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肝硬化患者特别是在合并肝功能衰竭的情况下,临床上常用来反应凝血功能的指标如:活化部分凝血活酶时间、凝血酶原时间延长,血小板减少,以及肝硬化患者常合并消化道或其他部位出血的临床表现,使得我们在过去很长一段时间里认为肝硬化合并的凝血功能障碍是具有出血倾向的。但这种传统观念却在近20年受到了质疑,因为肝硬化患者不仅有出血表现,还会出现高凝状态从而形成血栓,甚至是出血和血栓并存。随着研究不断深入,有学者发现肝硬化患者体内呈现出一种不同于正常人的新平衡,即“促凝-抗凝再平衡”[1-2]。本文将结合肝硬化凝血状态的最新研究进展,概述肝硬化患者体内的凝血变化,并探讨其出血及血栓形成的发病机制及防治。
1 肝硬化的促凝-抗凝再平衡
凝血是机体内抗凝因子和促凝因子相互制约的结果,肝硬化患者的凝血机制十分复杂,且在止血过程的所有阶段包括一期止血、二期止血和纤溶均有变化,往往存在促凝、抗凝过程交替[3],有研究发现在肝硬化患者甚至慢加急性肝衰竭患者中凝血状态仍能基本维持平衡,这种独特的凝血状态被称为促凝-抗凝再平衡[4-5]。
1.1 肝硬化一期止血的改变
一期止血包括血管收缩及血小板止血栓的形成。肝硬化患者常常表现为血小板计数减少和血小板功能障碍[6]。血小板数量减少主要有两方面的原因:即生成减少和清除增加。血小板的生成受血小板生成素(thrombopoietin,TPO)的调节,而肝脏是TPO合成的主要部位。肝硬化时肝细胞受损,导致TPO浓度降低从而影响血小板的产量。此外,病毒、酒精以及某些药物会产生骨髓抑制进而间接影响血小板的生成。血小板清除增加主要是由于肝硬化常常合并脾功能亢进,使得血小板在脾脏的破坏增加。另有研究提出肝硬化患者存在免疫因素所致的血小板破坏加速[7]。血管血友病因子裂解酶(ADAMTS13)是一种能够特异性水解血管性血友病因子(von Willebrand factor, vWF)的金属蛋白酶,与vWF水平密切相关。肝硬化时机体可以通过vWF水平升高和ADAMTS13水平降低[8]来促进血小板黏附、聚集以弥补血小板数量的减少和功能的缺陷,维持一期止血的正常进行。
1.2 肝硬化二期止血的改变
二期止血也称永久性止血,是在各种凝血因子的参与下,将纤维蛋白原转变为纤维蛋白并交织成网的过程。肝硬化时肝脏合成凝血因子和纤维蛋白原的能力下降,前者在肝硬化早期即可出现减少,后者可能更常出现在晚期肝硬化中。
1.2.1 凝血因子和抗凝因子
除了凝血因子,抗凝因子也可以由肝细胞合成,肝硬化患者凝血因子减少的同时会伴随着抗凝因子的减少[9]。已有研究证实肝硬化时机体降低的凝血因子水平可以通过蛋白C、抗凝血酶水平降低以及因子Ⅷ水平升高共同使凝血酶生成能力增强来平衡[9⇓-11]。因子Ⅷ通过与因子Ⅸ结合促进凝血酶的生成,是驱动凝血的关键。肝硬化时机体的vWF水平升高,提高了因子Ⅷ的稳定性,使其在血中的浓度升高。蛋白C是肝脏合成的维生素K依赖性抗凝因子,在被凝血酶和其在正常血管内皮细胞上的凝血酶调节蛋白结合后激活,通过水解灭活活化的因子Ⅷ和因子Ⅴ来抑制因子Ⅴ和凝血酶原的激活[12-13],蛋白S是活化蛋白C的辅因子,能显著增强活化蛋白C的灭活作用。肝硬化时肝细胞受损,体内的凝血酶调节蛋白水平降低[9],蛋白C、蛋白S的生成和激活随之减少,导致蛋白C抗凝系统功能下调,对因子Ⅷ的清除能力减弱,这也是因子Ⅷ水平升高的原因之一。抗凝血酶是由肝脏和血管内皮细胞合成的一种丝氨酸蛋白酶抑制剂,能够抑制活化的除因子Ⅶ以外的所有维生素K依赖性凝血因子(图1)。
1.2.2 纤维蛋白原
纤维蛋白原水平在肝硬化代偿期时通常是正常的,而在终末期肝病中经常下降[14]。有研究发现肝硬化患者纤维蛋白原的唾液酸水平明显升高,导致纤维蛋白单体的聚合能力下降[15] 。另一项研究则证实了虽然肝硬化患者纤维蛋白凝块形成速度减慢,但在纤维蛋白原的氧化修饰下凝块的通透性降低,使得凝块溶解的速度减慢,从而抵消纤维蛋白原水平降低及聚合时间的延长使机体免于出血[16]。
1.3 肝硬化纤溶的改变
2 肝硬化与出血
消化道出血是肝硬化最常见的并发症,其中最多见的为食管胃静脉曲张破裂出血(esophagogastric variceal bleeding,EVB)。同时,有些患者可能发生了与皮肤或黏膜相关的出血事件,比如擦伤、紫癜、鼻和牙龈出血、月经过多以及与肝穿刺活检等侵入性手术相关的出血事件[21]。
2.1 肝硬化出血的机制
临床工作中对于肝硬化出血风险的评估常常存在困难,因为出血可能源自不同的潜在因素。美国肝病学会(AASLD)2020年的实践指南针对肝硬化出血,总结了3个原因[22]:①与门静脉高压相关的出血,如:EVB。肝硬化时,肝血窦周围的结构发生改变,纤维化和结节的形成导致肝内血管压力升高。此外,机体分泌的缩血管物质(如:内皮素、血栓素)水平升高,舒血管物质[如:一氧化氮(nitric oxide,NO)]减少,使得肝脏血管、血窦收缩,导致门静脉阻力升高出现门静脉高压。同时,由于门脉压力升高,血液回流受阻,内脏的血流量增加,致使有效循环血量不足,机体通过增加心输出量来发挥代偿功能,在这种高排状态下,内脏血流增加,进一步加重了门静脉高压。目前越来越多的研究认为静脉曲张的出血更主要的是与门静脉压力相关,而并非是肝硬化晚期凝血功能障碍所致[4,23]。有报道称晚期的Chlid-Pugh分级、大直径的静脉曲张及红色征阳性是静脉曲张出血的危险因素[24]。②血管的机械性损伤。这种出血属于手术操作治疗过程中的出血,术前预防性止血的效果可能并不理想。③可能与止血失败相关的自发性或不明原因的出血,比如皮肤瘀斑、黏膜出血或穿刺部位的渗血,通常很难预料,被认为与凝血系统潜在改变有关。
2.2 肝硬化出血的预防
预防首次出血或再出血的发生需要考虑到以上3种出血潜在原因,即门脉高压、血管损伤及止血失败。临床上有很多肝硬化患者都会经历出血事件,但大多是由于门静脉压力过高或血管机械性损伤所致,这些出血可能无法通过事先应用促凝治疗进行预防。
国外有学者研究发现合并出血的患者的血小板计数明显低于未合并出血的患者[11,21]。另有研究表明,当血小板低于60×10^9/L时,侵入性手术相关的出血风险显著增加[25]。但同时这项研究通过对50例血小板低于150×10^9/L的晚期肝病患者进行术后随访,发现在术前接受预防性血小板输注的患者出血可能性更大。国内学者提出,如果没有合并原发性/自身免疫性血小板减少性紫癜,慢性肝病和肝硬化伴发的血小板减少很少引起自发性出血[26]。欧洲肝病学会指出,针对接受侵入性手术且血小板计数高于50×10^9/L的患者不推荐输注血小板浓缩物或使用促TPO受体激动剂,但如果血小板计数低于50×10^9/L且不能采取局部止血治疗的,可视情况而定[14]。
纤维蛋白原既是纤维蛋白的前体,也是血小板聚集的重要媒介。Fries等[27]认为在晚期肝硬化患者中常见的低纤维蛋白原血症会增加出血风险。有研究发现,肝硬化患者血浆纤维蛋白原水平低于100 mg/dl与自发性出血和手术相关性出血相关[28-29]。Budnick等[30]通过对237例FIB低于150 mg/dl的肝硬化患者进行回顾性研究,认为FIB是疾病严重程度的一个标志,但其本身并不是危重症肝硬化患者出血的直接因素。2020年AASLD指南建议在高危手术前将肝硬化患者的FIB纠正至100 mg/dl以上[22]。
目前关于出血风险与纤维蛋白原水平和血小板计数之间的相关性尚无定论,是否需要在有创操作前纠正低血小板计数或低纤维蛋白原水平也仍具争议。有学者认为出血风险的增加可能是因为肝脏疾病的潜在恶化,而纤维蛋白原及血小板计数的降低仅仅为肝功能失代偿的标志[31]。
3 肝硬化与血栓形成
肝硬化不但有出血风险,也有发生静脉血栓的倾向,特别是门静脉血栓(portal vein thrombosis,PVT)。PVT在正常人群中很少见,发病率为1%,在肝硬化患者中患病率为15%~20%,年发病率为3%~17%[32]。此外,其他非内脏血栓形成,包括深静脉血栓形成、肺栓塞、急性心肌梗死和缺血性卒中,在肝硬化患者中也并不罕见,5年发病率为3.5%[33]。
3.1 PVT形成机制
PVT形成的机制目前尚不明确,常与菲尔绍(Virchow)静脉血栓形成三要素,即血流缓慢、血管内皮损伤及血液高凝状态联系起来。同时易栓症,门静脉、腹腔及肠道的炎症可能也是血栓形成的危险因素[32]。
肝硬化患者常存在着低浓度的肠源性内毒素血症,被认为是肠道黏膜通透性增加、免疫功能受损导致的细菌易位而引起的全身炎症反应,这可能是血栓形成的一种独特的机制。国外一项研究总结了脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)可以通过3方面来满足Virchow三要素[34]:①促进高凝状态;②大量产生NO造成静脉血流淤滞;③引起内皮损伤。Carnevale等[1]发现来自肠道的LPS能够刺激内皮细胞产生vWF,升高的vWF能够减少因子Ⅷ在肝脏的清除,使得血浆中的因子Ⅷ浓度升高。内毒素也可上调内皮细胞和单核细胞组织因子的水平,触发因子Ⅶ的激活[35-36],从而加快凝血级联反应,促使机体出现高凝状态。LPS还可通过刺激内皮细胞产生大量的NO[37],NO能够舒张内脏血管进而造成静脉血流速度减慢甚至出现淤滞。此外,有研究显示肝硬化患者门静脉中LPS水平明显高于肝静脉及外周静脉[38-39]。这可能也解释了肝硬化患者PVT的发生率明显高于其他部位的原因。
2021年一项纳入369人的前瞻性研究发现,肝硬化患者PVT形成的预测因素主要与门脉高压的严重程度相关,如:低血小板计数、门静脉流速<15 cm/s和静脉曲张出血史,而炎症、获得性或遗传性高凝因素并不能预测血栓的形成[40]。也有研究认为在其他血栓形成危险因素(如抗凝血酶、蛋白C、狼疮抗凝物、冷球蛋白和超同型半胱氨酸)被校正以后,门静脉血流速度减慢可能是PVT形成最重要的危险因素[41]。
有研究通过对肝移植患者的PVT的结构和成分进行分析,发现所有PVT均表现为门静脉管壁内膜增生,只有1/3在此基础上还包括了由纤维蛋白和血小板组成的“真正”的血栓[42]。他们推测不含有纤维蛋白和血小板的PVT可能是最初“真正”的血凝块随着时间的推移,其内物质逐渐被胶原蛋白和其他细胞取代的结果。即肝硬化患者的门静脉血管内皮细胞在炎症和压力的共同作用下出现损伤,在机体高凝状态的影响下形成血栓,随着病程的延长,血栓逐渐机化或钙化。也有一种可能是血凝块在形成的初期就不包含纤维蛋白和血小板,类似于支架置入手术,发生血管内皮细胞应激[43]、血小板聚集、白细胞趋化和内皮细胞增殖[44]等一系列病理改变,最终导致间质细胞的增殖和细胞外基质成分的沉积[43,45]。这些发现可能为未来肝硬化合并PVT的治疗和管理提供新的思路。
3.2 PVT的治疗
PVT对肝硬化自然病程的影响仍存在争议,通常认为PVT对肝硬化的预后有负面影响,已有研究表明其与静脉曲张出血或经内镜下套扎治疗后再出血的发生显著相关[46-47],且肝硬化的预后随着PVT分级的增加而恶化[48]。此外,当PVT持续进展累及肠系膜上静脉时将会导致肝移植手术难度增加[32],并可能会降低移植后生存率[49]。但也有学者认为PVT可能仅仅只是肝硬化自然病程中的一个表现,并不能加速病情的进展[50]。目前国内外相关的指南和共识均提及肝硬化PVT的防治,但由于PVT发病机制尚无定论,因此我们采取的防治策略绝大多数都是由静脉血栓的治疗经验中推断而来,主要包括:抗凝治疗、溶栓治疗和经颈静脉肝内门体分流术。
近年来随着直接口服抗凝药(direct oral anticoagulants, DOACs)如:直接凝血因子Ⅹa抑制剂利伐沙班、阿哌沙班、依度沙班和直接凝血因子Ⅱa抑制剂达比加群逐步投入使用,医疗界再次将目光聚焦到抗凝治疗上。相较于传统抗凝药物如:维生素K拮抗剂、肝素类药物等,DOACs使用更方便,不需要定期监测凝血指标,依从性较好。目前该类药物在治疗肝硬化合并血栓的患者中相关研究尚少,但似乎大多数都对其疗效和安全性表示认可。一项来自欧洲的研究包含了36名肝硬化患者,其中75%合并有PVT,在接受了DOACs治疗后,复发率为4.6%,认为肝硬化患者使用DOACs治疗似乎是有效和安全的[51]。也有研究通过对肝硬化患者进行为期3年的抗凝治疗,发现与传统抗凝药物相比,DOACs具有同等甚至更高的疗效性和安全性[52]。值得注意的是,肝脏和肾脏是绝大多数药物代谢的主要器官,对于肝病,尤其是晚期肝硬化的患者,即使是同一种药物,其药代动力学与正常人之间仍然存在差异。有研究发现应用DOACs的晚期肝硬化患者自发性出血事件发生率显著增加,且出血后总生存率更低[53-54]。同时还指出这些患者的自发性出血率与传统抗凝药物相当,提示晚期肝硬化患者应谨慎应用抗凝药物,无论是传统抗凝药物或是DOACs。
肝硬化PVT患者的门静脉均出现了管壁内膜纤维增生,只有1/3的病例中合并纤维蛋白血栓,相比于仅有内膜纤维增生的血栓,含有纤维蛋白的血栓更容易被抗凝药物所缓解[55]。未来研究应该加以关注门静脉内膜纤维化的治疗,关于抗凝药物在肝硬化患者中使用的时机、种类、剂量及安全性与疗效仍待进一步研究。
4 小结
肝硬化的病理生理学机制十分复杂,且关于凝血功能障碍机制尚未完全阐明。由于目前关于如何预防和治疗肝硬化出血和血栓形成的研究较少且存在争议,在临床工作中我们采取的治疗措施相对保守且主要依赖于经验,因此期待在未来能开展更大样本的前瞻性研究为临床诊治提供高质量的理论证据和实践指导。
引用：朱萌然, 胡宵月, 苏芮, 杨旭旭, 漆平, 白云.
