術前血清瘦素水平對骨關節炎患者全膝關節置換術后繼發深靜脈血栓的預測價值

任昌松,周道政,廖亞南,章厚芬,余波

(重慶市開州區人民醫院 骨科，重慶 405400)

深靜脈血栓(deep venous thrombosis，DVT)是全膝關節置換術(total knee arthroplasty，TKA)后的主要并發癥之一[1]。據作者多年的臨床經驗，即便采取各種血栓預防措施來降低DVT的發生率，部分患者術后仍存在靜脈血栓栓塞風險。因此，TKA后DVT的形成仍是骨外科的一大挑戰。瘦素(leptin)是一種主要由脂肪組織分泌的、普遍存在的16 kDa多效蛋白，可調節碳水化合物和脂質代謝，在生殖系統、炎癥和免疫反應、心血管和神經退行性疾病等方面具有重要作用[2]。越來越多的證據表明瘦素具有潛在的促血栓形成作用，例如增強血小板黏附、活化和聚集，誘導內皮細胞的氧化應激等[3]。據報道，肥胖是導致靜脈血栓栓塞的獨立危險因素[4]；且最近有動物實驗也證實，一種瘦素中和抗體可顯著減少誘導性靜脈血栓小鼠模型DVT的發生[5]。因此，我們假設瘦素與DVT的形成可能存在密切聯系。為了證實上述推斷，我們進行了一項前瞻性橫斷面研究，擬分析原發性膝骨關節炎(OA)患者術前血清瘦素水平與TKA術后DVT風險之間的關系。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2017年3月至2020年3月，在我院骨科共招募280例,因嚴重原發性膝OA而接受TKA治療的患者，其中男53例，女227例，年齡39～80歲。納入標準：所有患者都是通過臨床表現和X線影像診斷的，符合中華醫學會骨科學分會制訂的《骨關節炎診療指南》診斷標準；根據入院時Kellgren-Lawrence(K-L)分級，給每個膝關節X線片打分；所有患者術前均行雙下肢超聲檢查，術后行雙側靜脈造影評價DVT形成。排除標準：(1)術前雙功能多普勒超聲顯示DVT陽性者或計劃進行雙側TKA者；(2)術前確定的先天性或后天性凝血功能障礙、血液系統疾病、靜脈血栓史或術前接受抗凝治療者；(3)任何靜脈造影用藥禁忌的患者(例如過敏癥)；(4)接受多關節置換的患者；(5)急性血管事件、感染或圍手術期炎癥狀態、惡性腫瘤、心血管疾病(如冠狀動脈疾病、心功能衰竭和心肌梗死)、腦梗死病史、肝/腎功能衰竭者；(6)術前1年內服用口服避孕藥或激素替代療法的患者。臨床資料包括可能的危險因素和詳細的病史(根據患者的自我報告或就診病歷)。本研究得到了我院倫理審查委員會的批準，并且得到了所有患者的書面知情同意。

1.2 TKA手術

TKA是由同一外科小組在全麻下完成的，均采用相同的手術技術，主要包括髁狀突型、髕骨表面置換及骨水泥關節成形術。在TKA期間常規使用止血帶，平均使用時間為40 min，持續到假體植入。術后我們通常監測患者DVT的臨床癥狀，如四肢疼痛和壓痛、大腿或小腿的腫脹和紅斑以及陽性的Homan征。所有患者均接受相同的血栓預防治療，術后10 h首次口服利伐沙班10 mg·d-1，并持續至少14 d。術后3～5 h內進行股四頭肌固定練習、直腿抬高練習和踝關節泵練習，術后48 h每個病人允許部分負重。

1.3 DVT診斷和分組

所有患者于術后第5天由1名經驗豐富的技術人員安排雙下肢深靜脈彩色多普勒超聲檢查，然后由1名經驗豐富的醫生根據以下標準對DVT作出明確診斷：(1)無靜脈血流；(2)靜脈完全不可壓縮；(3)在正常無回聲靜脈中存在回聲性血栓團塊。被診斷出現DVT的患者納入DVT組，否則納入非DVT組。

1.4 實驗室檢查

入院后次日清晨未經治療的患者在隔夜禁食(≥12 h)后早上7:00～8:00用標準靜脈穿刺法取靜脈血，一部分立即送至我院臨床實驗室進行評估，由同一醫生在2 h內用日立7600-20全自動生化分析儀完成血脂檢測，包括血清甘油三酯(triglycerides，TG)、總膽固醇(total cholesterol，TC)、高密度脂蛋白膽固醇(high-density lipoprotein cholesterol，HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C)、載脂蛋白A1(apolipoprotein，Apo A1)、載脂蛋白B(apolipoprotein B，Apo B)、C反應蛋白(C-reactive protein，CRP)水平。采用Sysmex CA6000全自動凝血分析儀檢測血清D-二聚體水平。另一部分冷凍保存于-80 ℃，解凍后用于分析。采用酶聯免疫吸附測定試劑盒檢測血清瘦素、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-alpha，TNF-α)水平。采血前還需測量患者體重、身高，計算體重指數(body mass index，BMI)。

1.5 統計學處理

2 結 果

2.1 一般資料比較

兩組患者年齡、性別、BMI、合并癥、吸煙史、飲酒史、TC、TG、LDL-C、Apo A1、Apo B、CRP、D-二聚體等比較，差異均無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。兩組HDL-C、TNF-α等比較，差異有統計學意義(P<0.05)，DVT組HDL-C水平高于非DVT組，TNF-α水平低于非DVT組。見表1。

表1 兩組患者一般資料比較

2.2 兩組患者術前血清瘦素水平比較

DVT組和非DVT組患者術前血清瘦素水平分別為42.54(27.25,62.02)ng·ml-1和19.82(12.86,29.22)ng·ml-1，DVT組患者術前血清瘦素水平高于非DVT組，差異有統計學意義(Z=-8.295，P<0.001)。

2.3 DVT組患者血清瘦素水平與其他生化指標的關系

血清瘦素水平和TC(r=0.103，P=0.228)、TG(r=0.079，P=0.471)、LDL-C(r=0.145，P=0.097)無關；但是與HDL-C(r=-0.344，P<0.001)、CRP(r=0.231，P=0.001)、TNF-α(r=0.381，P<0.001)有一定的相關性。見圖1。

圖1 DVT組患者血清瘦素水平與其他生化指標的關系

2.4 多因素分析血清瘦素水平與OA患者TKA后繼發DVT的關系

將患者血清瘦素水平分為<12.96 ng·ml-1，12.96～20.85 ng·ml-1(不包括20.85 ng·ml-1)、20.85～32.61 ng·ml-1、>32.61 ng·ml-1。經單因素和多因素Logistic回歸分析，血清瘦素水平≥20.85 ng·ml-1是OA患者TKA后繼發DVT的獨立危險因素(P<0.05)。見表2。

表2 單因素和多因素Logistic回歸模型分析血清瘦素水平與OA患者TKA后繼發DVT的關系

2.5 ROC曲線分析血清瘦素水平對OA患者TKA后繼發DVT的預測價值

血清瘦素水平對OA患者TKA后繼發DVT的ROC曲線下面積(area under curve)為0.847(95%CI：0.790～0.904)，對應截斷值為25.325 ng·ml-1，特異度為72.6%，敏感度為83.6%，見圖2。

圖2 術前血清瘦素水平預測OA患者TKA后繼發DVT的ROC曲線

3 討 論

OA是由多種因素引起的常見慢性關節疾病，可影響多種組織，如軟骨下骨硬化、關節軟骨破壞和滑膜炎癥[6]。隨著全球人口老齡化和肥胖的增多，膝OA的發病率越來越高，關于TKA后護理受到廣泛關注。雖然已經采取了各種血栓預防措施來降低不良事件的發生率，但TKA后DVT形成和PTE的發生率仍較高[7]。因此，尋找一些可以預測術后DVT風險的潛在標志物將有助于更有針對性地預防治療和減少并發癥。據報道，血清瘦素水平可以反映骨代謝、骨密度以及機體微炎癥狀態等[5]。本研究初步揭示了術前血清瘦素水平升高是術后DVT的獨立危險因素，這與年齡、性別、BMI、疾病史以及其他血生化指標均無關。因此，高血清瘦素水平是TKA后繼發DVT的一個重要預測因子，在臨床上有望用于疑似DVT的診斷。

TKA是常見的骨科手術之一，與改善患者的生活質量有關，而DVT則是TKA后的主要并發癥[7-8]。據臨床經驗，在沒有血栓預防的TKA患者中，DVT的發生率為30%至40%[8]。盡管已經采取了各種血栓預防措施來降低這些事件的發生率，但是有癥狀的靜脈血栓形成率仍然在1%左右[9]。因此，TKA后DVT的預防仍然是骨科手術的一大挑戰。肥胖基因的產物瘦素主要由脂肪組織分泌，調節脂肪組織的質量和體重。越來越多的證據表明，瘦素也能影響血管內環境穩定，例如瘦素可誘導一氧化氮的產生，促進血管再生。然而，瘦素也被發現具有潛在的促血栓形成的作用。纖維蛋白原和血凝塊溶解時間與血清瘦素水平呈正相關型。本研究中我們發現,DVT組患者術前血清瘦素水平高于非DVT組，排除年齡、性別、BMI以及部分血生化指標和血清炎癥因子結果后，高血清瘦素水平與DVT發病風險呈獨立相關性。說明瘦素能夠影響TKA患者術后血管內環境的穩定性。

瘦素作為一種促炎性脂肪因子，是一種由LEP基因1編碼的16 kDa非糖基化蛋白質，通過與其受體LEPR結合發揮生物學作用[10]。瘦素主要通過神經內分泌功能參與調節食物攝入、體重和能量穩態。目前有較多臨床證據表明瘦素與OA有關，例如晚期OA患者軟骨和滑液中的瘦素和LEPR表達水平明顯升高[11]。瘦素能夠調節OA患者免疫細胞產生的炎癥介質，增加CD4+T細胞121中白介素-6、白介素-8和趨化因子-3的產生，在免疫反應和OA進展中發揮重要作用。瘦素參與免疫系統的調節機制，增加了參與 OA發病機制的促炎因子和破壞性介質的產生[12]。總之，這些結果表明瘦素可能在軟骨代謝中起促炎因子的作用[13]。而本研究中我們通過雙變量相關性分析發現，DVT患者術前血清瘦素水平與血清HDL-C、TNF-α、CRP等都有一定的相關性，說明瘦素可能通過促炎或影響脂質代謝等影響TKA患者術后血管內環境的穩定性，進而增加DVT的發生風險。有證據表明，局部和全身炎癥都有助于OA發病機制[14]。TNF-α是一種由巨噬細胞、脂肪細胞和血管內皮細胞分泌的促炎細胞因子，可促進一氧化氮合酶和環氧合酶產生并抑制膠原、蛋白聚糖、蛋白多糖和結合蛋白合成，促進血管內皮生長因子釋放，誘導破骨細胞生成，影響成骨細胞的骨重塑過程[15]。CRP是一種炎癥標志物，與OA結構改變和癥狀有關，在OA中起重要作用[16]，較高水平的CRP可能反映了OA患者關節中的局部炎癥表現[17]。這些促炎細胞因子以及瘦素等脂肪因子刺激血管內皮、血小板和其他循環血管細胞，導致包括組織因子和細胞黏附分子在內的促凝因子上調、抗凝調節蛋白下調、凝血酶生成增加和增強血小板活化，從而導致血栓形成[18]。

綜上所述，本課題初步證實了術前血清瘦素水平與原發性膝OA患者TKA后繼發DVT風險之間的關系，結果顯示患者TKA術前高血清瘦素水平與術后繼發DVT風險密切相關，可作為有效的預測OA患者TKA后繼發DVT的生物標志物。但是本研究也存在一定的局限性，例如患者人數較少、血清瘦素在TKA后繼發DVT中具體機制尚未明確。