中老年外傷性人工髖關節置換術后深靜脈血栓的早期實驗診斷研究

白　璐　白俊清　王國立

(1.華北理工大學冀唐學院醫學實驗中心， 河北唐山 063000; 2.華北理工大學冀唐學院， 河北唐山 063000; 3.華北理工大學臨床醫學院, 河北唐山 063000)

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中老年外傷性人工髖關節置換術后深靜脈血栓的早期實驗診斷研究

白璐1白俊清2王國立3*

(1.華北理工大學冀唐學院醫學實驗中心， 河北唐山 063000; 2.華北理工大學冀唐學院， 河北唐山 063000; 3.華北理工大學臨床醫學院, 河北唐山 063000)

【摘要】目的 探討中老年外傷性人工髖關節置換術后并發下肢深靜脈血栓(deep vein thrombosis，DVT)早期診斷的血液學指標，對其早期診斷的臨床價值。方法選取華北理工大學附屬骨科醫院自2010年1月至2015年2月，中老年外傷性人工髖關節置換術后并發下肢深靜脈血栓形成150例為病例組，選取同期沒有下肢深靜脈血栓形成的150例為對照組。采集空腹靜脈血分別采用放射免疫分析法檢測125I纖維蛋白原(iodine 125 labeled focused ion beam，125IFIB)和自動血凝儀檢測D-二聚體(D-dimer， DD)，酶聯免疫吸附法檢測血漿進行血漿纖維蛋白原(focused ion beam， FIB)、D-二聚體、抗凝血酶Ⅲ(antithrombin Ⅲ， AT-Ⅲ)、血栓前體蛋白(thrombus precursor protein， TpP)、凝血酶-抗凝血酶復合物(thrombin antithrombin complexes, TAT)檢測。結果術后血漿中的125I纖維蛋白原和D-二聚體檢測結果表明，血栓組明顯升高，血漿中的125I纖維蛋白原和D-二聚體術后值明顯高于術前值(P<0.05)。在用 ELISA 方法檢測的指標中血漿纖維蛋白原、D-二聚體、血栓前體蛋白、凝血酶-抗凝血酶復合物和抗凝血酶Ⅲ的曲線下面積分別為 88.1%、86.4%、67.4%、70.0%和64.1%。 Logistic 回歸分析結果表明，纖維蛋白原和D-二聚體OR 值分別為13.294和7.784(P<0.05)。結論血漿纖維蛋白原和D-二聚體在對人工髖關節置換術后并發深靜脈血栓患者早期診斷中價值較高。

【關鍵詞】人工髖關節置換術；I纖維蛋白原；D-二聚體；下肢深靜脈血栓；血栓前體蛋白；凝血酶-抗凝血酶復合物；抗凝血酶Ⅲ

中老年外傷性人工髖關節置換術后并發下肢深靜脈血栓形成，是臨床常見的合并癥，嚴重者導致肺栓塞(pulmonary embolism， PE)，威脅生命。125I纖維蛋白原和D-二聚體等因子能特異性反映體內繼發性纖溶亢進和高凝狀態[1]，但診斷深靜脈血栓的準確性，目前臨床報道不一。本研究動態觀察了中老年外傷性人工髖關節置換術患者圍術期的血漿中125I纖維蛋白原(iodine 125 labeled focused ion beam，125IFIB)、D-二聚體(D-dimer， DD)、血栓前體蛋白(thrombus precursor protein， TpP)、凝血酶-抗凝血酶復合物(thrombin antithrombin complexes, TAT)和D-二聚體、抗凝血酶Ⅲ(antithrombin Ⅲ， AT-Ⅲ)對關節置換術后下肢深靜脈血栓 的形成是否具有診斷價值進行檢測，為中老年外傷性髖關節置換術后并發下肢深靜脈血栓的早期診斷，確定特異度強、敏感度高的獨立危險因素指標，或者建立幾個復合指標的診斷策略。

1研究對象與方法

1.1研究對象

本研究對象為2011年1月至2015年2月于華北理工大學附屬骨科醫院骨科確診的股骨頸骨折[國際疾病分類(International Classification of Diseases-10， ICD-10)標準[2]：S72.0]和股骨粗隆間骨折(ICD-10標準：S72.2)，并行單側人工髖關節置換術的中老年患者。在所有患者知情同意，并經過醫院倫理委員會審核通過，選擇經彩色多普勒超聲確診為術后下肢深靜脈血栓形成的患者150例作為血栓組，其中男性109例，女性41例，年齡45～74歲，平均年齡(57.8±9.8)歲。選取同期無下肢靜脈血栓形成的150例作為無血栓組，其中男性111例，女性39例，年齡46～73 歲，平均年齡(57.8±9.8)。兩組的排除標準均為：①術前存在凝血障礙和/或下肢深靜脈血栓(deep vein thrombosis，DVT)患者；②近期有自發性顱內出血或者活動性出血的患者；③嚴重肝腎疾病、血糖血脂代謝紊亂、腫瘤和結締組織病患者；④伴有出血性疾

病或需長期應用抗凝藥物治療患者；⑤患有其他有可能影響實驗結果的相關疾病的患者。

1.2檢測方法

本研究將在2011年1月至2015年2月期間華北理工大學附屬骨科醫院骨科入組病例的術前血液樣本分裝置于真空含草酸鈉的抗凝管中,術后第8小時開始采用標準劑量的利伐沙班進行抗凝(10 mg/次，口服，1 次/d)，早晨空腹狀態采集血液樣本，術前術后血液樣本均凍存于-80 ℃，復融后放免分析法用全自動血凝儀ACL9000統一檢測術前第24小時和術后第8小時，125IFIB和DD(試劑盒為北京北方生物技術研究所提供，批內變異系數<10%，批間變異系數<15%)。術前第24小時和術后第8小時，酶聯免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)統一檢測 FIB、DD、TpP、TAT 和AT-Ⅲ(ELISA測定試劑盒IBL，德國)。將以上圍術期結果與彩色多普勒超聲結果結合，回顧性分析各個監測指標對DVT形成的敏感度、特異度和各指標的早期診斷價值。

1.3統計學方法

2結果

2.1125IFIB和DD檢測結果

術前第24小時無血栓組與血栓組血漿中的125I纖維蛋白原與D-二聚體檢測結果均有升高，但兩組間差異無統計學意義(P>0.05)，而術后第8小時無血栓組與血栓組血漿中的125I纖維蛋白原與D-二聚體檢測結果表明，血栓組明顯升高，兩組間差異有統計學意義(P<0.05)。血栓組中125IFIB和DD術后值明顯高于術前值，差異有統計學意義(P<0.05)，詳見表1。

表1　無血栓組與血栓組術前、術后血漿中125IFIB和DD檢測結果

2.2ELISA檢測結果

術后第8小時以無血栓組作為陰性對照，根據血栓組FIB、DD、TpP、TAT 和AT-Ⅲ的變化，繪制各個指標的 ROC 曲線趨勢。各指標均在術后第8小時以顯著升高(詳見圖1)，分析各檢測指標的 ROC 曲線下的面積(表2)，結果發現 FIB和DD的曲線下面積較大，為 88.1%和86.4%(P<0.01)，TpP 和TAT 的曲線下面積分別為67.4%和70.0%(P<0.05)，AT-Ⅲ的曲線下面積為64.1%，術前檢測差異無統計學意義(P>0.05)。當曲線下的面積取最大值時，FIB的敏感度為 91%，特異度為 78%，DD 的敏感度為 87%，特異度為76%。

2.3 深靜脈血栓形成的多因素的 Logistic 回歸分析

為了排除各個單因素之間的相互干擾，本研究又對所有可能影響深靜脈血栓形成的因素采用了 Logistic 回歸分析結果表明，纖維蛋白原和D-二聚體是中老年外傷性人工髖關節置換術后并發深靜脈血栓的重要的獨立的危險因素，其OR值分別為13.294和7.784(P<0.05，表3)。

圖1　ROC曲線

TestingindexAreaunderthecurveStandarderrorP95%ConfidenceintervalLowerlimitvalueUpperlimitvalueFIB0.8810.0530.0000.7780.984DD0.8640.0570.0000.7520.975TpP0.6740.0850.0600.5070.841AT-Ⅲ0.6410.0880.1260.4690.814TAT0.7000.0830.0300.5380.862 ROC:receiveroperatingcharacteristiccurve;FIB:labeledfocusedionbeam;DD:D-dimer;TpP:thrombusprecursorprotein;AT-Ⅲ:antithrombinⅢ;TAT:thrombinantithrombincomplexes.

表3　深靜脈血栓的形成多因素的 Logistic 回歸分析

FIB: focused ion beam; DD:D-dimer; TpP：thrombus precursor protein； AT-Ⅲ： antithrombin Ⅲ；TAT:thrombin antithrombin complexes.

3討論

我國目前逐漸步入了老齡化社會，老齡化的人口比例在社會中比例增大。中老年外傷性關節損傷的病例數量亦隨之增多，人工關節置換數量呈逐年遞增。本課題所研究的中老年外傷性人工髖關節置換術后下肢深靜脈血栓是人工關節置換術后常見合并癥之一[3-6]，對其早期診斷及早期治療已成為前骨傷科學領域的熱點問題。下肢深靜脈血栓臨床表現為：①患肢腫脹；②壓痛；③Homans征陽性；④淺靜脈曲張等。

目前公認診斷的金標準是下肢靜脈造影。由于該方法為有創檢查，此項檢查本身也有導致血栓形成的風險，且需人工關節置換患者又多為高齡患者，基礎疾病較多，不適宜首選造影檢查。彩色多普勒超聲由于具有無創性、準確性高、重復性強和價格低廉的優點，在臨床上被廣泛的應用于下肢DVT的診斷，但不能預測DVT發生。國內多數研究[3-6]報道， 彩色多普勒超聲早期即可以提示下肢靜脈是否存在回心血流障礙和靜脈血液淤滯，并且可以準確檢測最大血流速度和靜脈血管內徑，因而對長期臥床患者下肢DVT的形成具有一定的診斷價值。為了與彩色多普勒超聲結果結合，探索一種或者多種復合的簡單快速而且敏感性、特異性均好檢測指標，進而早期預測DVT發病，是本項研究主攻方向。

本實驗從關節外科的實際情況出發，經過對國內外文獻反復研習，選擇了FIB、DD、AT-Ⅲ、TpP 和TAT 等作為檢測指標，對中老年外傷性人工髖關節置換術后深靜脈血栓患者進行了圍手術期的動態檢測，根據檢測結果分析各診斷指標與 DVT形成之間的相互關系。

血漿纖維蛋白原是由肝臟合成具有凝血功能的急性時相的反應蛋白,既是高濃度纖溶酶的靶物質又是凝血酶作用的底物，作為與凝血功能相關的蛋白質是血液中含量最高的凝血因子，反映了凝血原料的充足性，同時在凝血、纖溶中發揮重要作用。血漿FIB含量增加提示患者血漿黏度和/或全血黏度的升高，血小板聚集性增強，在一定程度上反映患者血栓和/或動脈粥樣硬化的風險[7]。手術、應激、外傷均可引起FIB 含量升高，其增高的程度與創傷程度呈正相關，易導致高纖維蛋白原血癥，最終形成血栓[8-12]。姚潔等[9]研究結果顯示,FIB可以作為預防血栓形成的檢測指標之一。本實驗 ROC 曲線下面積統計分析結果顯示：FIB 的差異有統計學意義(P<0.01)，其對人工髖關節置換術后DVT 的診斷具有較好的特異性和敏感性。

D-二聚體是交聯纖維蛋白經纖溶酶后所產生的特異性降解產物，急性血栓時由于大量纖維蛋白降解，繼發性纖溶亢進，來源于交聯纖維蛋白的降解產物 DD 也大量增加，血漿濃度顯著升高，表明此時體內繼發性纖溶活性增強。因此，DD是血栓形成后繼發性纖溶的分子標志物，敏感性強，其升高反映體內繼發纖溶和/或血栓的存在[13-16]。國內外大量研究[1-3，7，13-16]結果顯示與其他纖維蛋白降解的產物和/或血液凝固激活的化學標志物相比較，DD 檢測作為診斷DVT的工具有其獨特的優勢[10]，因此，現代臨床上逐漸將 DD作為排除 DVT的金標準之一。

AT-Ⅲ是凝血酶和Ⅻα、Ⅺα、Ⅸα、Ⅹα等含絲氨酸的蛋白酶的抑制劑，通過精氨酸-絲氨酸肽鍵與凝血酶與相結合[17]。研究[18-20]結果顯示，深靜脈血栓的形成可能與局部抗凝血酶Ⅲ的缺乏有關，從而抑制纖溶系統，使局部凝血活性增加。TpP 是分子量較高的可溶性纖維蛋白的多聚體，人體血漿中 TpP 升高表明有急性血栓形成的危險和TAT是反映凝血酶生成和活性增高的分子標志物，可以調節凝血反應的強度對血液高凝狀態的檢查具有一定的臨床意義。

綜上所述，本研究所檢測的特異的凝血標志物在中老年外傷性人工髖關節置換術后第48小時的血漿含量均異常的升高，以血漿纖維蛋白原和D-二聚體更為突出，可能與手術過程中血管內皮細胞、局部組織的廣泛損傷以及炎性介質釋放刺激血小板活化，最終導致凝血系統被激活有關[21-23]。因此，血漿纖維蛋白原和D-二聚體對DVT的早期診斷具有重要意義。但是，中老年外傷性人工髖關節置換術后 DVT 形成的各種生物標志物釋放的動力學尚未明確，是單一指標即可對早期DV確診亦或是需要多種標志物進行聯合檢測？將是今后工作研究的重點，需要進一步開展對比性的大規模臨床研究，為臨床醫生及時對關節置換術后DVT 高?；颊叩脑珙A防、早診斷，早治療提供可靠的數據支持，是DVT的危害降到最低。

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編輯慕萌

Early experimental diagnosis for deep vein thrombosis after traumatic hip arthroplasty in old and middle-aged patients

Bai Lu1， Bai Junqing2, Wang Guoli3*

(1.MedicalExperimentalCenterforJitangCollegeofNorthChinaUniversityofScienceandTechnology,Tangshan063000,HebeiProvince,China; 2.JitangCollegeofNorthChinaUniversityofScienceandTechnology,Tangshan063000,HebeiProvince,China; 3.ClinicalMedicineCollegeofNorthChinaUniversityofScienceandTechnology,Tangshan063000,HebeiProvince,China)

【Abstract】Objective To investigate the clinical value by detecting hematology index in the early experimental diagnosis of deep vein thrombosis after traumatic hip arthroplasty in old and middle-aged patients. MethodsTotally 150 cases of traumatic hip arthroplasty combined with deep vein thrombosis in lower limb were selected as a study group (thrombus group) while 150 cases without deep vein thrombosis in lower limb were chosen as a control group. All those patients are from Tangshan Orthopedics Hospital during January 2011 to February 2015. To conduct125IFIB and DD detection of collected fasting venous blood by radioimmunoassay and to detect FIB, DD, AT-Ⅲ, TpP, TAT of plasma by ELISA. ResultsPostoperative125IFIB and DD of plasma testing results show that 125IFIB and DD in plasma in thrombus group increased significantly, which is obviously higher than preoperative value, as it is statistically significant. (P<0.05) On the other hand, the results from ELISA show that the area under the curve of FIB, DD, TpP, TAT and AT-Ⅲ are respectively 88.1%, 86.4%,P<0.01; 67.4%, 70.0%, P<0.05 and 64.1%,P>0.05. The results of Logistic regression analysis showed that the OR values of fibrinogen and D-two were 13.294 and 7.784 respectively(P<0.05).Conclusionfibrinogen and D-dimer in plasma have certain clinical significance in the early diagnosis of deep vein thrombosis patients after hip arthroplasty.

【Key words】traumatic hip arthroplasty；I fibrinogen；D-dimer(DD)；deep vein thrombosis；thrombus precursor protein (TpP)；thrombin antithrombin complexes (TAT)；antithrombin Ⅲ(AT-Ⅲ)

(收稿日期：2016-01-15)

【中圖分類號】R 687.4

[doi：10.3969/j.issn.1006-7795.2016.02.022]

*Corresponding author， E-mail：15383055966@163.com

基金項目：河北省科技廳計劃項目(10276110D)。This study was supported by Hebei Provincial Science and Technology Department Project(10276110D).

網絡出版時間：2016-04-1221∶14網絡出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3662.r.20160412.2114.044.html

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