崔松平 李輝
隨著人們生活環(huán)境以及生活方式的變化,尤其是吸煙人數(shù)的不斷增長,肺癌的發(fā)病率和死亡率日益增加,嚴重危害著人們的健康和生命。目前,外科手術(shù)仍是肺癌首選的治療方式,而靜脈血栓栓塞癥(venous thromboembolism, VTE)是肺癌手術(shù)圍術(shù)期的常見并發(fā)癥,也是癌癥患者的第二大死亡原因[1]。
早在150多年前,Trousseau提出了癌癥患者常合并VTE,并指出VTE是隱匿性惡性腫瘤的早期表現(xiàn)[2]。一項關(guān)于肺手術(shù)患者入院時VTE發(fā)生率的研究[3]顯示:肺癌患者入院時VTE發(fā)生率為5.2%(12/231),肺良性腫瘤患者入院時未見VTE發(fā)生(0/77),兩者具有統(tǒng)計學(xué)差異。另一項關(guān)于肺術(shù)后患者新發(fā)VTE的研究[4]顯示:肺術(shù)后VTE發(fā)生率為11.5%,其中,良性腫瘤術(shù)后VTE發(fā)生率為7.0%,惡性腫瘤術(shù)后VTE發(fā)生率為15.0%。這也意味著,肺癌患者術(shù)前及術(shù)后VTE發(fā)生率均高于肺良性腫瘤患者,這與肺癌相關(guān)的血液高凝狀態(tài)(hypercoagulable state)密切相關(guān)[5]。
高凝狀態(tài)是指多種因素引起的止血、凝血、抗凝和纖溶等功能紊亂,進而促進血栓形成的病理狀態(tài)。高凝狀態(tài)的形成是一個極其復(fù)雜的過程,多種因素的相互作用在疾病的發(fā)展中共同激活了凝血級聯(lián)反應(yīng),主要包括患者相關(guān)因素(高齡、肥胖、糖尿病等)、腫瘤相關(guān)因素(類型、分期、局部浸潤、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠處轉(zhuǎn)移等)以及抗腫瘤治療相關(guān)因素(化療、靶向治療、手術(shù)等)。腫瘤相關(guān)的促凝機制在VTE的發(fā)生、發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用,這其中包括釋放促凝因子、調(diào)控正常細胞、表達表面黏附分子等?!缎夭繍盒阅[瘤圍術(shù)期靜脈血栓栓塞癥預(yù)防中國專家共識(2018版)》(以下簡稱《共識》)已對臨床相關(guān)因素進行了詳細敘述,遂本文就腫瘤細胞相關(guān)促凝機制展開綜述,明確肺癌圍術(shù)期高凝狀態(tài)相關(guān)因素,為進一步篩選VTE高危人群進行預(yù)防性抗凝提供參考。
越來越多的研究表明腫瘤細胞通過表達癌性促凝因子(cancer procoagulant, CP)、組織因子(tissue factor, TF)、炎癥因子[腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor-α, TNF-α)、白介素1(interleukin-1, IL-1)等],表達細胞間黏附分子(cell adhesion molecules, I-CAM)以及激活血小板、炎性細胞等方式,直接或間接地激活凝血過程,造成血液高凝狀態(tài),從而促進VTE的發(fā)生。
1.1 直接促凝機制 腫瘤細胞的直接促凝機制包括表達促凝因子以及細胞表面黏附分子。促凝因子中,最重要的為TF和CP。
TF是一種跨膜蛋白,是外源性凝血途徑的始動因子,通過與凝血因子VII結(jié)合成復(fù)合物,激活外源性凝血途徑,最終使凝血酶原轉(zhuǎn)化為凝血酶。許多腫瘤細胞會持續(xù)高表達TF,TF水平與腫瘤浸潤、轉(zhuǎn)移、血管新生、血栓形成有著明確的相關(guān)性[6-8]。與此同時,腫瘤細胞會持續(xù)表達細胞外囊泡(extracellular vesicles, EVs),這也是循環(huán)中TF的主要來源[9]。TF+EVs不僅能激活外源性凝血途徑,還可以激活血管內(nèi)皮細胞,形成高凝狀態(tài)[10]。近期相關(guān)研究[11]顯示多種腫瘤組織中TF的高表達與預(yù)后不良相關(guān),其中包括胰腺癌、胃癌、直腸癌、乳腺癌等,但肺癌相關(guān)研究較少。
CP是一種維生素K依賴蛋白質(zhì),可不依賴VII因子,通過直接激活凝血因子X參與凝血過程。通常,CP在正常細胞呈陰性表達,但在肺癌、腎癌、乳腺癌、結(jié)腸癌以及血液系統(tǒng)腫瘤細胞中呈高表達,進而引起血液高凝狀態(tài)。
ICAM-1屬于免疫球蛋白超家族,是一種被重度糖基化修飾的單跨膜單鏈糖蛋白。腫瘤細胞可通過高表達ICAM-1增加細胞黏附性,從而增加與內(nèi)皮細胞間的連接,促進局部血液凝結(jié),促進腫瘤浸潤、轉(zhuǎn)移;腫瘤細胞表面的ICAM-1可自行或在酶的作用下脫落形成血清可溶性細胞間黏附分子1(soluble intercellular adhesion molecule-1, sICAM-1),其包含ICAM-1絕大部分胞外域,在體液循環(huán)中以二聚體或多聚體的形式存在,這種結(jié)構(gòu)可增加與細胞功能相關(guān)抗原1(lymphocyte function associated antigen-1, LFA-1)的結(jié)合能力[12,13],從而抑制循環(huán)細胞毒性T淋巴細胞,協(xié)助腫瘤細胞逃過自身免疫識別,更易侵襲和轉(zhuǎn)移[14,15]。
1.2 間接促凝機制 腫瘤的間接促凝機制是通過合成、釋放可溶性調(diào)控因子或黏附激活機體正常細胞(內(nèi)皮細胞、血小板、白細胞等),使其發(fā)生相應(yīng)的促凝改變,促進血栓的形成。其中調(diào)控因子包括炎癥因子(TNF-α、IL-1β等)、促血管新生因子[血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)、粒細胞集落刺激因子(granulocyte colony stimulating factor, G-CSF)等]以及血小板聚集激動因子等。
TNF-α、IL-1β等炎癥因子的高表達可顯著增加腫瘤患者發(fā)生VTE的風險[16-19]。因其可促進血管內(nèi)皮細胞及單核細胞高表達TF并下調(diào)血栓調(diào)節(jié)蛋白(thrombomodulin, TM)的表達,而TM可與凝血酶結(jié)合激活蛋白C抗凝通路,其表達的下調(diào)可導(dǎo)致血液的高凝狀態(tài)。除此之外,TNF-α、IL-1β還可刺激內(nèi)皮細胞產(chǎn)生纖溶酶抑制劑,抑制血栓的溶解,使血栓更加牢固。
VEGF是一種多功能糖基化多肽因子,通過刺激內(nèi)皮細胞增殖,促進新生血管的形成和新生血管網(wǎng)的建立,是最強、最特異的腫瘤血管生成調(diào)節(jié)因子。此外,VEGF也可通過改變血管內(nèi)皮結(jié)構(gòu)的完整性來調(diào)節(jié)血管通透性,從而更易引起血栓形成。肺癌患者TF和VEGF均呈高表達狀態(tài),TF也可通過刺激內(nèi)皮細胞表達VEGF,這使得肺癌患者血液中VEGF濃度較高,促進了新生血管以及高凝狀態(tài)的形成[20]。
G-CSF屬于生長因子家族,主要由血管內(nèi)皮細胞、單核巨噬細胞、成纖維細胞和骨髓間質(zhì)細胞產(chǎn)生,能夠促進中性粒細胞生長和激活。癌癥患者循環(huán)血液中的G-CSF水平常升高,并且與不良預(yù)后相關(guān)[21]。被激活的中性粒細胞可釋放中性粒細胞外陷阱(neutrophil extracellular traps, NETs),而NETs可誘導(dǎo)血小板的聚集、凝血酶的激活和纖維蛋白多聚體的形成,從而導(dǎo)致血管內(nèi)皮損傷及血栓形成。NETs在腫瘤患者中的高表達是腫瘤相關(guān)高凝狀態(tài)的重要因素,同時也可能為腫瘤相關(guān)VTE的預(yù)防和治療提供了新的靶點[22-24]。
腫瘤細胞還可釋放血小板聚集和活化介質(zhì),包括二磷酸腺苷、血栓素A2(thromboxane A2, TXA2)或腫瘤相關(guān)蛋白等,而活化的血小板可釋放VEGF等多種促血管生成因子,影響血管內(nèi)皮的完整性[25],并增加腫瘤細胞對血管內(nèi)皮的黏附作用,這是血栓形成的重要機制,也是腫瘤血行轉(zhuǎn)移的重要因素[26,27]。
腫瘤細胞也可以刺激內(nèi)皮細胞表達的多種表面黏附分子,引起局部凝血的激活及血栓的形成,促進腫瘤的侵襲、轉(zhuǎn)移,其中包括選擇素、整合素、免疫球蛋白等。P-選擇素是一種很重要的細胞黏附分子,可由被激活的內(nèi)皮細胞和活化的血小板表達,介導(dǎo)活化血小板與腫瘤細胞的聚集以及腫瘤細胞黏附于內(nèi)皮細胞。此外,P-選擇素還可介導(dǎo)EVs在細胞之間的轉(zhuǎn)運,進一步促進微血栓的形成[28]。腫瘤細胞、血小板、白細胞與血管內(nèi)皮細胞的黏附有利于促凝因子、腫瘤相關(guān)調(diào)控因子、EVs釋放于血管內(nèi)皮,這也構(gòu)成了高凝狀態(tài)和微血栓形成的基礎(chǔ)。
臨床工作中 ,我們常根據(jù)患者所存在的高危因素,采用風險評估模型進行VTE風險分層,從而針對性地予以預(yù)防措施。目前,常用的風險評估模型有Caprini風險評估量表(Caprini risk assessment model, Caprini RAM)[29]、Padua評分量表[30]、Rogers評分量表[31]和Khorana評分量表[32]。目前外科常用的是Caprini RAM,其中涵蓋了40多個住院患者VTE相關(guān)因素,如年齡、下肢靜脈曲張、肺功能異常等。近些年來,一種改良簡化的Caprini RAM已被國外胸外科醫(yī)師所應(yīng)用。改良的Caprini RAM簡化了經(jīng)典量表內(nèi)的相關(guān)因素,并將VTE風險等級分為低危(0分-4分)、中危(5分-8分)和高危(≥9分),其在胸部惡性腫瘤患者VTE風險評估中有著更優(yōu)的信效度[33-35]。因此,《共識》也推薦應(yīng)用改良Caprini RAM進行胸部惡性腫瘤患者VTE風險動態(tài)評估。
高凝狀態(tài)是多種因素引起凝血-抗凝平衡的紊亂,因此常規(guī)的凝血檢查[凝血酶原時間(prothrombin time, PT)、活化部分凝血活酶時間(activated partial thromboplastin time, APTT)等]在高凝狀態(tài)評估中具有一定的局限性[36]。而血栓彈力圖(thromboelastography, TEG)是通過在體外模擬血栓形成的過程,展現(xiàn)凝血、抗凝、纖溶等凝血過程的全貌,現(xiàn)已被廣泛用于凝血狀態(tài)的評估以及預(yù)防性抗凝的監(jiān)測[37-39]。TEG參數(shù)主要包括R、K、Angel、MA、G、CI等,其中CI是由R、K、MA、Angel計算得來,而非直接測定,CI可以綜合評估凝血狀態(tài)。根據(jù)病因?qū)⒏吣隣顟B(tài)分為3類:①酶相關(guān)高凝狀態(tài),CI>3,R≤5 min,MA≤70 mm;②血小板相關(guān)高凝狀態(tài),CI>3,R>5 min,MA>70 mm;③復(fù)合高凝狀態(tài),CI>3,R≤5 min,MA>70 mm[40]。也有相關(guān)研究指出具有R降低、Angle增大、MA升高其中兩項[36]或者G≥11 dynes/cm2[38]亦可診斷為高凝狀態(tài)。在胸外科方面有研究[41,42]顯示,肺癌圍術(shù)期并不存在高凝狀態(tài),且預(yù)防性抗凝并不能改變患者的凝血狀態(tài)。但相關(guān)研究樣本量較小,仍需大樣本臨床實驗驗證。
肺癌圍術(shù)期VTE發(fā)生率較高,這與肺癌患者自身血液高凝狀態(tài)密切相關(guān)。因此,充分地認識高凝狀態(tài)、精準地識別高危人群、個體化地應(yīng)用預(yù)防性抗凝以及規(guī)范地進行抗凝監(jiān)測是肺癌圍術(shù)期VTE管理必不可少的部分。無論是經(jīng)典Caprini RAM還是改良的Caprini RAM,多著眼于患者的臨床特征,對于凝血相關(guān)的實驗室指標均無涉及,D二聚體、血小板計數(shù)、P-選擇素、TF等實驗室指標與圍術(shù)期VTE的發(fā)生密切相關(guān),對于VTE的預(yù)測有著重要意義。未來,臨床特征與實驗室檢查相結(jié)合的VTE風險評估量表會更準確地識別VTE高危人群,從而針對性地應(yīng)用預(yù)防性抗凝藥物,降低VTE發(fā)生率的同時優(yōu)化抗凝的風險-收益比率。對于肺癌患者圍術(shù)期高凝狀態(tài)的認知,很可能會給予臨床醫(yī)生更多的策略進行VTE的防治。