方強,黃建鳴,王康寧,周紅,韓泳濤
肺癌患者術后發(fā)生肺栓塞(pulmonary embolism,PE)是靜脈血栓栓塞癥(venous thromboembolism,VTE)的最嚴重并發(fā)癥,是肺癌外科術后猝死的第二位原因[1-2]。PE栓子主要源自下肢靜脈系統(tǒng)的深靜脈血栓形成(deep venous thrombosis,DVT)[2],因此準確預測DVT并采取積極預防措施就能有效防止發(fā)生PE。尋找可靠的實驗室生物標志物來提高DVT的診斷效率一直是研究的熱點。胸外科圍手術期肺癌患者為VTE高危人群,但對DVT具有診斷價值的相關實驗室指標研究仍較少,且多為回顧性資料,亦缺乏對其診斷價值的定量研究[3-4]。本研究通過前瞻性收集和分析胸外科肺癌患者圍手術期高凝狀態(tài)的實驗室指標特征,以尋找與術后發(fā)生DVT相關的生物標志物并探討其診斷價值,為臨床防治VTE提供依據(jù)。
采用前瞻性隊列研究,連續(xù)納入2015年3月—2018年3月在四川省腫瘤醫(yī)院胸外科同一治療組接受手術治療的肺癌患者,術后未預防性抗凝處理。所有患者圍手術期行雙下肢血管加壓超聲(compressed ultrasonic,CUS)篩查DVT,懷疑肺血管栓塞者行胸部CT。本研究通過了本院倫理委員會審批,患者及家屬術前均簽署知情同意書。
1.2.1 納入標準(1)病理證實為肺癌;(2)接受手術治療;(3)既往無栓塞或抗凝病史;(4)圍手術期無嚴重并發(fā)癥;(5)術后均未預防性抗凝治療。
1.2.2 排除標準(1)術后病理證實肺良性腫瘤者;(2)術前CUS證實DVT陽性者;(3)術后需再次手術者;(4)拒絕參加該臨床試驗者。
納入者如果術前出現(xiàn)凝血相關指標值升高但凝血時間正常,則術前無需進行預防性抗凝處理。
1.3.1 PE診斷標準 胸部增強CT掃描發(fā)現(xiàn)肺動脈及其分支內(nèi)發(fā)現(xiàn)血凝塊或動脈充盈缺損征象。
1.3.2 DVT診斷標準 線陣式超聲探頭,探頭頻率在3.5~5.0 MHz之間,血管與聲束取60°夾角,取樣容積置于血管中央,在下肢靜脈血管內(nèi)發(fā)現(xiàn)新近出現(xiàn)血栓的直接征象,CDFI證實無血流信號。
1.4.1 生物標志物 凝血指標:D-二聚體(DDimer)、纖維蛋白原(FIB)、纖維蛋白原降解產(chǎn)物(FDP)、凝血酶原時間(PT)、國際標準化比值(INR)、活化部分凝血活酶時間(APTT)、凝血酶時間(TT);血計數(shù):白細胞(WBC)、中性粒細胞數(shù)(Neu)、中性粒細胞百分比(N%)、紅細胞(RBC)、血紅蛋白(HGB)、紅細胞比容(HCT)、平均紅細胞體積(MCV)、平均紅細胞血紅蛋白(MCH)、血小板(PLT)、平均血小板體積(MPV)、血小板分布寬度(PDW)、血小板壓積(PCT)、超敏C反應蛋白(CRP);生化指標:總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、血糖(Glu)、腦鈉肽(BNP)、肌鈣蛋白I(CTnI)。測定時點:術前(術前72 h內(nèi),Pre-op)、術后第1天(POD1),術后第3天(POD3),術后第7天(POD7)。血標本:晨起空腹靜脈血,D-Dimer檢測方法采用免疫比濁法。
1.4.2 儀器設備 全自動血細胞分析儀(XT-1800i,日本希森美康醫(yī)用電子有限公司生產(chǎn))、全自動生化分析儀(CS-600A,長春迪瑞醫(yī)療科技股份有限公司)、全自動血凝儀分析儀(SF-8100,北京賽科西德公司)、全自動酶標儀(RT-6100,深圳雷杜公司)。
采用SPSS22.0統(tǒng)計軟件分析均數(shù),均數(shù)比較和圍手術期指標術前與術后各時點比較采用重復測量數(shù)據(jù)方差分析。Sigmaplot13.0統(tǒng)計軟件分析ROC曲線。0.5<AUC≤0.7表示診斷價值較低,0.7<AUC≤0.9診斷價值中等,AUC>0.9表示診斷價值高。根據(jù)約登指數(shù)確定截斷值(Cut off)。診斷一致性評價采用Kappa值(κ):κ=(PA-Pe)/(1-Pe),PA為彩超金標準與截斷值診斷的觀察一致性,Pe為彩超金標準與截斷值診斷的機遇一致性。κ≤0.4時表明一致性較差。串聯(lián)試驗聯(lián)合診斷的敏感度(Sen)=SenA×SenB×SenC,特異度(Spe)=SpeA+(1-SpeA)×SpeB。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
術前共招募181名擬診肺癌患者,術后不符合納入標準者38例予排除,最終143例肺癌患者入選本研究。其中男91例、女52例,年齡26~79歲,平均年齡(58.7±9.7)歲。術后DVT發(fā)生率23.1%(33/143),無PE發(fā)生。
與術前水平相比,全組患者術后第1~7日PT延長,TT縮短(P<0.05);APTT在術后第1~3日延長(P<0.05),術后第7日恢復至術前水平;FIB術后第3~7天明顯升高(P<0.05);FDP、D-Dimmer、CRP和BNP在術后第1~7天均明顯升高(P<0.05);PLT和PCT水平在術后第1~3日下降,第7日PLT明顯增高,PCT恢復正常,見表1。
DVT(+)與DVT(-)組內(nèi)除MCH、PDW、INR和CTnI外,其余各指標在圍手術期不同時點之間的水平差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05),其中FDP和D-Dimer在DVT(+)與DVT(-)組間圍手術期變化水平的差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表2。
表2分析結果可見圍手術期FDP和D-Dimer各時點的水平與術后合并DVT相關,其AUC分析見表3。從表中可見,Pre-op-FDP、POD7-FDP、Preop-D-Dimer、POD1-D-Dimer和POD7-D-Dimer的診斷價值較低,POD1-FDP、POD3-FDP和POD3-D-Dimer的診斷價值中等,其ROC曲線下面積見圖1,診斷界值見表4。根據(jù)此診斷界值,POD1-FDP、POD3-FDP和POD3-D-Dimer的陽性預測值及陰性預測值分別為36.61%、88.44%,40.0%、95.6%和40.02%、88.37%。
(1)POD1-FDP(截斷值為4.65 μg/ml)的診斷一致性評價:PA=(24+68)/143=0.6434,Pe=(33×66+110×77)/1432=0.5207,к=0.26≤0.4,表明診斷一致性較差;(2)POD3-FDP(截斷值為4.85 μg/ml)的診斷一致性評價:PA=(30+65)/143=0.6643,Pe=(33×75+110×68)/1432=0.4868,к=0.35≤0.4,表明診斷一致性較差;(3)POD3-D-Dimer(截斷值為1.55 μg/ml)的診斷一致性評價:PA=(23+75)/143=0.6853,Pe=(33×58+110×85)/1432=0.5508,к=0.30≤0.4,其診斷一致性仍不理想;(4)串聯(lián)試驗:鑒于本研究中大多數(shù)DVT為小栓子(肌間靜脈血栓),而這類遠端DVT的危險性并不大;同時這三個有意義的實驗室指標為術后不同時點,臨床意義以提高診斷試驗特異度為目的,即提高陽性預測值,減少患者不必要的彩超檢查,故采用串聯(lián)試驗更有實際臨床價值。本串聯(lián)試驗的敏感度為46.5%,特異度為94.9%,故此三項指標串聯(lián)試驗顯著提高了DVT診斷的特異度。
一直以來腫瘤學者不斷開展能預測癌癥患者VTE發(fā)生的生物標志物研究[5-6]。這主要是因為大約50%DVT患者無任何癥狀,僅靠癥狀進行診斷非常困難。通過檢測某項生物標志物超過截斷值來篩選患者并進行影像學檢查則可提高診斷效率。目前有關肺癌預測VTE的生物標志物研究并不少,但胸外科肺癌圍手術期背景下此類研究仍較少。肺癌手術可引起肢體低灌注、組織損傷等因素激活凝血系統(tǒng);另一方面術后長時間臥床導致血液緩慢淤滯,中心靜脈管道等因素激發(fā)凝血傾向,最終引起血液中生物標志物的水平如何變化以及與VTE發(fā)生風險的關系,需要進一步評價。事實上肺癌圍手術期發(fā)生無癥狀性DVT,本身并不適用非外科臨床條件下相關生物標志物的診斷界值,這些特殊性均需要對此進一步研究。
表1 圍手術期凝血指標、BNP及CRP變化特征 ()Table 1 Characteristics of laboratory biomarkers during perioperative period ()
表1 圍手術期凝血指標、BNP及CRP變化特征 ()Table 1 Characteristics of laboratory biomarkers during perioperative period ()
Notes:POD1:postoperative 1st day;POD3:postoperative 3rd day;POD7:postoperative 7th day;P1,P2,P3:Pre-operation vs.POD1,POD3,POD7,respectively.
表2 DVT(+)與DVT(-)組的實驗室指標比較 ()Table 2 Comparison of laboratory biomarkers between DVT(+) and(-) groups ()
表2 DVT(+)與DVT(-)組的實驗室指標比較 ()Table 2 Comparison of laboratory biomarkers between DVT(+) and(-) groups ()
幾項有關預測肺癌VTE發(fā)生的生物標志物系統(tǒng)評價研究表明,D-Dimer、EGFR、血小板計數(shù)、血紅蛋白、白細胞計數(shù)、CRP是最常見的研究指標[7-8],其他指標還有P-選擇素、微粒體等[9],其中D-Dimer是研究最熱的生物標志物。本研究結果顯示,胸外科肺癌手術后大多數(shù)凝血指標都有顯著變化,表現(xiàn)為TT術后1~7天明顯縮短,尤其FDP、D-Dimer術后持續(xù)升高,同時BNP和CRP術后也持續(xù)升高,說明肺癌術后不但一直存在血液高凝狀態(tài)的基礎,也存在心血管系統(tǒng)和炎性反應的病理生理條件,均增加術后VTE高危風險因素。Kadlec等[10]觀察到肺癌患者PLT明顯升高與VTE事件相關,但本研究提示PLT不是肺癌術后DVT相關生物標志物。研究顯示FDP和D-Dimer圍手術期變化水平在兩組的差異有統(tǒng)計學意義,提示可能與DVT發(fā)生相關。ROC曲線下面積分析顯示,只有術后第1天FDP和術后第3天FDP及D-Dimer的監(jiān)測水平具有中等診斷價值,這符合肺癌患者術后高凝狀態(tài)的特征,與國內(nèi)的一項研究結論相似[11]。為提高診斷效率,近年來有研究嘗試采用與VTE臨床評估量表聯(lián)合進行判斷[12-13]。例如,當VTE的臨床評估為低、中風險時,截斷值為陰性(<0.5 mg/L FEU),即可排除DVT和PE,無需進一步做影像學檢查。Pabinger等[14]將Khorana評分表中最重要項目惡性實體腫瘤部位與D-Dimer濃度結合來預測,結果顯示當D-Dimer濃度升高兩倍時這種整合模型可以明顯提高預測效率。趙燦等[15]的研究顯示,按年齡校正的血漿D-Dimer臨界值(年齡×10 μg/ml)聯(lián)合二分類Wells量表可提高50歲以上肺栓塞患者診斷的特異度,且未明顯降低敏感度。
表3 與DVT相關實驗室指標的AUC比較Table 3 Comparison of AUC of laboratory biomarkers related with DVT
圖1 POD1-FDP、POD3-FDP和POD3-D-Dimer ROC曲線Figure 1 ROC curves of POD1-FDP,POD3-FDP and POD3-D-Dimer
D-Dimer是反映機體高凝狀態(tài)的敏感指標,相同疾病下不同的臨床血栓形成條件或不同的測定方法,檢測水平也會發(fā)生變化,因此采取統(tǒng)一的診斷界值是不合適的。歐美和我國人群存在體質(zhì)差異,國外得出的診斷界值不一定適合我國的情況。一項來自歐洲維也納癌癥和血栓研究項目的報道顯示,診斷75%檢測人群患VTE的D-Dimer界值為1.8 μg/ml(95%CI:1.0~3.0 μg/ml),但這項研究中僅有14%患者為肺癌[16]。國內(nèi)學者對血漿D-Dimer診斷肺癌合并肺栓塞的研究顯示,年齡校正后最佳臨界值為2 835 μg/L,對應的靈敏度和特異度分別為62.9%和92.3%,陽性預測值為81.5%,陰性預測值為82.3%,準確率為82.0%[17]。目前尚未見肺癌患者術后VTE相關指標診斷界值的研究報道。本研究結果顯示,肺癌外科圍手術期與預測DVT明顯相關的生物標志物是術后第1天及第3天的FDP和術后第3天的D-Dimer增高水平,其診斷界值分別為4.65 μg/ml、4.85 μg/ml和1.55 μg/ml,與以上研究報道的界值水平有明顯差別。同時本研究這三項指標的ROC曲線下面積的結果均未超過0.9,表明其診斷價值中等,一致性評價結果也顯示這三個指標診斷一致性較差,判定單獨其中一項指標并不是預測DVT的理想生物標志物。如果將這三項指標進行聯(lián)合串聯(lián)診斷,則可以將診斷特異度提高到94.9%。Jara-Palomares等[18]嘗試將D-Dimer(>600 ng/ml)聯(lián)合超敏CRP水平(4.5 mg/L)預測癌相關性VTE發(fā)生,結果顯示較單一D-Dimer指標未提高特異度,而我們并未發(fā)現(xiàn)CRP水平增高與DVT相關。
總之,本研究表明肺癌患者術后即持續(xù)存在血液高凝狀態(tài),術后應常規(guī)采取抗凝預防措施。術后第1天及第3天FDP和術后第3天D-Dimmer水平增高對于DVT的診斷價值中等,串聯(lián)試驗可明顯提高診斷特異度,對提高VTE防治效率具有參考價值。本研究樣本量不大,且本組無PE患者,可能影響對整體VTE診斷價值的判斷,故仍需擴大樣本量及增加多中心研究以進一步驗證。
表4 診斷DVT的實驗室指標截斷值Table 4 Cutoff values of laboratory biomarkers for DVT diagnosis