纖維單體複合物與孕婦靜脈血栓風險:關聯與潛在影響解析

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研究指出,纖維蛋白單體複合物(FMC)能有效反映孕期血栓形成風險,其穩定性優於D-dimer,不受妊娠週數影響。結合FMC與D-dimer能更準確預測靜脈血栓風險,為孕期風險管理提供新依據,需進一步研究驗證臨床應用。

Fibrin monomer complex as a potential thrombosis marker related to venous thromboembolism risk in pregnant women

纖維單體複合物作為孕婦靜脈血栓栓塞風險相關潛在血栓標誌物

Iwamoto T, Hatayama Y, Namba H, et al. Fibrin monomer complex as a potential thrombosis marker related to venous thromboembolism risk in pregnant women. Ann Clin Biochem. 2023;60(4):279-285. doi:10.1177/00045632231160667

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36792940/

Abstract

Background

Pregnancy is a risk factor for venous thromboembolism (VTE) due to increased coagulation factor activity and decreased protein S activity. However, thrombosis markers for predicting VTE in pregnancy remain controversial. This study aimed to investigate the relationship between VTE risk and thrombosis markers in pregnant women and to identify markers related to VTE risk.

Methods

Archived plasma samples from 107 pregnant women were used in this study, and the concentrations of D-dimer, fibrin monomer complex (FMC), plasmin-plasmin inhibitor complex, prothrombin time, activated partial thromboplastin time, and fibrinogen were measured. VTE risk was scored according to the Royal College of Obstetricians and Gynaecologists green-top guidelines and the patients were divided into low- or high-risk groups.

Results

The median (range) of risk score for deep vein thrombosis was 2 (0-8), and we defined the high-risk group included those with a score of ≧3. D-dimer and FMC concentrations were significantly higher in the high-risk group than in the low-risk group (D-dimer 4.5 vs 2.6 μg/mL, p = 0.008; FMC 14.6 vs 3.4 μg/mL, p < 0.001). Although D-dimer concentration significantly increased with gestational age (Spearman’s correlation coefficient [rs] = 0.317, p < 0.001), FMC concentration did not (rs = -0.081, p = 0.409). The area under the receiver operating characteristic curve values of D-dimer, FMC, and both D-dimer and FMC for the high-risk group were 0.656, 0.713, and 0.738, respectively.

Conclusions

FMC may be a thrombosis marker related to VTE risk in pregnancy and is potentially preferable over D-dimer concentrations.

Keywords: D-dimer; Pregnancy; fibrin monomer complex; thrombosis markers; venous thromboembolism.

摘要

背景

妊娠因凝血因子活性增加和蛋白 S 活性降低而成為靜脈血栓栓塞(VTE)的風險因素。然而,用於預測妊娠期 VTE 的血栓標誌物仍具爭議。本研究旨在探討孕婦 VTE 風險與血栓標誌物之間的關係,並識別與 VTE 風險相關的標誌物。

方法

本研究使用了 107 名孕婦的冷凍血漿樣本,測量了 D-dimer、纖維單體複合物(FMC)、纖溶酶-纖溶酶抑制物複合物、凝血酶原時間、活化部分凝血活酶時間及纖維蛋白原濃度。根據英國皇家婦產科醫學院的綠色指南對 VTE 風險進行評分,將患者分為低風險組和高風險組。

結果

深部靜脈血栓的風險評分中位數(範圍)為 2(0-8),高風險組定義為評分 ≧3 的患者。高風險組的 D-dimer 和 FMC 濃度顯著高於低風險組(D-dimer:4.5 vs 2.6 μg/mL,p = 0.008;FMC:14.6 vs 3.4 μg/mL,p < 0.001)。雖然 D-dimer 濃度隨妊娠週數顯著增加(Spearman 的相關係數 [rs] = 0.317,p < 0.001),但 FMC 濃度未顯著改變(rs = -0.081,p = 0.409)。D-dimer、FMC 及二者結合用於高風險組的受試者工作特徵曲線下面積(AUC)分別為 0.656、0.713 和 0.738。

結論

FMC 可能是與妊娠期 VTE 風險相關的血栓標誌物,相較於 D-dimer 濃度可能更具優勢。

關鍵詞
D-dimer;妊娠;纖維單體複合物;血栓標誌物;靜脈血栓栓塞

引言

靜脈血栓栓塞(VTE)患者數量逐年增加,而妊娠是 VTE 的一項風險因素。孕婦發生 VTE 的風險是非孕婦的五倍。<sup>1</sup> 有反覆 VTE 病史、合併內科疾病、接受手術或緊急剖宮產等的孕婦,其 VTE 風險尤為顯著。<sup>2–5</sup> 英國皇家婦產科醫學院(RCOG)指南描述並為妊娠期 VTE 的風險因素進行評分。<sup>6</sup>

凝血酶-抗凝血酶複合物(TAT)及 D-dimer 濃度是臨床上常用於預測和診斷血栓,以及妊娠期 VTE 的檢測項目。然而,這些血栓標誌物在妊娠期間對 VTE 的診斷效果有限,因此需要更可靠的標誌物來預測和診斷 VTE,從而對孕婦進行有效管理。

TAT 濃度已知會因炎症、糖尿病、採血不當及妊娠而升高。<sup>7–9</sup> D-dimer 濃度也會在多種情況下升高,包括妊娠,即使沒有臨床血栓時也可能出現升高。<sup>9</sup> 由於這些血栓標誌物的特異性較低,因此在妊娠期間並不適用於 VTE 的診斷。

纖維單體複合物(FMC)可用於監測纖維蛋白原被凝血酶切割的過程,因此可作為凝血酶活性的標誌物。凝血酶通過切割纖維蛋白肽 A 和 B,將纖維蛋白原轉化為可溶性纖維單體(SFM)。這些 SFM 可與纖維蛋白原結合,形成非共價結合的可溶性纖維單體複合物(SFMC)。最終,SFMC 通過第 XIII 因子交聯聚合形成血栓。由於 FMC 濃度反映凝血酶活性,且其升高可早於 D-dimer,因此 FMC 可作為評估血栓形成的替代標誌物。<sup>10</sup>

有研究表明,FMC 可提高妊娠期 VTE 的檢測率,但也有研究認為 FMC 並非有效的標誌物。因此,用於檢測妊娠期 VTE 的血栓標誌物仍存在爭議。本研究旨在探討妊娠期 VTE 風險與血栓標誌物之間的關係,並識別與血栓風險相關的標誌物。

材料與方法

患者與臨床樣本

本研究納入了 2019 年 9 月至 2021 年 12 月期間於日本鳥取大學醫院產科病房及母胎重症監護病房收治的 107 名孕婦。所有樣本均使用標準靜脈穿刺採血管進行採集,採血管內含有十分之一體積的枸櫞酸鈉(3.2% / 0.109 M),最終枸櫞酸鈉濃度為 0.32% / 0.0109 M。經 1500 g 離心 15 分鐘後,從枸櫞酸鈉抗凝全血中分離血小板貧血漿。所有血漿樣本均儲存於 -80°C,並在測試前於 37°C 解凍。所有樣本均於一個月內完成分析。本研究經鳥取大學醫學院倫理委員會批准(批准編號:19A056)。

基於 RCOG 綠色指南的風險分類

根據 RCOG 綠色指南,既往 VTE 病史記 4 分,手術操作及內科合併症各記 3 分。<sup>6</sup> 對於具有多個風險的患者,其風險得分相加。我們基於採樣日期的患者信息進行風險分類。手術操作定義為妊娠期間進行的手術,內科合併症定義為患者在其他科室接受治療的疾病。107 名孕婦的深部靜脈血栓(DVT)風險評分中位數為 2(範圍 0–8)。因此,我們將得分不超過 2 分的患者定義為低風險組,得分 3 分或以上的患者定義為高風險組(表 1)。

凝血與纖溶標誌物的測量

測量了凝血酶原時間(PT)、活化部分凝血活酶時間(APTT)、纖維單體複合物(FMC)、D-dimer、纖溶酶-α2 纖溶酶抑制物複合物(PIC)及纖維蛋白原的濃度。FMC 濃度採用乳膠免疫比濁法(LIA)進行定量測量,使用 Auto LIA FM 試劑盒(Nissui Pharmaceutical Co., Ltd., 東京,日本)。當樣本與乳膠測試溶液在緩衝液中反應時,樣本中含有纖維單體的複合物因抗纖維單體抗體結合的乳膠發生特異性抗原抗體反應而聚集,形成混濁。由於混濁程度與樣本中 FMC 的含量成正比,因此通過光學測定混濁度即可測量 FMC 濃度。D-dimer 和 PIC 濃度同樣採用 LIA 測量。纖維蛋白原濃度、APTT 和 PT 則採用凝血時間法測定。所有測量均使用 CN-6000 儀器(Sysmex,神戶,日本)進行(表 2)。

分析與統計

所有分析均使用 EZR 軟體(版本 1.54,Jichi 醫科大學埼玉醫療中心,日本),該軟體是基於 R(版本 4.0.3,維也納 R 計算基金會)的日本語介面。<sup>11</sup> 血栓標誌物的差異比較採用 Mann–Whitney U 檢驗。妊娠週數與纖溶標誌物之間的相關性採用 Spearman 的相關係數進行計算。此外,我們通過受試者工作特徵(ROC)曲線分析,探討 D-dimer 和 FMC 濃度是否與 VTE 高風險相關。缺失值未排除,按缺失值處理。

表 1. 患者的臨床特徵
表 2. 研究中使用的試劑與方法

結果

研究人群特徵
107 名孕婦的深部靜脈血栓(DVT)風險評分中位數為 2(範圍 0–8)。年齡和妊娠週數的中位數(範圍)分別為 33 歲(21–45 歲)和 34.4 週(8–41.7 週)。其他臨床特徵見表 1。手術操作包括 Shirodkar 手術(n = 6)、子宮動脈栓塞(n = 1)、子宮頸錐切術(n = 1)及胎兒減數手術(n = 1)。

D-dimer 與 FMC
D-dimer 和 FMC 的受試者工作特徵(ROC)曲線分析顯示,曲線下面積(AUC)、臨界值、敏感性及特異性分別為:

D-dimer: AUC = 0.656(95% CI: 0.546–0.766),臨界值 = 4.4 μg/mL,敏感性 = 0.590,特異性 = 0.721;
FMC: AUC = 0.713(95% CI: 0.608–0.818),臨界值 = 5.8 μg/mL,敏感性 = 0.692,特異性 = 0.750。
將 D-dimer 與 FMC 濃度結合進行多變量 ROC 分析,AUC 為 0.738(95% CI: 0.641–0.834)。

合併症
內科合併症包括骨髓增生異常綜合症(n = 3)、妊娠糖尿病(n = 7)、甲狀腺功能減退(n = 5)、系統性紅斑狼瘡(n = 4)、甲狀腺功能亢進(n = 4)及類風濕性關節炎(n = 2)。38 名孕婦(35.5%)接受下肢超聲心動檢查,未發現血栓。

患者按妊娠週數分類如下:

妊娠 16 週前(n = 1);
妊娠 16–27 週(n = 10);
妊娠 28 週後(n = 96)。
FMC 和 D-dimer 濃度分佈
FMC 和 D-dimer 的中位數(範圍)濃度分別為 4.0 μg/mL(0.6–200 μg/mL)及 3.3 μg/mL(0.7–25 μg/mL)。本院標準值分別為 FMC < 7 μg/mL,D-dimer < 1 μg/mL。在高風險組中,FMC 和 D-dimer 濃度顯著高於低風險組(FMC:14.6 vs 3.4 μg/mL,p < 0.001;D-dimer:4.5 vs 2.6 μg/mL,p = 0.008)。其他凝血/纖溶標誌物在兩組間無顯著差異(圖 2)。

妊娠週數與血栓標誌物的關係
使用 Spearman 的相關係數評估妊娠週數與血栓標誌物之間的關係,結果顯示:

D-dimer 和 PIC 濃度隨妊娠週數顯著增加(D-dimer: rs = 0.317, p < 0.001;PIC: rs = 0.248, p = 0.01);
FMC、纖維蛋白原、PT 和 APTT 不受妊娠週數影響(FMC: rs = -0.081, p = 0.409;纖維蛋白原: rs = 0.181, p = 0.073;PT: rs = -0.031, p = 0.753;APTT: rs = 0.063, p = 0.524;圖 3)。
FMC 和 D-dimer 的鑑別性能
進一步通過 ROC 曲線分析評估 FMC 和 D-dimer 的鑑別性能(圖 4)。高風險組 VTE 的目標變量顯示 FMC 和 D-dimer 在區分高風險組方面的表現優於單一標誌物。

圖 2. 高風險組與低風險組間血栓標誌物的比較 圖 3. 妊娠週數與血栓標誌物之間的關係 圖 4. D-dimer、FMC 及其結合在高風險組中的鑑別性能

討論

本研究顯示,高風險組的 D-dimer 濃度顯著高於低風險組,且 D-dimer 濃度在妊娠期間顯著升高。儘管 D-dimer 的參考值通常設定為 <1 μg/mL,但本研究中僅 4 名患者的濃度位於參考範圍內。研究群體的 D-dimer 中位數為 3.3 μg/mL,且超過 95% 的患者 D-dimer 水平超出參考範圍,尤其是在高風險患者中。此外,多項研究報告指出,健康孕婦在妊娠晚期的 D-dimer 濃度顯著升高。<sup>12,13</sup> 英國皇家婦產科醫學院(RCOG)指南建議妊娠期急性 VTE 的檢查不應使用 D-dimer,因此 D-dimer 不適合作為妊娠期 VTE 的管理指標。<sup>14</sup>

本研究還發現,高風險組的 FMC 濃度顯著高於低風險組。此外,與 PIC 和 D-dimer 不同,FMC 濃度不受妊娠週數的影響。儘管本院 FMC 的參考值為 <7 μg/mL,本研究中有 63.5%(68 名)患者的 FMC 濃度在參考範圍內,相較於 D-dimer,大多數患者的 FMC 水平位於標準值內。這些結果表明,FMC 作為血栓標誌物優於 PIC 和 D-dimer。

FMC 的特異性與穩定性
FMC 測量使用的抗體(如 F405)可識別纖維單體(FM)、纖維降解產物(FMDP)及其複合物等。據報導,DIC 患者中 SF 和 FMC 測量值之間存在顯著差異,而在高凝狀態下則無此現象。<sup>15</sup> 由此推測,即使使用不同測量試劑,本研究的結果應不會改變。

本研究中,儘管包括相對高風險妊娠患者,無一例發生 DVT。然而,Onishi 等報導一名 FMC 濃度顯著升高(32.4 μg/mL)的 DVT 患者,隨後隨著 DVT 改善,FMC 濃度逐漸恢復正常。<sup>13</sup> 與 D-dimer 和 PIC 相比,FMC 在整個妊娠期間相對穩定,因此可能是一個更具特異性的血栓標誌物。

FMC 與 D-dimer 的聯合應用
本研究建議聯合評估 FMC 和 D-dimer,而非孤立考慮單一標誌物。雖然 D-dimer 常用於臨床,FMC 卻較少用於孕婦 VTE 的管理。然而,聯合血栓標誌物的效用尚需進一步研究。

FMC 的臨床潛力
FMC 是纖維蛋白生成的反映物,當凝血酶活性足夠高以形成複合物時誘導生成,比起 TAT 更能特異性地反映纖維蛋白的生成。<sup>18,20,21</sup> PIC 雖作為纖溶標誌物偶爾使用,但本研究顯示 PIC 濃度在妊娠期間顯著升高,因此不適合作為妊娠期 VTE 的檢測標誌物。

研究限制
本研究具有一些限制:

研究為單中心進行,樣本量相對較少;
研究中無參與者發生 VTE,無法估算 FMC 的敏感性或設定診斷 VTE 的臨界值;
研究為回顧性設計,VTE 監測由產科醫生自行決定。
結論
本研究發現,高風險組 FMC 濃度顯著高於低風險組,且不受妊娠週數影響。研究還顯示 FMC 與 D-dimer 的聯合評估可能比單一標誌物更能反映血栓風險。儘管存在一些限制,這是首次基於 RCOG 指南風險評分評估血栓標誌物的報告。雖然未能設定診斷 VTE 的臨界值,但本研究的 FMC 臨界值可能有助於高風險 VTE 患者的治療啟動。需要在包含更多 DVT 病例的更大規模研究中驗證這些結果。

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