急性A型主动脉夹层(acute type A aortic dissection,ATAAD)是一种严重的心血管疾病,病程进展迅速,死亡率高。急诊手术是唯一有效的治疗方法。尽管目前手术技术方面和围术期管理不断改进,但手术并发症和死亡率仍然很高[1-3]。对于ATAAD患者预后需要临床预测,以改进围术期治疗,并帮助更好地评估早期ATAAD患者的术后预后。临床预测因子将优化治疗策略,提高ATAAD的早期手术治疗,减少术后早期严重并发症,降低术后早期院内MAEs的发生率。这也有助于在手术前与患者和家属进行更准确、精确的会诊,使患者家属能够有效地充分了解患者的危重情况,有利于减少一些医疗纠纷。凝血反应机制对主动脉夹层的发病机制和预后至关重要,有研究[4]发现,D-二聚体是ATAAD患者院内死亡的独立危险因素。本研究通过回顾性分析ATAAD患者入院早期 D-二聚体水平,并探讨其对接受全弓置换术和冷冻象鼻支架(frozen elephant trunk,FET)植入术的ATAAD患者早期住院主要不良事件(major adverse events,MAEs)的相关性。
1 资料与方法
1.1 临床资料和分组
回顾性分析2017年9月—2022年12月于云南省阜外心血管病医院接受主动脉弓手术的218例ATAAD患者的临床资料。纳入标准:(1)经主动脉CT血管造影确诊;(2)ATAAD定义为在症状出现后14 d内诊断的夹层[6];(3)年龄>18岁;(4)有入院后前2 h内的D-二聚体值。排除标准:接受半足弓置换术。按照接受全足弓置换术和FET植入术术后有无发生院内MAEs进行分组,未发生院内MAEs为对照组,发生院内MAEs为观察组。
1.2 研究方法
通过医院电子病历系统收集患者相关临床资料:(1)一般情况:年龄、性别、吸烟状况、体重指数(body mass index,BMI)、高血压病史、 糖尿病病史、吸烟史;(2)入院后2 h内的D-二聚体水平、肌酐、血气分析的乳酸值、术中体外循环时间和主动脉阻断时间、术后呼吸机使用时间和住ICU时间;(3)患者术后出现MAEs。根据国际主动脉弓外科研究小组[5]的一致声明,对院内MAEs进行分类,包括住院死亡、消化道出血、截瘫、急性肾功能衰竭、低心排血量综合征、脑血管意外、呼吸功能不全、多器官功能障碍和严重感染。
急性肾功能衰竭被定义为血清肌酐增加了基线值的3倍以上,肾小球滤过率降低了75%以上,需要临时血液透析支持才能解决。低心排血量综合征被定义为大剂量血管活性药物,有组织灌注不足的迹象,需要插入主动脉内球囊泵或需要体外膜肺氧合支持。呼吸功能不全被定义为肺炎、肺不张、急性呼吸窘迫综合征或气管插管术。
所有患者均在入院2 h内抽取外周血,采用免疫比浊法(Diagnostica Stago)检测D-二聚体水平,全自动凝血分析仪(Werfen ACL TOP700,西班牙)检测D-二聚体指标,全自动血气分析仪(NOVA STAT PROFILE pHox ultra Analyzer,美国)监测乳酸指标,由本院检验科负责测定。
1.3 统计学分析
采用SPSS 26.0软件进行数据分析。使用Kolmogorov-Smirnov检验对计量资料进行正态性检验,正态分布的计量资料以均数±标准差(x±s)描述,组间比较采用独立样本 t 检验;非正态分布的计量资料以中位数(上下四分位数)[M(P25,P75)]描述,组间比较Mann-Whitney U 检验。比较两组围术期数据,采用单因素和多因素分析来研究院内MAEs的危险因素。单因素分析中差异有统计学意义的变量纳入二元 logistic回归分析,绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线确定D-二聚体预测接受全弓置换术和FET植入术的ATAAD患者发生院内MAEs的敏感度+特异度最大值计算最佳临界点。P≤0.05为差异有统计学意义。
1.4 伦理审查
本研究已通过云南省阜外医院伦理委员会审批,批准号:2023-045-01。
2 结果
2.1 基线数据的组间比较
观察组66例(死亡n=6,脑血管意外n=8,截瘫n=1,消化道出血n=14,低心排血量综合征n=5,急性肾功能衰竭n=19,呼吸功能不全n=21),对照组152例。两组患者的年龄、性别、BMI、吸烟史、有无基础病(高血压、 糖尿病)、肌酐、左心室射血分数差异无统计学意义(P>0.05),观察组的D-二聚体水平、乳酸水平、体外循环时间、主动脉阻断时间和住ICU时间均高于或长于对照组(P<0.05);见表1。


2.2 多因素logistic分析
以接受全弓置换术和FET植入术后是否发生 MAEs 为因变量,以单因素分析中差异有统计学意义的变量作为自变量进行多因素 logistic回归分析,结果显示D-二聚体[OR=1.077,95%CI(1.020,1.137),P=0.013]是院内发生MAEs的独立危险因素;见表2。

2.3 D-二聚体预测患者院内不良事件的预测价值
应用ROC曲线分析 D-二聚体对接受全弓置换术和FET植入术的ATAAD患者发生院内MAEs的预测价值(图1),应用 logistic回归模型转化,形成D-二聚体预测概率。ROC曲线分析结果:当 D-二聚体为2.2 μg/mL的最佳界值时,AUC为 0.83[95%CI(0.736,0.870),P<0.05],敏感度、特异度分别为 84.8% 和73.0%。

3 讨论
ATAAD是一种致命的心血管疾病,对人类生命和健康构成严重威胁[7],手术是首选的治疗方法,如果不手术ATAAD在48 h内的死亡率为50%[8]。在中低温停循环加上选择性脑灌注的情况下,用FET进行足弓置换术已经成为主动脉夹层的标准手术[9-10],但足弓置换仍然是一项具有挑战性的手术[3,11],尽管外科技术不断改进,术后严重并发症发生率高达32.1%[12],导致术后死亡率高达13%~17%[13]。
ATAAD时主动脉壁内膜撕裂、中间层剥离形成假腔,血液进入假腔,激活凝血系统,假腔血栓化导致纤维蛋白原前体活化,纤维蛋白单体通过活化因子Ⅷ交联,并水解纤溶酶以产生降解产物D-二聚体,D-二聚体是凝血系统血管内激活和继发性纤维蛋白溶解的结果[12],多项研究表明,D-二聚体是多种血栓性疾病的良好诊断指标,如缺血性卒中[14]、静脉血栓栓塞症[15]、肺栓塞[16]和主动脉夹层[3],除了其对血栓性疾病的高诊断价值外,最近的研究[16,17-18]还报道了其与这些疾病的短期和长期预后的关系。对于ATAAD,主动脉壁损伤释放出高水平的组织因子,凝血因子显著激活,先前的队列研究[19-22]已经报道了D-二聚体在预测ATAAD患者的短期和长期结果中的作用。但这些研究仅针对数量有限的患者,此外研究人群存在显著的异质性,包括不同病理类型的夹层,以及接受药物和手术治疗的夹层患者。对于接受手术治疗的夹层患者,没有收集到与手术相关的变量,因此很少有研究关注D-二聚体与接受足弓置换术和FET的ATAAD患者术后院内MAEs之间的关系。
在我们的研究中早期住院死亡患者6例,其中1例术后感染新型冠状病毒感染导致感染性休克、1例术后夹层进展破裂、1例消化道出血、2例术后脑疝、1例术后多器官功能障碍综合征,死亡率为2.8%,外科治疗明显降低ATAAD患者死亡率,因此对于挽救人们的生命至关重要。术前D-二聚体浓度高与夹层累及范围和假腔面积大有关,导致手术时间长、输血概率高,从而增加了手术风险和术后死亡风险[23]。Ohlmann等[20]发现,D-二聚体>5.2 μg/mL与死亡率有关,而Weber等[19]发现D-二聚物可以作为ATAAD患者死亡率的独立指标。因此,D-二聚体水平与住院死亡率之间存在正相关。本研究发现,入院时血清D-二聚体为 2.2 μg/mL 时有较好的预测发生院内MAEs敏感度和特异度,ROC曲线的AUC为0.83,在接受FET足弓手术的ATAAD患者中,入院时血清D-二聚体水平与术后院内MAEs独立相关。一项研究[13]证明D-二聚体浓度增加,接受FET足弓手术的ATAAD患者术后发生90 d不良事件的风险也会增加。目前机制尚不清楚,可能与D-二聚体浓度可以反映夹层累及主动脉血管壁解剖部位的区域、范围导致主动脉血管壁的损伤程度[20,22]。其次,血浆D-二聚体浓度反映了主动脉管腔内血栓的体积,血栓是参与夹层演变的生物活性物质,它含有中性粒细胞、释放的促炎细胞因子和蛋白水解酶,这些酶与主动脉壁的破坏和夹层的进展有关[18]。再次,D-二聚体激活炎性细胞因子,炎性细胞因子损伤主动脉导致夹层进展并甚至破裂[24]。最后,D-二聚体升高使患者处于继发性纤溶和凝血功能异常,术中和术后出血可导致血液动力学不稳定、输血并发症、心脏压塞、胸腔出血,甚至脑梗死[25]。这些因素可能导致接受足弓置换术和FET的ATAAD患者中高D-二聚体浓度与术后院内MAEs的关联。
研究[26-27]表明ATAAD是由炎症和血栓形成共同作用引起,主动脉壁内炎症会损伤主动脉,使其很容易扩大并破裂,凝血系统被炎症激活,而炎症也会激活凝血系统,C-反应蛋白(C-reactive protein ,CRP)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)在ATAAD的炎症状态中发挥重要作用,D-二聚体反映了ATAAD的血栓状态。研究[28]发现,ATAAD早期CRP、IL-6有升高,但对急性主动脉夹层临床结果无法获得理想的预测效果。D-二聚体水平从ATAAD的早期阶段开始升高,D-二聚体水平不受ATAAD发病开始到D-二聚体测量的时间间隔的影响,而是受ATAAD病理特征的影响[29]。D-二聚体水平在不同的主动脉夹层患者血清中水平不同,Stanford A型夹层患者中D-二聚体水平高于Stanford B型夹层患者,因此可作为诊断两种类型的主动脉夹层的生物标志物,并且在Stanford A型夹层患者预后预测中发挥重要作用[30]。入院后早期的D-二聚体是一种可预测预后、快速、廉价的生物标志物,它可用作互补诊断工具,使死亡率和MAEs风险较高的ATAAD患者进行个体化治疗,可以减少术后并发症,降低术后早期院内MAEs的发生率、降低死亡率使患者获益。
本中心的经验是当ATAAD患者术前D-二聚体值>2.2 μg/mL时,加强围术期管理:(1)严密监测出凝血指标,D-二聚体浓度增高可预测主动脉夹层患者的失血量更大[25],这可能与凝血系统激活后出现血栓形成和纤溶活性,对这些患者进行预先计划,如准备血小板、血浆和止血药物,简化手术方法以尽量缩短手术时间和减少出血;(2)术后胃肠减压、应用胃黏膜保护剂和改善胃肠动力药,预防消化道出血;(3)术后严格液体管理,避免使用肾毒性药物预防急性肾损伤;(4)积极纠正低蛋白血症,控制液体入量,加强雾化体疗,必要时俯卧位通气,促进肺复张;(5)对于截瘫高危的患者放置脑脊液引流,严密监测脑脊液压,术后早期评估神志后适当镇静减少氧耗、控制心室率。目前我们的综合治疗取得了良好的效果,但本研究是一项单中心观察研究,样本量偏小,需要进一步设计多中心、前瞻性、样本量大的研究加以证实。该研究只关注入院时的D-二聚体水平,术后D-二聚物是否是一个有意义的标志物,需要进一步研究。其次,本研究中ATAAD患者未区分完全血栓型、部分血栓型及非血栓型,后续研究将对急性主动脉夹层细化分型,进一步探讨。
利益冲突:无。
作者贡献:王瑜负责研究实施,数据整理与分析、论文撰写;张心怡、郭怡、徐冕负责研究实施、数据整理与分析;常硕负责研究设计;王小啟、张恒负责文章审阅与修改。
急性A型主动脉夹层(acute type A aortic dissection,ATAAD)是一种严重的心血管疾病,病程进展迅速,死亡率高。急诊手术是唯一有效的治疗方法。尽管目前手术技术方面和围术期管理不断改进,但手术并发症和死亡率仍然很高[1-3]。对于ATAAD患者预后需要临床预测,以改进围术期治疗,并帮助更好地评估早期ATAAD患者的术后预后。临床预测因子将优化治疗策略,提高ATAAD的早期手术治疗,减少术后早期严重并发症,降低术后早期院内MAEs的发生率。这也有助于在手术前与患者和家属进行更准确、精确的会诊,使患者家属能够有效地充分了解患者的危重情况,有利于减少一些医疗纠纷。凝血反应机制对主动脉夹层的发病机制和预后至关重要,有研究[4]发现,D-二聚体是ATAAD患者院内死亡的独立危险因素。本研究通过回顾性分析ATAAD患者入院早期 D-二聚体水平,并探讨其对接受全弓置换术和冷冻象鼻支架(frozen elephant trunk,FET)植入术的ATAAD患者早期住院主要不良事件(major adverse events,MAEs)的相关性。
1 资料与方法
1.1 临床资料和分组
回顾性分析2017年9月—2022年12月于云南省阜外心血管病医院接受主动脉弓手术的218例ATAAD患者的临床资料。纳入标准:(1)经主动脉CT血管造影确诊;(2)ATAAD定义为在症状出现后14 d内诊断的夹层[6];(3)年龄>18岁;(4)有入院后前2 h内的D-二聚体值。排除标准:接受半足弓置换术。按照接受全足弓置换术和FET植入术术后有无发生院内MAEs进行分组,未发生院内MAEs为对照组,发生院内MAEs为观察组。
1.2 研究方法
通过医院电子病历系统收集患者相关临床资料:(1)一般情况:年龄、性别、吸烟状况、体重指数(body mass index,BMI)、高血压病史、 糖尿病病史、吸烟史;(2)入院后2 h内的D-二聚体水平、肌酐、血气分析的乳酸值、术中体外循环时间和主动脉阻断时间、术后呼吸机使用时间和住ICU时间;(3)患者术后出现MAEs。根据国际主动脉弓外科研究小组[5]的一致声明,对院内MAEs进行分类,包括住院死亡、消化道出血、截瘫、急性肾功能衰竭、低心排血量综合征、脑血管意外、呼吸功能不全、多器官功能障碍和严重感染。
急性肾功能衰竭被定义为血清肌酐增加了基线值的3倍以上,肾小球滤过率降低了75%以上,需要临时血液透析支持才能解决。低心排血量综合征被定义为大剂量血管活性药物,有组织灌注不足的迹象,需要插入主动脉内球囊泵或需要体外膜肺氧合支持。呼吸功能不全被定义为肺炎、肺不张、急性呼吸窘迫综合征或气管插管术。
所有患者均在入院2 h内抽取外周血,采用免疫比浊法(Diagnostica Stago)检测D-二聚体水平,全自动凝血分析仪(Werfen ACL TOP700,西班牙)检测D-二聚体指标,全自动血气分析仪(NOVA STAT PROFILE pHox ultra Analyzer,美国)监测乳酸指标,由本院检验科负责测定。
1.3 统计学分析
采用SPSS 26.0软件进行数据分析。使用Kolmogorov-Smirnov检验对计量资料进行正态性检验,正态分布的计量资料以均数±标准差(x±s)描述,组间比较采用独立样本 t 检验;非正态分布的计量资料以中位数(上下四分位数)[M(P25,P75)]描述,组间比较Mann-Whitney U 检验。比较两组围术期数据,采用单因素和多因素分析来研究院内MAEs的危险因素。单因素分析中差异有统计学意义的变量纳入二元 logistic回归分析,绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线确定D-二聚体预测接受全弓置换术和FET植入术的ATAAD患者发生院内MAEs的敏感度+特异度最大值计算最佳临界点。P≤0.05为差异有统计学意义。
1.4 伦理审查
本研究已通过云南省阜外医院伦理委员会审批,批准号:2023-045-01。
2 结果
2.1 基线数据的组间比较
观察组66例(死亡n=6,脑血管意外n=8,截瘫n=1,消化道出血n=14,低心排血量综合征n=5,急性肾功能衰竭n=19,呼吸功能不全n=21),对照组152例。两组患者的年龄、性别、BMI、吸烟史、有无基础病(高血压、 糖尿病)、肌酐、左心室射血分数差异无统计学意义(P>0.05),观察组的D-二聚体水平、乳酸水平、体外循环时间、主动脉阻断时间和住ICU时间均高于或长于对照组(P<0.05);见表1。


2.2 多因素logistic分析
以接受全弓置换术和FET植入术后是否发生 MAEs 为因变量,以单因素分析中差异有统计学意义的变量作为自变量进行多因素 logistic回归分析,结果显示D-二聚体[OR=1.077,95%CI(1.020,1.137),P=0.013]是院内发生MAEs的独立危险因素;见表2。

2.3 D-二聚体预测患者院内不良事件的预测价值
应用ROC曲线分析 D-二聚体对接受全弓置换术和FET植入术的ATAAD患者发生院内MAEs的预测价值(图1),应用 logistic回归模型转化,形成D-二聚体预测概率。ROC曲线分析结果:当 D-二聚体为2.2 μg/mL的最佳界值时,AUC为 0.83[95%CI(0.736,0.870),P<0.05],敏感度、特异度分别为 84.8% 和73.0%。

3 讨论
ATAAD是一种致命的心血管疾病,对人类生命和健康构成严重威胁[7],手术是首选的治疗方法,如果不手术ATAAD在48 h内的死亡率为50%[8]。在中低温停循环加上选择性脑灌注的情况下,用FET进行足弓置换术已经成为主动脉夹层的标准手术[9-10],但足弓置换仍然是一项具有挑战性的手术[3,11],尽管外科技术不断改进,术后严重并发症发生率高达32.1%[12],导致术后死亡率高达13%~17%[13]。
ATAAD时主动脉壁内膜撕裂、中间层剥离形成假腔,血液进入假腔,激活凝血系统,假腔血栓化导致纤维蛋白原前体活化,纤维蛋白单体通过活化因子Ⅷ交联,并水解纤溶酶以产生降解产物D-二聚体,D-二聚体是凝血系统血管内激活和继发性纤维蛋白溶解的结果[12],多项研究表明,D-二聚体是多种血栓性疾病的良好诊断指标,如缺血性卒中[14]、静脉血栓栓塞症[15]、肺栓塞[16]和主动脉夹层[3],除了其对血栓性疾病的高诊断价值外,最近的研究[16,17-18]还报道了其与这些疾病的短期和长期预后的关系。对于ATAAD,主动脉壁损伤释放出高水平的组织因子,凝血因子显著激活,先前的队列研究[19-22]已经报道了D-二聚体在预测ATAAD患者的短期和长期结果中的作用。但这些研究仅针对数量有限的患者,此外研究人群存在显著的异质性,包括不同病理类型的夹层,以及接受药物和手术治疗的夹层患者。对于接受手术治疗的夹层患者,没有收集到与手术相关的变量,因此很少有研究关注D-二聚体与接受足弓置换术和FET的ATAAD患者术后院内MAEs之间的关系。
在我们的研究中早期住院死亡患者6例,其中1例术后感染新型冠状病毒感染导致感染性休克、1例术后夹层进展破裂、1例消化道出血、2例术后脑疝、1例术后多器官功能障碍综合征,死亡率为2.8%,外科治疗明显降低ATAAD患者死亡率,因此对于挽救人们的生命至关重要。术前D-二聚体浓度高与夹层累及范围和假腔面积大有关,导致手术时间长、输血概率高,从而增加了手术风险和术后死亡风险[23]。Ohlmann等[20]发现,D-二聚体>5.2 μg/mL与死亡率有关,而Weber等[19]发现D-二聚物可以作为ATAAD患者死亡率的独立指标。因此,D-二聚体水平与住院死亡率之间存在正相关。本研究发现,入院时血清D-二聚体为 2.2 μg/mL 时有较好的预测发生院内MAEs敏感度和特异度,ROC曲线的AUC为0.83,在接受FET足弓手术的ATAAD患者中,入院时血清D-二聚体水平与术后院内MAEs独立相关。一项研究[13]证明D-二聚体浓度增加,接受FET足弓手术的ATAAD患者术后发生90 d不良事件的风险也会增加。目前机制尚不清楚,可能与D-二聚体浓度可以反映夹层累及主动脉血管壁解剖部位的区域、范围导致主动脉血管壁的损伤程度[20,22]。其次,血浆D-二聚体浓度反映了主动脉管腔内血栓的体积,血栓是参与夹层演变的生物活性物质,它含有中性粒细胞、释放的促炎细胞因子和蛋白水解酶,这些酶与主动脉壁的破坏和夹层的进展有关[18]。再次,D-二聚体激活炎性细胞因子,炎性细胞因子损伤主动脉导致夹层进展并甚至破裂[24]。最后,D-二聚体升高使患者处于继发性纤溶和凝血功能异常,术中和术后出血可导致血液动力学不稳定、输血并发症、心脏压塞、胸腔出血,甚至脑梗死[25]。这些因素可能导致接受足弓置换术和FET的ATAAD患者中高D-二聚体浓度与术后院内MAEs的关联。
研究[26-27]表明ATAAD是由炎症和血栓形成共同作用引起,主动脉壁内炎症会损伤主动脉,使其很容易扩大并破裂,凝血系统被炎症激活,而炎症也会激活凝血系统,C-反应蛋白(C-reactive protein ,CRP)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)在ATAAD的炎症状态中发挥重要作用,D-二聚体反映了ATAAD的血栓状态。研究[28]发现,ATAAD早期CRP、IL-6有升高,但对急性主动脉夹层临床结果无法获得理想的预测效果。D-二聚体水平从ATAAD的早期阶段开始升高,D-二聚体水平不受ATAAD发病开始到D-二聚体测量的时间间隔的影响,而是受ATAAD病理特征的影响[29]。D-二聚体水平在不同的主动脉夹层患者血清中水平不同,Stanford A型夹层患者中D-二聚体水平高于Stanford B型夹层患者,因此可作为诊断两种类型的主动脉夹层的生物标志物,并且在Stanford A型夹层患者预后预测中发挥重要作用[30]。入院后早期的D-二聚体是一种可预测预后、快速、廉价的生物标志物,它可用作互补诊断工具,使死亡率和MAEs风险较高的ATAAD患者进行个体化治疗,可以减少术后并发症,降低术后早期院内MAEs的发生率、降低死亡率使患者获益。
本中心的经验是当ATAAD患者术前D-二聚体值>2.2 μg/mL时,加强围术期管理:(1)严密监测出凝血指标,D-二聚体浓度增高可预测主动脉夹层患者的失血量更大[25],这可能与凝血系统激活后出现血栓形成和纤溶活性,对这些患者进行预先计划,如准备血小板、血浆和止血药物,简化手术方法以尽量缩短手术时间和减少出血;(2)术后胃肠减压、应用胃黏膜保护剂和改善胃肠动力药,预防消化道出血;(3)术后严格液体管理,避免使用肾毒性药物预防急性肾损伤;(4)积极纠正低蛋白血症,控制液体入量,加强雾化体疗,必要时俯卧位通气,促进肺复张;(5)对于截瘫高危的患者放置脑脊液引流,严密监测脑脊液压,术后早期评估神志后适当镇静减少氧耗、控制心室率。目前我们的综合治疗取得了良好的效果,但本研究是一项单中心观察研究,样本量偏小,需要进一步设计多中心、前瞻性、样本量大的研究加以证实。该研究只关注入院时的D-二聚体水平,术后D-二聚物是否是一个有意义的标志物,需要进一步研究。其次,本研究中ATAAD患者未区分完全血栓型、部分血栓型及非血栓型,后续研究将对急性主动脉夹层细化分型,进一步探讨。
利益冲突:无。
作者贡献:王瑜负责研究实施,数据整理与分析、论文撰写;张心怡、郭怡、徐冕负责研究实施、数据整理与分析;常硕负责研究设计;王小啟、张恒负责文章审阅与修改。