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纤维蛋白原异常的诊断和管理策略(1)

 dyj712woh7chje 2020-07-04

2020年1月28日欧洲内科学杂志上发表了一个低纤维蛋白原血症案例,27岁女性患者,因右小腿疼痛入院,诊断为下肢静脉血栓,而患者儿时有消化道出血史……我们将这位患者的既往史及相关资料整理如下:

在这个案例中,我们看到该患者诊断为低纤维蛋白血症,儿童时期发生自发性出血;成年后由于长期口服避孕药和伴随蛋白S(PS)低活性导致和血栓。对于这种患者的治疗非常有挑战性,抗凝的同时又要控制出血的风险,在特殊情况下,如手术、,生产时又有需要补充纤维蛋白原预防大出血,这可能也会增大血栓风险。临床中,我们也会遇到纤维蛋白原异常的患者,他们的临床表现也是千差万别,有血栓的,有出血的,还有无症状的。到底什么原因导致了临床表现的差异性?下面就和大家捋一捋纤维蛋白原异常疾病的史,在临床中我们也会遇到极少数的类似病例,有的诊断为低纤维蛋白原血症,有的诊断为异常纤维蛋白原血症以及无纤维蛋白原血症等等,那么异常纤维蛋白原血症和低纤维蛋白原血症有什么联系和区别吗?要回答这些问题,可能需要从纤维蛋白原的来源、编码基因、结构等方面着手,进而分析发病机制、诊断和患者管理,最后对此类疾病有全面认识,当然今天的认识也是基于目前已有的资料,未来还有更多需要探索的内容。所以今天我们就通过整理临床指南、研究给出的相关信息,发病机制,临床表现,诊断和患者管理一起来回顾纤维蛋白原异常的诊断和管理策策略。


纤维蛋白原是什么?


纤维蛋白原(FibrinogenFg)也叫凝血因子,在肝脏产生是血浆中含量最高的一种凝血因子,在凝血酶的作用下,纤维蛋白原转化为纤维蛋白,同时作为血小板膜糖蛋白Ⅱb/Ⅲa的受体,参与血小板活化聚集,因此与出血性疾病及血栓性疾病密切相关。

纤维蛋白原的结构

纤维蛋白原是一种由肝细胞合成的大分子糖蛋白,核心结构包括1个中心区域(E区)和两个外围区域(D区)。成熟的纤维蛋白原分子是由2对相同三肽链(AAα,BΒβ,γ)组成的六聚体, 6条多肽链的氨基末端(N-端)通过二硫键连接到中央区(E区),两个外围区(D区)由Ββ(紫色)和γ链(蓝色)的羧基端(βC、γC)组成, 而Aα链(绿色)的羧基端折回参与E区结构。E区和D区之间通过卷曲螺旋折叠相连(见上图)。α和β链的N-端分别有一段16个和14个氨基酸残基组成的一段小肽(纤维肽A和B),凝血酶切除纤维肽A和B后并使之暴露粘合位点,纤维蛋白原就转变为纤维蛋白,纤维蛋白能横向粘合形成更大的纤维,最后交联成网。

纤维蛋白原异常疾病分类

纤维蛋白原的异常,从数量上,可分为高纤维蛋白原血症、低纤维蛋白原血症、无纤维蛋白原血症;从功能上,可分为异常纤维蛋白原血症和低异常纤维蛋白原血症;按病因可分为遗传性/先天性和获得性。先天性纤维蛋白原的异常,一种为数量降低,分为低纤维蛋白原血症和无纤维蛋白原血症;一种为功能异常,称为异常纤维蛋白原血症;数量和功能都异常称为低异常纤维蛋白原血症。从病因分类角度是比较容易理解的,获得性纤维蛋白原的异常不难理解,主要是由各种非遗传因素所致的纤维蛋白原水平减低,比如肝脏疾病(合成减少)、弥散性血管内凝血DIC、创伤所致的大出血(消耗增加);此外,也要注意比较特殊的一类获得性异常纤维蛋白原血症,常见于肝病尤其是肝硬化,这些患者纤维蛋白原唾液酸的含量升高,唾液酸带负电荷,主要表现是导致纤维蛋白单体聚合障碍。,,凝血酶时间延长,这些特征与纤维蛋白原结合唾液酸的含量升高有着密切关系,通过纤维蛋白原结合唾液酸水平的变化可以诊断这类获得性异常纤维蛋白原血症,这里不做过多的内容分享。因此,因此,接下来我们将集中力量对类似文章开头案例中的先天性纤维蛋白原异常诊断和管理相关内容进行整理和分享。

先天性纤维蛋白原异常的机制

先天性异常纤维蛋白原血症(cCongenital dysfibrinogenemia, CD)是指一类由于编码纤维蛋白原相关基因突变引起的纤维蛋白原分子结构异常的疾病。纤维蛋白原Aα,Ββ,γ3条多肽链分别由3个独立的基因FGA(A基因)、FGB(B基因)、FGG(G基因)编码。3条多肽链的任何一个基因缺陷均可导致纤维蛋白原的含量或/和功能异常, 其中A基因的突变占多数,其次是B基因和G基因。1958年临床上发现了第一例的遗传性异常纤维蛋白原血症(CD)患者,10年后《Nature》杂志发表了一篇名为《Fibrinogen Detroit-a molecular defect in the N-terminal disulphide knot of human fibrinogen?》的文章,从点突变的机制上为我们揭示了异常纤维蛋白原血症的病理机制。

临床症状

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由于纤维蛋白原在参与凝血过程中发挥着重要作用,因此异常纤维蛋白原的形成对正常凝血过程是不利的,造成出血风险增加;同时,纤溶酶无法难以正常分解异常的纤维蛋白原,以及加之为预防出血而开展的进行的纤维蛋白原预防性输注,又都会增加血栓形成的风险。

目前的数据显示大约55%的患者是无症状的,25%有出血倾向,另外及20%有血栓形成倾向。

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异常纤维蛋白原血症患者的临床表现呈现高度的异质性。目前尽管在纤维蛋白原数据库中(https://site./)积累了大量的临床资料,但很多数据仅为病例报道,无随访研究。另外,病例报道中的临床表现分类可能也有偏差,例如有的患者在幼时诊断为异常纤维蛋白原血症,而由于尚未出现过出血或血栓,因而数据库中记录为无临床症状;即便是相同位点的突变,一部分患者表现为出血,而另一部分患者表现为血栓或者无临床症状。与预测临床表现相比,天气预报的准确率一定是很高的……

与出血相关的突变

很多与出血相关的突变发生在Aα链(其他链的突变也会表现为出血,详细信息可查询纤维蛋白原数据库),其中AαArg16的改变是指Aα链氨基末端的精氨酸残基被半胱氨酸或组氨酸替代,由于AαArg16是凝血酶的切割位点,氨基酸残基的错配会减缓纤维肽A的释放,进而延缓纤维蛋白参与血凝块的形成,造成出血相关事件的发生。当然,AαArg16的改变在一部分人群中也表现为无症状。

与血栓相关的突变

诸如BβArg14Cys、AαArg554Cys等突变,更多的是与血栓事件有关,其机制更多是由于异常纤维蛋白原与凝血酶的结合存在障碍,导致凝血酶消耗过少,因而其水平较高,参与凝血作用增强;同时纤维蛋白降解受到抑制,综合作用使血栓风险升高。

发现疑似CD患者,启动下图三个步骤进行确诊及研究数据收集。

步骤1:

针对疑似CD患者,首先开展PT、APTT、TT(凝血酶时间)、RT(蛇毒凝血酶时间)、纤维蛋白原检测(Clauss法等);放射免疫法、热沉淀法有类似的检测意义。同时,常规实验室检查诊断CD的灵敏度还取决于检测方法、试剂等因素。

 不同CD患者PT、APTT、TT和RT检测结果不同,有指南指出TT和RT在诊断CD上不是必须的检测项目(见后文,国际血栓形成与止血学会相关推荐)。

 在一项纳入27名患者的研究中(,其中25名为CD患者),作者发现与Clauss法(中位数0.40g/L)相比,PT演算法(中位数2.41g/L)会高估将近6倍的纤维蛋白原含量。

 在另外一项研究中(研究数据见下图),

作者采用Clauss法、PT演算法、ELISA免疫法对73例遗传性异常纤维蛋白原血症患者及81名健康人群进行了分析,结果发现

CD患者组PT演算法(3.70±0.88)结果高于Clauss法(0.62±0.19)(与前一项研究结果类似,二者差值大约6倍);ELISA法(3.64±0.68)与PT演算法(3.70±0.88)结果相似,无统计学差异(P>0.05)

健康人群组PT演算法(3.95±0.66)结果轻微高于Clauss法(3.56±0.70),二者均有统计学差异(P<0.001);ELISA法(3.89±0.57)比Clauss法(3.56±0.70)轻微增高,有统计学差异(P<0.001),而与PT演算法(3.95±0.66)相比,无统计学差异(P>0.05)

作者最终分析得到一个比例参数R(ratio)(PT演算法测得纤维蛋白原含量与Clauss法测得结果的比值),患者组R(6.24±1.43)高于健康人群组(1.11±0.11);通过ROC曲线分析(见下图),作者发现当R>1.43时,可以诊断为CDCD(灵敏度:100%、特异度100%,95%CI:0.976-1.000)

在惊叹于如此高灵敏度、特异度的同时,作者也分析到研究有样本量不足的局限性,可能会有误差,感兴趣的老师们也可以根据自己的观察数据进行分析和验证,看您是否认同该文章中得出的研究结论。

在借助这些实验指标的同时,与此同时,要掌握注意有关常规实验室检测项目的注意事项。根据如英国血液学标准委员会撰写的《纤维蛋白原检测的指南》中提到:

➤Clauss法

◆Clauss法是在稀释后的血浆中加入高浓度的凝血酶(通常是100U/ml),然后测定血浆凝固的时间。再根据用已知纤维蛋白原浓度的参考血浆进行一系列稀释后所得的标准曲线计算得到样品中纤维蛋白原浓度。

◆大多数实验室采用商品化的试剂自动进行检测,所用的试剂是多样化的,凝血酶强度、缓冲液、校准方法的稀释范围也不同,需要注意试剂残留的问题,由于Clauss法运用了高浓度的凝血酶,它可能会附在仪器表面,影响随后进行的实验(如PT、APTT)。

◆尽管试剂、检测仪对Clauss法的影响较小, 但在某些临床情况(如DIC、存在纤维蛋白降解产物、高浓度抗凝剂、溶栓治疗)下,Clauss法的结果会偏低。因此,如果可能,注射治疗剂量的肝素或者溶栓治疗,4小时内不采集样本,不从含有肝素的静脉和动脉采集样本。但这在心肺旁路或肾透析时是很困难的,这种情况下需要用离子交换树脂或肝素酶来去除肝素。

➤PT演算法

◆一种间接法测定纤维蛋白原浓度的方法, 这种方法首先测定已知纤维蛋自原浓度的血浆( 系列稀释) 的凝血酶原时间, 然后以纤维蛋白原浓度与其相应的光密度值制图, 得到标准曲线, 推算出样品的纤维蛋白原浓度。

◆由于PT演算法是基于血浆浊度的变化来推演纤维蛋白原水平,当可能会影响到浊度的因素存在时,都会对结果带来影响,如黄疸、溶血、脂血等。

◆有研究提到不同促凝血酶原激酶试剂会对检测结果带来不同程度的影响,特别是一些DIC、高纤维蛋白原血症、溶栓治疗、使用抗凝剂的患者。

◆因此,英国血液学标准委员会不推荐在血液学实验室广泛使用PT演算法;PT演算法仅适用于样本清晰度好, 预计纤维蛋自原在正常范围的情况下, 如对正常人群的流行病学调查, 以及不需要准确的纤维蛋白原浓度的时候。

在接下来诊断异常纤维蛋白原血症的步骤2和3中,还会有哪些检测方法来帮助临床呢?对于临床表现飘忽不定的各类异常纤维蛋白原血症患者,临床上将如何管理他们呢?对于这些问题,在下一期的内容中,我们继续探讨。

参考文献

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