張麗萍 吳衛(wèi)春 莊國(guó)華

胸部撞擊后 TXB2/6-keto-PGF1a變化對(duì)心肌挫傷的診斷價(jià)值

張麗萍 吳衛(wèi)春 莊國(guó)華

目的 探討血栓素B2（TXB2）/前列環(huán)素2（PG12）[以其穩(wěn)定的代謝產(chǎn)物6-酮-前列腺素F1a（6-keto-PGF1a）表示]變化對(duì)心肌挫傷早期診斷的價(jià)值。 方法 選取30只健康日本大耳兔，用BIM-II型生物撞擊機(jī)制備兔嚴(yán)重心肌挫傷模型。分別于撞擊前10min、撞擊后10、30min，1、3、6、12、24h采集頸總動(dòng)脈血檢測(cè)血栓素A2（TXA2）、6-keto-PGF1a和心肌肌鈣蛋白I（cTnI）的濃度；于傷后10、30min、1h解剖觀察心臟大體和顯微病理改變。結(jié)果 血漿6-keto-PGF1a濃度傷后明顯下降，血漿TXA2濃度明顯升高（P＜0.05或0.01），形態(tài)學(xué)檢查心肌組織均有損傷；血漿TXB2/6-keto-PGF1a比值在撞擊后顯著升高（P＜0.01）。結(jié)論 TXA2/6-keto-PGF1a的變化對(duì)胸部撞擊后心肌挫傷的早期診斷具有重要價(jià)值。

胸部損傷 心肌挫傷 TXB2/PGI2

心肌挫傷是指鈍性暴力所引起的無(wú)原發(fā)心臟破裂或心內(nèi)結(jié)構(gòu)損傷的心臟創(chuàng)傷[1]，可發(fā)生于交通事故、高處墜落、胸部擠壓傷等情況[2]。心肌挫傷后常引起不同程度的心臟并發(fā)癥，如低心排出量、低血壓、傳導(dǎo)異常、心包壓塞、心源性休克等，嚴(yán)重者可直接威脅患者生命。然而，目前臨床上尚缺乏對(duì)心肌挫傷早期的實(shí)驗(yàn)室診斷方法。而早期、準(zhǔn)確地判斷心肌挫傷的存在、程度是爭(zhēng)取搶救時(shí)間、提高救治成功率的關(guān)鍵所在[3]。本研究在成功建立兔心前區(qū)閉合性損傷模型的基礎(chǔ)上，觀察傷后血栓素B2（TXB2）/前列環(huán)素2（PG12）[以其穩(wěn)定的代謝產(chǎn)物6-酮-前列腺素F1a（6-keto-PGF1a）表示]和心肌肌鈣蛋白I（cTnI）含量動(dòng)態(tài)變化和心肌組織形態(tài)學(xué)的改變，探討一種心肌挫傷的早期實(shí)驗(yàn)室診斷方法，為臨床診斷和治療心肌挫傷提供實(shí)驗(yàn)室依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料及動(dòng)物模型建立 健康日本大耳兔30只，雌雄不限，體重2.0～2.5kg，由溫州醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。參照吳正國(guó)等[4]的方法用BIM-Ⅱ型水平式生物撞擊機(jī)（第三軍醫(yī)大學(xué)交通醫(yī)學(xué)研究所研制）制備兔心肌挫傷模型，設(shè)置撞擊參數(shù)：驅(qū)動(dòng)壓力為800 kPa，撞擊面積為1.75cm2，撞擊時(shí)相為心臟收縮末期、呼氣末，胸壁向內(nèi)壓縮3cm。根據(jù)心動(dòng)周期采用計(jì)算機(jī)控制觸發(fā)系統(tǒng)撞擊兔心前區(qū)，撞擊中心點(diǎn)在第4、5肋間胸骨左緣旁0.5cm。

1.2 標(biāo)本采集與測(cè)定 分別于傷前10min、傷后10、30min，1、3、6、12、24h采頸總動(dòng)脈血，放射免疫法測(cè)定血漿血栓素A2（TXA2）的穩(wěn)定代謝產(chǎn)物TXB2濃度、PGI2的穩(wěn)定代謝產(chǎn)物6-keto-PGF1a濃度、cTnI濃度。采用上海恒盛生物科技有限公司的兔TXB2ELISA試劑盒、兔6酮前列環(huán)素ELISA試劑盒和兔cTnI試劑盒進(jìn)行測(cè)定。分別于傷后10、30min、1h，各處死4只兔，做心臟大體和病理檢查，并作電鏡檢查，觀察心肌組織形態(tài)學(xué)改變。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 11.5統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料以表示，多個(gè)時(shí)相點(diǎn)比較采用單因素方差分析，兩兩比較方差齊時(shí)采用LSD-t檢驗(yàn)，方差不齊時(shí)采用Dunnett T3檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 血漿TXB2、6-keto-PGF1a、cTnI濃度及TXB2/6-keto-PGF1a比值的變化 見(jiàn)表1。

表 1 血漿 TXB2、6-keto-PGF1a、cTnI濃度及 TXB2/6-keto-PGF1a比值的變化（ng/ml）

由表1可見(jiàn)，血漿TXB2濃度在傷后逐漸升高，傷后30min時(shí)較傷前明顯升高（P＜0.01），傷后6h達(dá)峰值，此后逐漸下降，傷后24h仍高于傷前（P＜0.05）。血漿6-keto-PGF1a濃度在傷后逐漸降低，傷后10min即低于傷前水平（P＜0.05），傷后6h達(dá)最低值（P＜0.01），此后逐漸有所回升，傷后24h仍低于傷前水平（P＜0.05）。血漿TXB2/6-keto-PGF1a比值在傷后10min即明顯較傷前升高（P＜0.01）。血漿cTnI濃度在傷后10、30min、1h與傷前比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05），傷后3h起較傷前升高（P＜0.05），傷后24h達(dá)高峰。

2.2 心肌組織形態(tài)學(xué)變化

2.2.1 心臟大體標(biāo)本觀察 分別于傷后10、30min、1h處死的12只兔心臟均無(wú)破裂，于心尖部和心前壁可見(jiàn)較大面積瘀斑及出血點(diǎn)，部分室間隔可見(jiàn)范圍較廣的出血點(diǎn)。

2.2.2 心肌組織超微結(jié)構(gòu)變化 電鏡下可見(jiàn)肌節(jié)過(guò)度收縮、肌小節(jié)結(jié)構(gòu)消失，部分肌絲溶解斷裂，核周內(nèi)質(zhì)網(wǎng)明顯擴(kuò)張，糖原顆粒極少，細(xì)胞核固縮，線粒體腫脹及空泡樣變性明顯，嵴結(jié)構(gòu)紊亂和消失，毛細(xì)血管擴(kuò)張，內(nèi)皮細(xì)胞腫脹，連接分開(kāi)，間質(zhì)出血，并有炎細(xì)胞浸潤(rùn)（圖1）。

3 討論

圖1 心肌組織超微結(jié)構(gòu)變化（A：肌絲溶解斷裂，糖原顆粒消失，線粒體水腫空泡化；B：肌質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張，細(xì)胞核固縮，纖維間隙增大；×10 000,HE染色）

心肌挫傷后心肌繼發(fā)性損傷的機(jī)制，目前尚不完全清楚。TXA2和PGI2均是花生四烯酸經(jīng)環(huán)氧酶（COX）途徑，分別由前列腺素合酶和血栓素合酶催化產(chǎn)生。TXA2由血小板釋放，它不僅是很強(qiáng)的縮血管物質(zhì)，而且是促血小板聚集因子；PGI2主要由血管內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生，具有強(qiáng)大的舒血管和抑制血小板聚集的作用，能對(duì)抗TXA2的縮血管和促進(jìn)血小板聚集作用，它們之間合成釋放的平衡是維持血管張力的主要因素之一[4-5]，PGI2的穩(wěn)定代謝產(chǎn)物為6-keto-PGF1a。生理情況下，TXA2和6-keto-PGF1a處于動(dòng)態(tài)平衡中，共同維持血管的正常舒縮功能；病理情況下，TXA2和6-keto-PGF1a平衡失調(diào)，血管處于痙攣狀態(tài)。TXA2和6-keto-PGF1a平衡失調(diào)可激活白細(xì)胞，產(chǎn)生氧自由基、促進(jìn)血小板聚集、阻塞血管、致心律失常等。此外，TXA2還可通過(guò)CD18調(diào)節(jié)介導(dǎo)的中性粒細(xì)胞與動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞的粘附促進(jìn)炎癥形成，而內(nèi)生性的6-keto-PGF1a則通過(guò)抑制白三烯的釋放和中性粒細(xì)胞的活化而發(fā)揮炎癥抑制作用，因此，TXA2/6-keto-PGF1a失衡不斷加重內(nèi)皮細(xì)胞和心肌損傷[4-5]。作用于胸部的鈍性暴力可引起血管內(nèi)皮細(xì)胞和心內(nèi)膜內(nèi)皮細(xì)胞損傷，同時(shí)，傷后引起的全身應(yīng)激反應(yīng)，通過(guò)神經(jīng)、體液因素使機(jī)體釋放兒茶酚胺、組織胺、緩激肽等活性物質(zhì)，加重內(nèi)皮細(xì)胞損傷[3，6]。內(nèi)皮細(xì)胞損傷后其功能發(fā)生障礙，6-keto-PGF1a生成減少；另一方面又致血小板釋放TXA2增多，發(fā)生強(qiáng)烈的血管收縮和血小板聚集，進(jìn)一步釋放TXA2，打亂TXA2/6-keto-PGF1a的動(dòng)態(tài)平衡，致微血管強(qiáng)烈收縮、血栓形成與堵塞、血管通透性增高、冠狀動(dòng)脈阻力增大，微血栓形成和局部血流障礙，并形成惡性循環(huán)[7]。cTnI存在于心肌細(xì)胞中，當(dāng)心肌細(xì)胞受損時(shí)，細(xì)胞膜破裂后，cTnI進(jìn)入血液，能反應(yīng)心肌挫傷[8-10]。

本研究顯示，胸部撞擊傷致心肌挫傷后早期（自傷后10min起），血漿TXA2濃度迅速升高，血漿6-keto-PGF1a濃度在同一時(shí)期則明顯下降，并伴有明顯的心肌病理?yè)p害出現(xiàn)；這可能與心肌挫傷后TXA2/6-keto-PGF1a的平衡破壞，促進(jìn)了局部微循環(huán)和血管功能的障礙，加重心肌組織損害等因素有關(guān)，而cTnI血漿濃度在傷后1h仍無(wú)顯著升高，傷后3h才出現(xiàn)顯著性升高；但心臟于傷后10min即可肉眼和電鏡下見(jiàn)到心肌挫傷的改變。故測(cè)定TXA2、PGI2及計(jì)算TXA2/6-keto-PGF1a的變化對(duì)心肌挫傷的早期診斷有重要意義。

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Changes of TXB2and 6-keto-PGF1a levels in myocardial contusion induced by chest impact

ZHANG Liping,WU Weichun,ZHUANG Guohua.
Yuhang Hospital,Affiliated to Hangzhou Normal University College of Medicine,Hangzhou 311100,China

【 Abstract】 Objective To investigate the changes of thromboxance B2(TXB2)and 6-keto-PGF1a levels in myocardial contusion induced by chest impact.Methods Severe myocardiaIcontusion was induced by chest impact in 30 healthy Japanese white rabbits using BIM-II HorizontaI Bioimpact Machine.Blood samples were taken from common carotid artery at 10 min before impact and 10,30min,1,3,6,12 and 24 h after impact for measurement of plasma TXA2and 6-keto-PGF1a levels．All animals were sacrificed at the end of the experiment,and the gross and ultra-structural changes of hearts were examined. Results The plasma 6-keto-PGF1a level was significantly decreased and TXA2level was increased at the early period of myocardiaIcontusion(P＜0.05 and 0.01,respectively).The TXB2/6-keto-PGF1a ratio was markedly decreased after impact(P＜0.01).The morphological observation showed severe injuries of myocardial tissues. Conclusion Animal study shows that the plasma TXB2/6-keto-PGF1a levels are significantly changed after chest impact,which may have diagnostic value for myocardialcontusion.

Thoracic injuries Myocardium contusion TXB2/6-keto-PGF1a

2014-06-18）

（本文編輯：馬雯娜）

杭州市衛(wèi)生科技項(xiàng)目（2008B0111）

311100 杭州師范大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬余杭醫(yī)院檢驗(yàn)科（張麗萍、莊國(guó)華），心胸外科（吳衛(wèi)春）

吳衛(wèi)春，E-mail:zjwuweichun@163.com