抗凝血酶(AT)的临床应用价值
抗凝血酶(AT)的临床应用价值
抗凝血酶(AT)是人体内重要的抗凝物质之一,由肝脏和内皮细胞合成,约占抗凝系统总活性的70%。AT通过与多种活性凝血因子结合发挥抗凝作用,其中对FⅩa和凝血酶(FⅡa)的亲和力最高。AT的临床应用广泛,可用于评估机体抗凝状态、指导治疗及评价疗效等。此外,AT在预防血栓形成及治疗疾病等方面也发挥着重要作用。
AT的发现历史
抗凝血酶这个概念最早是由Morawitz在1905年提出的,描述的是一种可以使凝血酶逐渐失活的血清抗凝血酶。20世纪50年代,Fell和Seegers等研究发现了六种具有不同抗凝血酶活性效应的现象,初步命名为抗凝血酶ⅠⅥ(ATⅠⅥ)。在《威廉姆斯血液学》(第9版,2016)中对抗凝血酶的定义是:AT was previously known as AT Ⅲ as aresult of a classification of several AT activities in plasma discovered in the1950s。所以我们现在通常所指的抗凝血酶(AT)即为过去的AT-Ⅲ。因此有的实验室保留在约定俗成的名字就继续使用AT-Ⅲ,有的实验室改成了通用名字抗凝血酶,即AT。
AT的抗凝机制
AT是人体内最重要的抗凝物质之一。AT通过与多种活性凝血因子结合发挥抗凝作用,如FⅨa、 FⅪa、FⅫa、FⅦa;其中对 FⅩa 和凝血酶(FⅡa)的亲和力最高。AT发挥抗凝作用涉及抗凝血酶反应位点的构象变化。当肝素存在的情况下,AT所含的赖氨酸与肝素结合后引起AT构象改变,使AT所含的精氨酸残基更易与凝血酶的丝氨酸残基结合。一旦肝素-AT-凝血酶复合物形成,肝素就从复合物上解离,再次与其他游离的AT 结合而被反复利用,继续发挥肝素增强AT抗凝功能的作用。因此,肝素能够提升AT的活性达千倍以上。
AT的临床应用
AT作为人体最重要的抗凝物质之一,在临床方面的应用研究越来越受到关注。AT检测广泛应用于临床,用以评估机体抗凝状态,指导治疗及评价疗效等方面。例如,肝素的疗效也有赖于AT的活性水平。
当血浆AT活性处于正常水平,即 80% ~ 120%时,肝素具有明显的抗凝效果。
当 AT 活性<70%时,肝素抗凝效果减低。
当 AT 活性<50%时,肝素抗凝效果明显减低。
当 AT 活性<30%时,肝素几乎失去抗凝效果。
同时,AT在预防血栓形成及治疗疾病等方面也发挥着不可忽视的作用。
遗传性AT缺乏症
在遗传性易栓症中,遗传性AT缺乏症在VTE患者中的发生率明显高于遗传性蛋白S、蛋白C缺陷症等疾病,是中国VTE患者最常见的遗传性危险因素之一。而且,AT活性水平与易栓症的严重程度呈负相关。因此,进行AT活性水平监测,对遗传性易栓症的诊断及VTE的预防至关重要。当遗传性AT缺乏症患者处于手术、创伤和妊娠等高危临床环境下,应对其进行短期血栓预防治疗;对无症状的遗传性AT缺乏患者,不进行长期血栓预防治疗,避免出现因长期应用AT抗凝引起出血的情况。
肝脏疾病
AT主要在肝脏合成,当发生严重的肝脏疾病时,AT呈获得性减少的表现。因此,AT 活性可以间接地反映肝功能受损的程度,在一定程度上,肝细胞坏死越严重,则AT活性越低,当 AT活性低于 50%时易于血栓形成。因此,AT活性水平测定对于肝病的早期诊断,严重的判断,以及预后判定具有重要的意义。此外,AT在肝脏疾病中也有一定的治疗作用。
心血管疾病
急性心肌梗死、不同类型冠心病、心房颤动患者血浆中的AT活性降低,主要原因是内皮细胞损伤,AT被大量消耗所致。患者处于高凝状态,易形成冠脉血栓,加重病情。
AT是血液中重要的抗凝物质,具有重要的抗凝血酶活性功能。有研究发现AT活性不足增加冠心病风险及心血管事件发生。也有研究报道,冠心病患者AT活性水平低于没有冠心病者。AT活性与ACS患者TIMI血流分级呈正相关,AT活性与非ST抬高型心肌梗死患者血管狭窄程度呈负相关。因此,在早期阶段AT水平可以用来区分高危人群ACS患者。
AT预测心血管术后血栓风险特异度较高。AT可明显改善微循环,具有血管保护作用,因此AT降低的心血管手术患者术后出现血栓的风险则更高。AT可作为心血管手术患者术后评估血栓风险的有效指标,当AT<60.3% 时,提示患者血栓风险增加。
妊娠与分娩
AT活性水平正常范围为 80% ~ 120%,妊娠早中期无明显变化,妊娠晚期可降至基线水平的80%,分娩时进一步降至基线水平的70%,并在产后12h左右达最低水平,产后72h回升至基线水平。随着AT水平的降低,血栓或栓塞性疾病的发生风险越高。尤其在遗传性AT缺乏症的妇女中,妊娠期血栓并发症的发生率可能高达70%。
脑血管病
脑梗死又称缺血性卒中,是指因脑部血液循环障碍、缺血、缺氧所致的局限性脑组织的缺血性坏死或软化。脑梗死是脑血管病中最常见的类型,约占全部脑血管病的70%。有研究发现,AT活性在动脉粥样硬化性脑梗死患者中明显降低,为脑梗死危险因素,其机制可能是免疫复合物通过CD14 +CD16+单核细胞介导促炎性因子的产生,并进一步损伤血管内皮细胞,抑制AT合成。
有研究证实,颈动脉粥样硬化程度与AT存在负相关,可能与长期的动脉粥样硬化和高血压等危险因素使血管内皮细胞不同程度的受损,抗凝因子合成减少,故AT活性的下降与消耗及合成减少可能存在相关性。Willeit 等的研究亦证明AT降低是动脉粥样硬化的危险因素。
肾脏疾病
AT丢失增加常见于肾病综合征(nephroticsyndrome,NS),血栓栓塞是 NS 最严重的并发症之,应引起临床医生们的重视。同时NS患者AT水平与其病理类型具有相关性。微小病变型肾病患者的AT水平比膜性肾病患者的AT水平下降,局灶节段性肾小球硬化症的血浆AT水平较前两者下降更明显,可能源于肾小管损伤较重、重吸收功能障碍。因此,AT水平也可作为判断肾脏疾病类型的一项辅助手段。
同时,AT在初治肾病综合征有指导意义。有研究在给予患儿糖皮质激素治疗时常规监测尿蛋白的变化,同时密切监测凝血功能变化,发现 AT活性恢复时间早于尿蛋白转阴时间。监测 AT活性的恢复可以提早对治疗效果做出判断,同时可以根据AT活性的变化调整抗凝治疗方案,初治肾病综合征应用药物时血浆 AT活性的恢复可以作为临床缓解评价的指标之一。
脓毒血症
脓毒血症是由细菌等病原微生物侵入机体引起的全身炎症反应综合征。炎症和凝血被认为是促进脓毒症和多器官功能障碍的两个驱动因素,而AT的抗凝、抗炎及抗菌特性正好使其成为治疗脓毒症的有效药物。脓毒症患者的AT浓度越低,其预后越差。研究认为,AT活性甚至可以作为脓毒症的独特生物标志物此外,有报道称,在COVID-19患者中,危重症患者的AT水平较轻症患者更低,死亡率更高。因此,AT水平也被认为是 COVID-19 患者病情恶化的一个指标,用于判断疾病进展。
肺部疾病
胸腔积液的良、恶性诊断是困扰医学界的一大难题。有学者发现,出现胸腔积液的肺癌患者血液中的AT较正常人及结核性患者显著降低,而结核性患者血浆AT略有升高,但与正常人比较,差异无显著性。所以AT的检测,对于良、恶性胸腔积液的鉴别具有辅助诊断意义。
急性呼吸窘迫综合征(ARDS)I期时,由于血管内皮细胞受损程度相对轻微,凝血、抗凝、纤溶机制尚处于平衡状态,AT无显著性改变,发展到Ⅱ期、Ⅲ期时,AT显著降低;IV期时,AT进一步降低。
慢性阻塞性肺疾病患者(COPD)在急性发作期血浆AT含量明显降低,治疗后其含量上升,这是由于缺氧、感染等因素使体内凝血因子含量增加或活化,肝功能损害,AT慢性消耗所致。AT的缺乏,预示肺泡间毛细血管微小血栓形成,微循环障碍加重肺动脉高压,最终导致肺泡上皮损伤,发生肺纤维化。因此我们认为ARDS、COPD患者在临床治疗中可以加上适当的抗凝治疗,对控制病情的发展有重要的价值。
急性肺栓塞患者血清AT呈低表达,且随着病情加重,AT表达降低,可见AT与急性肺栓塞密切相关。
弥散性血管内凝血(DIC)
有学者发现,弥散性血管内凝血(DIC)患者的AT浓度较正常人明显下降,而且慢性DIC的AT浓度比急性DIC更低。分析其原因可能是,AT在DIC过程中被大量消耗,而当 AT浓度升高时,提示血管内凝血过程变慢或停止。因此,连续监测 AT 活性,对DIC的早期临床诊断、判断疗效及预防病情的恶化都很有参考价值。通过补充AT,发挥其抗凝及抗炎作用,对DIC患者具有治疗作用。
联合常规凝血指标预测VTE形成的应用价值
研究发现 DVT患者的 AT水平显著降低,并且 AT水平降低更易发生在合并手术史或心脑血管疾病史的人群。AT联合常规凝血指标有助于甄别DVT事件,并且AT<86.5% 是发生 DVT 事件的主要独立危险因素,应警惕AT水平降低人群的静脉血栓形成风险。
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