王同生 蘇秀麗 高鵬飛 褚旭 邱家勇 毛毅敏
河南科技大學(xué)第一附屬醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科,河南科技大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院(河南洛陽(yáng)471003)
大多數(shù)新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)患者只表現(xiàn)出輕微的癥狀,而部分患者在感染后短時(shí)間內(nèi)會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重并發(fā)癥,如成人呼吸窘迫綜合征(ARDS)或彌散性血管內(nèi)凝血(DIC)、膿毒血癥、血栓形成、多臟器衰竭和死亡[1]?,F(xiàn)就COVID-19 患者的凝血功能、血栓形成以及抗凝治療綜述如下。
SARS 和MERS 患者的病死率很高,但關(guān)于評(píng)估其血栓形成的風(fēng)險(xiǎn)和發(fā)生率的研究較少。一項(xiàng)157例SARS 患者的隊(duì)列研究報(bào)道1例SARS 患者合并肺栓塞(pulmonary thromboembolism,PTE),1 例合并缺血性腦卒中[1]。對(duì)于靜脈血栓形成(VTE)或其他凝血異常的證據(jù)如抗心磷脂抗體或D-二聚體(D-dimer)濃度升高等暫時(shí)未見(jiàn)報(bào)道。有研究發(fā)現(xiàn)55%的患者血小板減少和63%的患者部分活化凝血活酶時(shí)間(APTT)延長(zhǎng),其他凝血指標(biāo)不變[2]。一項(xiàng)138 例SARS 患者的研究發(fā)現(xiàn),接受重癥監(jiān)護(hù)和死亡患者D-dimer 峰值水平升高、血小板計(jì)數(shù)降低;低白蛋白血癥、淋巴細(xì)胞減少和C 反應(yīng)蛋白≥4 mg/dL 是MERS 患者肺炎進(jìn)展為呼吸衰竭的預(yù)測(cè)因素,乳酸脫氫酶(LDH)水平升高與感染嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒(SARS-CoV)相關(guān)[3]。而關(guān)于凝血功能和血栓形成的研究報(bào)道不多。
COVID-19 患者血栓形成危險(xiǎn)因素包括新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)感染、基礎(chǔ)疾病以及肺炎對(duì)肺血管內(nèi)皮的損害[4]。COVID-19 患者器官損傷與炎癥反應(yīng)關(guān)系密切,其主要病理過(guò)程是成人呼吸窘迫綜合征(ARDS)、彌漫性肺泡損傷和透明膜形成。COVID-19 對(duì)肺部有直接損傷,部分患者可能會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的“細(xì)胞因子風(fēng)暴”。促炎細(xì)胞因子如白細(xì)胞介素6(IL-6)、IL-17A 和腫瘤壞死因子α升高在凝血形成和血小板過(guò)度激活中起著至關(guān)重要的作用[5]。特別是合并高血壓患者,死亡的危險(xiǎn)比率(HR)為1.70 ~3.05[6]。一項(xiàng)18 000 例COVID-19患者大型前瞻性研究顯示高血壓是深靜脈血栓形成(DVT)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素;老年和存在基礎(chǔ)疾病者發(fā)展為重癥病例的可能性更大,并有較高的血栓形成風(fēng)險(xiǎn)[7]。
SARS-CoV-2 通過(guò)結(jié)合血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2 受體(ACE2)進(jìn)入靶細(xì)胞,與ACE2 結(jié)合后,ACE2 激活腎素-血管緊張素系統(tǒng)(RAS),導(dǎo)致血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)增加,而血管緊張素Ⅱ是腎素-血管緊張素系統(tǒng)的主要活性物質(zhì)[8]。已知AngⅡ是最有效的血管收縮劑之一,AngⅡ主要由肺的血管內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá),也在肺外組織、心臟、神經(jīng)系統(tǒng)、腸、腎、血管和肌肉中表達(dá),通過(guò)增加組織因子和纖溶酶原激活劑的表達(dá),從而使患者出現(xiàn)高凝狀態(tài),血栓形成風(fēng)險(xiǎn)增加,這可能是COVID-19 患者多器官功能障礙原因之一[8]。
通過(guò)COVID-19 患者臨床和實(shí)驗(yàn)室的研究發(fā)現(xiàn)[9],COVID-19 重癥患者超過(guò)50%有凝血功能障礙,D-dimer 水平和纖維蛋白降解產(chǎn)物增高,研究證實(shí)了COVID-19 中D-dimer 濃度升高和血栓形成呈正相關(guān)。
COVID-19 患者凝血指標(biāo)最顯著的變化是Ddimer 增加,預(yù)示血栓形成的明顯趨勢(shì),還有其他凝血指標(biāo)如凝血酶原時(shí)間(PT)或APTT 變化。71.4%重癥患者纖維蛋白原水平增高,纖維蛋白原水平升高[5.16(3.74 ~5.69)g/L]超過(guò)正常值,D-dimer 水平升高,這兩個(gè)指標(biāo)是COVID-19加重的預(yù)測(cè)因素[10]。137 例幸存者和54 例死亡患者的臨床和實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)多因素分析結(jié)果顯示[10],D-dimer >0.5 mg/mL 的病死率優(yōu)勢(shì)比[OR]為2.14;D-dimer >1 mg/mL 時(shí)OR為18.42。而PT >16 s 時(shí),OR 為4.62。上述研究說(shuō)明COVID-19 患者處于高凝狀態(tài),有血栓形成的趨勢(shì),而血栓形成導(dǎo)致了病死率的上升。
我國(guó)552 家醫(yī)院的1 099 例COVID-19 陽(yáng)性患者的大型研究[11]發(fā)現(xiàn),D-dimer >0.5 mg/L 患者占46.4%,其中60%為重癥患者。重癥患者D-dimer 平均水平[2.12(0.77,5.27)mg/mL]是非重癥患者的[0.61(0.35,1.29)mg/mL]的4 倍左右。D-dimer 水平、SOFA 評(píng)分、年齡是COVID-19 疾病預(yù)后的重要預(yù)測(cè)因素,其他預(yù)測(cè)因素還有淋巴細(xì)胞減少、白細(xì)胞增多和谷丙轉(zhuǎn)氨酶、LDH、高度敏感肌鈣蛋白Ⅰ、肌酸激酶、血清鐵蛋白、IL-6、PT、肌酐和降鈣素原增加。因此,COVID-19 重癥患者處于高凝狀態(tài),血栓風(fēng)險(xiǎn)增加,而血栓形成和疾病的預(yù)后有明顯關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)室和影像學(xué)研究發(fā)現(xiàn),COVID-19 患者發(fā)生VTE 的風(fēng)險(xiǎn)增加。我國(guó)對(duì)COVID-19 患者的臨床病程進(jìn)行了調(diào)查研究[11]。中國(guó)疾病預(yù)防控制中心報(bào)告72 314 例COVID-19 患者,年齡超過(guò)80 歲患者占14.8%,只有5%的患者表現(xiàn)為重癥,這些重癥患者病死率為49%。
回顧性分析138例COVID-19患者[12],對(duì)血栓風(fēng)險(xiǎn)(使用Padua 預(yù)測(cè)評(píng)分)和出血風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)估。危重患者中,血栓風(fēng)險(xiǎn)為高風(fēng)險(xiǎn)的占16.67%,盡管按照指南推薦進(jìn)行了血栓預(yù)防,仍有17.3%的患者在入院后3~18 d 超聲檢查發(fā)現(xiàn)有深靜脈血栓形成(DVT)。
COVID-19 患者有很高的肺動(dòng)脈血栓(PTE)風(fēng)險(xiǎn),1 008 例住院患者,37 例經(jīng)肺動(dòng)脈造影(CTPA)確診PTE。40%PTE患者栓塞部位位于肺動(dòng)脈的小分支。這些患者的D-dimer中位數(shù)水平[11.07(7.12,21.66)mg/mL]明顯高于無(wú)PTE 患者的D-dimer 中位數(shù)水平[2.44(1.68,8.34)mg/mL][13]。
一項(xiàng)單中心回顧性研究[14],重癥監(jiān)護(hù)病房81 例COVID-19 患者,未接受預(yù)防性抗凝治療情況下,20 例(25%)患者有下肢DVT,其中40%死亡。D-dimer >1.5 mg/mL 時(shí),預(yù)測(cè)DVT 發(fā)生的敏感性為85%,特異性為88.5%。
低分子肝素(LMWH)預(yù)防性抗凝患者,血栓的發(fā)生也有報(bào)道。 一項(xiàng)來(lái)自3 家荷蘭醫(yī)院的184 例COVID-19 患者[15],調(diào)查入住重癥監(jiān)護(hù)室患者急性PTE、DVT、缺血性腦卒中、心肌梗死或全身動(dòng)脈栓塞的發(fā)生率高[16]。VTE發(fā)生率為31%,雖然9.2%患者入院時(shí)給予預(yù)防性抗凝治療,但仍有81%患者合并PTE,3 例發(fā)生了血栓性腦卒中。D-dimer 的升高以及PTT 和PT 的延長(zhǎng)是合并血栓并發(fā)癥的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子(PT >3 s,APTT >5 s;HR=4.1;95%CI:1.9 ~9.1)。
動(dòng)脈血栓也有報(bào)道[17]。241 例COVID-19 患者中,5.7%患有急性腦血管病,另有1 例患者雙下肢及兩手指缺血。這些患者中,檢測(cè)到一種異常的抗磷脂抗體組合,包括抗心磷脂IgA、抗β2 糖蛋白I、IgA 和IgG 抗體,然而,這些抗體只是一次化驗(yàn)中檢測(cè)到的,沒(méi)有提供滴度,因此根據(jù)定義不符合抗磷脂抗體綜合征的標(biāo)準(zhǔn)。COVID-19 患者是否會(huì)合并動(dòng)脈血栓還不能證明。
尸檢結(jié)果表明COVID-19 存在肺內(nèi)皮細(xì)胞損傷和微血栓形成。4 例來(lái)自新奧爾良的COVID-19患者[18],突然呼吸衰竭死亡,尸檢中顯示主干肺動(dòng)脈中沒(méi)有血栓栓塞,但周?chē)螌?shí)質(zhì)切片中肺動(dòng)脈小分支存在微血栓。顯微境下發(fā)現(xiàn)肺動(dòng)脈小分支有血栓栓塞以及彌漫性肺泡損傷的區(qū)域微血栓,表明肺動(dòng)脈小分支血管可能受到微血栓的影響。27 例尸檢報(bào)告中[19],在多個(gè)器官的內(nèi)皮細(xì)胞中檢測(cè)到SARS-CoV-2,呼吸道濃度最高,腎臟、肝臟、心臟、大腦和血液中也有較低濃度的SARSCoV-2。因此,呼吸道以外的組織也可能受到SARS-CoV-2 影響,這表明SARS-CoV-2 可能導(dǎo)致各個(gè)器官組織內(nèi)皮細(xì)胞的廣泛性炎癥損傷。內(nèi)皮細(xì)胞損傷,激發(fā)凝血機(jī)制,形成高凝狀態(tài),導(dǎo)致血栓形成,最終引起致命的器官衰竭。
進(jìn)一步的尸檢分析也發(fā)現(xiàn),內(nèi)皮細(xì)胞存在彌漫性炎性損傷,從而激活凝血機(jī)制,形成高凝狀態(tài),引起血栓形成,發(fā)生微循環(huán)障礙,最終導(dǎo)致多臟器衰竭。而先前已經(jīng)存在內(nèi)皮功能障礙(高血壓、心血管疾病或糖尿病)的患者,可能受到更大的影響[20]。
SARS-CoV-2 感染的臨床表現(xiàn)從沒(méi)有任何癥狀到致命的膿毒性休克。從輕度到重度的轉(zhuǎn)變可能是由“細(xì)胞因子風(fēng)暴”和高凝狀態(tài)加劇引起的[21],因此必須有基本的抗凝治療。
血栓和止血指南(ISTH)建議[22]:對(duì)于COVID-19患者,建議盡早給予LMWH 預(yù)防性抗凝,以預(yù)防血栓事件和器官損傷。ISTH 為COVID-19 入院的患者進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)分層,并對(duì)潛在的風(fēng)險(xiǎn)提出了抗凝的治療方案。D-dimer 升高(定義為3 ~4 倍的增加)應(yīng)該收住院治療。排除禁忌情況下,應(yīng)考慮對(duì)需要住院的COVID-19 患者,應(yīng)用低分子肝素預(yù)防性抗凝治療。
出血可由DIC 和膿毒血癥引起,在嚴(yán)重病例中很常見(jiàn)。一項(xiàng)研究[23]發(fā)現(xiàn),幸存者DIC 比例僅為0.4%。其他凝血指標(biāo)如血小板或抗凝血酶顯著減少與DIC 相關(guān)。即使在嚴(yán)重的COVID-19 病例中也沒(méi)有出血事件的報(bào)告。
TANG 等[24]研究發(fā)現(xiàn),D-dimer 升高、PT 延長(zhǎng)和年齡與28 d 病死率呈正相關(guān),血小板計(jì)數(shù)與28 d死亡率呈負(fù)相關(guān)。抗凝與未抗凝28 d 總病死率無(wú)差異(30.3%、29.7%)。然而,對(duì)于D-dimer>正常值上限6 倍的患者,抗凝者的28 d 病死率低于未抗凝者(32.8%vs.52.4%,P=0.017)。
LMWH 還有非抗凝作用,如LMWH 降低IL-6的釋放和生物活性,還能與SARS-CoV-1 結(jié)合并阻斷病毒的復(fù)制。和未用LMWH 相比,LMWH 抗凝治療的COVID-19 患者IL-6 水平較低,淋巴細(xì)胞水平較高,證實(shí)了LMWH 具有抗炎作用,而其他炎癥因子的變化差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。此外,LMWH治療后,D-dimer 和纖維蛋白原降解產(chǎn)物比初始水平顯著降低,表明COVID-19 患者高凝狀態(tài)有所改善。LMWH 的非抗凝作用可能是由于其抑制IL-6釋放以及淋巴細(xì)胞的增加,可以延緩或阻斷炎癥“細(xì)胞因子風(fēng)暴”[25]。
COVID-19住院患者使用LMWH 預(yù)防治療的理念逐漸被接受,但對(duì)于使用的劑量存在爭(zhēng)議[26]。低劑量預(yù)防性使用LMWH 仍可能發(fā)生血栓,因此,LMWH的劑量可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或基于D-dimer 值的上升情況而決定。評(píng)價(jià)新藥效果最可靠的方法是隨機(jī)對(duì)照臨床試驗(yàn)。即使在發(fā)生流行病和迫切需要快速有效治療的情況下,也應(yīng)盡早進(jìn)行隨機(jī)對(duì)照臨床試驗(yàn)。
抗凝是治療VTE 和PTE 的基石。對(duì)于重癥患者VTE 的治療,通常選擇普通肝素,因?yàn)樗淖饔脮r(shí)間短,并且與治療COVID-19 患者的研究藥物沒(méi)有相互作用[27]。同時(shí)需要經(jīng)常監(jiān)測(cè)APTT??诜鼓幬锶缛A法林,直接凝血酶抑制劑達(dá)比加群以及因子X(jué)a 抑制劑阿哌沙班、利伐沙班,不推薦用于治療COVID-19 患者的VTE,因?yàn)檫@些藥物可能與抗病毒治療藥物相互作用[28]。
3 例COVID-19 相關(guān)ARDS 的嚴(yán)重病例報(bào)告[29],即使在沒(méi)有PTE 表現(xiàn)的情況下,采用了靜脈注射重組組織纖溶酶原激活物,呼吸衰竭暫時(shí)得以改善,表明肺動(dòng)脈小分支微血栓在COVID-19 患者PTE 診斷前已經(jīng)出現(xiàn)。
COVID-19 尸檢結(jié)果發(fā)現(xiàn)內(nèi)皮細(xì)胞感染、內(nèi)皮細(xì)胞炎和肺動(dòng)脈小分支微血栓形成,也說(shuō)明需要內(nèi)皮細(xì)胞穩(wěn)定劑輔佐治療,如抗炎藥物、抗細(xì)胞因子、ACEI 類(lèi)和他汀類(lèi)藥物[30]。
COVID-19 易出現(xiàn)高凝狀態(tài),VTE 風(fēng)險(xiǎn)很高。肺動(dòng)脈小分支血栓形成可能在進(jìn)行性呼吸衰竭中起重要作用。COVID-19 的VTE 并發(fā)癥在老年且有共患疾病患者中發(fā)生率更高,VTE 高風(fēng)險(xiǎn)表現(xiàn)為D-dimer 升高。D-dimer 的連續(xù)升高可能預(yù)示COVID-19 患者存在VTE 和PTE 可能。 應(yīng)盡快啟動(dòng)肝素或LMWH 預(yù)防性抗凝,以預(yù)防血栓事件,并減輕細(xì)胞因子和其他因素的促炎作用。同時(shí),也迫切需要大樣本的隨機(jī)對(duì)照臨床研究,為預(yù)防和治療VTE 提供更多的策略。