2个月 | 1周 | 2个月 | |
核酸检测CT值 | 20-35 | 7 | 0 | 10 | 0 | >0.05 | >0.05 |
35-40 | 9 | 0 | 2 | 0 | <0.05 | >0.05 | |
>40 | 6 | 22 | 3 | 14 | <0.05 | <0.05 | |
出血事件 | 0 | 0 | 2 | 0 | <0.05 | >0.05 | |
血栓事件 | 5 | 0 | 9 | 0 | <0.05 | >0.05 | |
好转 | 22 | 22 | 8 | 10 | <0.05 | <0.05 | |
加重 | 0 | 0 | 2 | 0 | <0.05 | >0.05 | |
死亡 | 0 | 0 | 4 | 4 | <0.05 | <0.05 |
COVID-19由新型冠状病毒引起,传染性较强,病情发展快,严重者可致急性呼吸窘迫综合征、多脏器功能衰竭等。因此,研究重症患者的发病特点、血液指标变化对及时诊断、精准治疗、降低死亡率有重要意义。就我国疫情分析,大多数患者预后较好,但进展为重症,预后一般较差。因此COVID-19 患者早诊早治尤为重要。新型冠状病毒感染后患者容易引起呼吸系统炎症、免疫反应异常以及出凝血功能障碍。
凝血酶-抗凝血酶III复合体(TAT)被认为是凝血系统激活的标志,纤溶酶-α2-纤溶酶抑制剂复合体(PIC)是纤溶系统激活的指标,凝血调节蛋白(TM)可以监测内皮细胞的功能,组织型纤溶酶原激活物-抑制剂复合体(t-PAIC)是纤溶的标志。这些是静脉血栓形成过程中的重要标志物,在血栓形成前可显著升高[7]。
APTT、PT、tPAI-C、TM是新冠患者出血风险的主要贡献因素;DD、FDP、TAT、TM、PIC是新冠患者高凝风险的主要贡献因素。TM同时作为新冠患者出血风险与高凝风险的主要贡献因素,内外源性凝血途径均需要消耗钙离子,钙离子在蛋白C(PC)活化作用中的作用很微妙,单独凝血酶激活PC时,钙离子具有抑制作用,而凝血酶与TM形成复合物后,钙离子加强其激活PC的能力;同时,TM抑制凝血酶对因子V及血小板的激活作用,间接抑制凝血。这与Kanako 等人的研究结果基本一致[8]。
血栓形成过程是一个与凝血系统、纤溶系统和内皮系统有关的多因素连续并发症。[9、10]
目前检测凝血的常规实验室参数,如PT、APTT、TT、FDP、DD、FDP、FIB等,已覆盖了凝血和纤溶系统。然而,血栓四项在凝血、纤溶激活早期即发生变化,比常规凝血检测变化更早,适用于各种原因引起的血栓前状态的早期诊断或预防。
对于感染新冠病毒的重型和危重型患者,我们的相关抗体试验研究发现接种疫苗后机体产生的保护性中和抗体是感染后免疫保护的重要因素,能够减低病毒感染引发的炎症反应和炎症免疫等触发的出血和凝血严重程度。可能的原因是患者接种疫苗后会产生反应性中和抗体,反应性T细胞在接种疫苗的个体中有效地被招募到新冠肺炎应答中,被感染时能立即启动细胞免疫比自然感染后启动的体液免疫更能快速保护感染后的脏器炎症反应,尤其是合并基础疾病同时感染新冠病毒后很可能伴发出凝血严重紊乱的患者,因为新冠病毒刺突蛋白阻断凝血酶或Xa因子的失活过程和与抗凝因子AT和HCII结合在肝素上竞争。HS一旦与S蛋白结合,其解离困难,HS不能再与AT/HC II相互作用,导致凝血加重和血栓等不良风险骤增,危重患者尤甚[10]。因此,检测TM、PIC、TAT、tPAI-C是反应患者凝血和血栓异常风险的预警指标,将有助于新冠肺炎的临床诊治。有必要确定COVID-19诊断后的风险类别,以确保最佳的资源配置,并改善临床管理和预防严重并发症。
参考文献
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基金项目:上海市科学技术委员会 22692116400 ; 上海市杨浦区重点学科YP19ZB03
作者简介:李朱萌,女,检验技师,研究方向:血液疾病与出血与血栓性疾病临床诊断、治疗等
通讯作者:庄文芳,女,主任技师,硕士研究生导师.