王艷艷,李志強(qiáng),劉 媛,吳麗娟(成都軍區(qū)總醫(yī)院實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)中心細(xì)胞分子科/高濕醫(yī)學(xué)全軍重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,成都 610083)
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·臨床探討·
高原雷擊傷患者外周血血細(xì)胞變化研究
王艷艷,李志強(qiáng),劉 媛,吳麗娟△
(成都軍區(qū)總醫(yī)院實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)中心細(xì)胞分子科/高濕醫(yī)學(xué)全軍重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,成都 610083)
目的 研究高原雷擊傷患者外周血血細(xì)胞的變化,分析雷擊對(duì)血細(xì)胞的影響。方法 通過(guò)比較15例高原雷擊傷患者治療前與治療后血液學(xué)指標(biāo)變化及細(xì)胞形態(tài)改變,分析高原雷擊對(duì)血細(xì)胞的影響。結(jié)果 高原無(wú)明顯體表?yè)p傷征象的雷擊傷患者治療前的白細(xì)胞、紅細(xì)胞、血紅蛋白水平都明顯低于治療后(P<0.05),且顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)雷擊傷患者治療前部分紅細(xì)胞、白細(xì)胞有變形和穿孔現(xiàn)象。結(jié)論 高原雷擊傷患者的外周血血細(xì)胞指標(biāo)顯著變化且細(xì)胞變形穿孔明顯,其變化對(duì)臨床診斷、治療及預(yù)防有參考價(jià)值。
高原; 雷擊傷; 外周血; 血常規(guī)檢查
雷擊傷是與氣象相關(guān)的第二大死亡原因,全球死亡率約為0.2/1 000 000~1.7/1 000 000。雷擊傷最常發(fā)生在雷雨季節(jié),軍事訓(xùn)練因季節(jié)和地理因素等特殊原因,軍事人員風(fēng)險(xiǎn)性更大。雷擊造成機(jī)體損傷差異大,體表可以有很廣泛的損傷,也可以沒有任何體表?yè)p傷征象。為了給臨床在接診搶救雷擊傷患者時(shí)提供有參考價(jià)值的信息指標(biāo),作者觀察了高原雷擊傷15例傷員的血液學(xué)指標(biāo)及血細(xì)胞形態(tài)學(xué)改變,研究雷擊傷對(duì)傷員血液變化的影響。
1.1 一般資料 在海拔3 600~4 500 m參加軍事訓(xùn)練的雷擊傷傷員15例,為2014年8月16日22:00至8月17日02:00送診傷員,多數(shù)有電流入口及出口,表現(xiàn)為表皮破裂、穿孔,出口多見于手和足部,經(jīng)心電圖檢查、B超檢查無(wú)明顯異常。
1.2 儀器與試劑 血常規(guī)檢測(cè)用Sysmex xs-800i五分類血球儀,試劑為Sysmex試劑,血清學(xué)檢查采用邁瑞B(yǎng)S-120全自動(dòng)生化儀。
1.3 方法 采集雷擊傷員送至本院后和輸注營(yíng)養(yǎng)液治療后的靜脈血進(jìn)行血常規(guī)及生化相關(guān)檢查,細(xì)胞形態(tài)學(xué)觀察以常規(guī)方法制備血涂片并瑞式染色,于常規(guī)顯微鏡油鏡下觀察細(xì)胞形態(tài)變化,分析雷擊對(duì)血細(xì)胞的影響。
2.1 高原雷擊傷傷員血液學(xué)指標(biāo)變化情況 分析雷擊傷傷員治療前和治療后血常規(guī)檢測(cè)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)雷擊后紅細(xì)胞(RBC)數(shù)量、血紅蛋白(Hb)、白細(xì)胞(WBC)數(shù)量在治療前和治療后均在正常參考范圍內(nèi),但治療前與治療后RBC(P<0.01)、Hb(P<0.05)、WBC(P<0.05)水平差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見表1。而血清學(xué)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)清蛋白(ALB)、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、總膽紅素(TB)、尿素(UREA)、血肌酐(CREA)治療前后差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表2。
2.2 高原雷擊傷傷員細(xì)胞形態(tài)改變 為進(jìn)一步探究血液學(xué)指標(biāo)變化的原因,本研究比較了雷擊傷傷員的細(xì)胞形態(tài)變化,與正常高原駐訓(xùn)人員紅細(xì)胞(圖1A)比較,雷擊傷傷員紅細(xì)胞出現(xiàn)不同程度的細(xì)胞變形:棘形紅細(xì)胞(圖1B、C),齒輪狀紅細(xì)胞伴細(xì)胞碎裂(圖1C)和紅細(xì)胞穿孔(圖1D),紅細(xì)胞穿孔多呈圓形或卵圓形,見于凹盤中央,紅細(xì)胞膜穿孔數(shù)可為一個(gè)也可為多個(gè),大小不等。白細(xì)胞胞質(zhì)穿孔變形(圖1E、F):白細(xì)胞穿孔形狀不規(guī)則,可見多種形狀的孔洞,圓形、梭形、三角形、裂隙形等,且每個(gè)細(xì)胞往往可見很多穿孔,呈篩狀。
表1 雷擊傷傷員治療前后血細(xì)胞變化比較±s)
表2 雷擊傷傷員治療前后血清學(xué)指標(biāo)變化比較±s)
注:A為正常高原駐訓(xùn)人員紅細(xì)胞;B為高原駐訓(xùn)雷擊傷傷員紅細(xì)胞成棘形改變;C為高原駐訓(xùn)雷擊傷傷員紅細(xì)胞成齒輪狀改變,少數(shù)伴細(xì)胞碎裂;D為高原駐訓(xùn)雷擊傷傷員紅細(xì)胞穿孔呈圓形或卵圓形,見于凹盤中央;E為高原駐訓(xùn)雷擊傷傷員單核細(xì)胞穿孔;F為高原駐訓(xùn)雷擊傷傷員中性粒細(xì)胞穿孔。
圖1 高原雷擊傷傷員血細(xì)胞形態(tài)變化
雷擊傷多發(fā)生在夏天雷雨季節(jié),人體為導(dǎo)電體,外界電流進(jìn)入人體,人體便成為電路中導(dǎo)體的一部分。雷電可以通過(guò)多種途徑導(dǎo)致人體發(fā)生電休克或其他損傷[1]:(1)電流直接通過(guò)人體,電流強(qiáng)度高,作用時(shí)間長(zhǎng);(2)閃電在一定范圍內(nèi)分散落地,電流強(qiáng)度減弱,作用時(shí)間縮短;(3)閃電通過(guò)人體附近的金屬物體所產(chǎn)生的感應(yīng)電流;(4)空中放電;(5)在雷擊范圍內(nèi)的分散電流。雷電對(duì)人體引起損傷的程度,與電流的性質(zhì)、強(qiáng)度、頻率、電壓的高低、接觸部位的電阻、接觸時(shí)間的長(zhǎng)短、電流在人體內(nèi)的徑路以及接觸時(shí)人體功能狀態(tài)等有關(guān)[2]。雷擊時(shí)男性比女性更容易被閃電擊中,尤其是10~29歲的年輕人[3-4]。高原軍事訓(xùn)練因氣候和地形等要求,人員雷擊傷風(fēng)險(xiǎn)性高。此次高原雷擊傷主要是閃電通過(guò)人體附近的金屬物體所產(chǎn)生的感應(yīng)電流所致,多數(shù)有電流入口及出口,表現(xiàn)為表皮破裂、穿孔,出口多見于手和足部,無(wú)其他體表?yè)p傷征象。
本次血液學(xué)檢查發(fā)現(xiàn),高原雷擊傷傷員血常規(guī)指標(biāo)在治療前后均在正常范圍內(nèi),但通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)RBC、Hb、WBC的變化差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),肝、腎功能指標(biāo)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。進(jìn)而本研究通過(guò)顯微鏡觀察,發(fā)現(xiàn)部分紅細(xì)胞和白細(xì)胞有不同程度的穿孔和變形,這提示電場(chǎng)力可以引起細(xì)胞穿孔。電流作用引起細(xì)胞穿孔的機(jī)制,目前尚不清楚,可能與脈沖電場(chǎng)作用下的細(xì)胞穿孔相似[5-6]。脈沖電磁場(chǎng)作用可以引起細(xì)胞膜脂雙層上形成可自行愈合的瞬時(shí)微孔,即電穿孔,這種穿孔對(duì)細(xì)胞本身的損傷不大,電穿孔后細(xì)胞膜的通透性和膜電導(dǎo)瞬時(shí)增大,使那些在正常情況下不易通過(guò)細(xì)胞膜的親水分子、病毒顆粒、DNA、蛋白質(zhì)及染料顆粒等能通過(guò)細(xì)胞膜而進(jìn)出細(xì)胞[7]。而電流作用引起細(xì)胞穿孔機(jī)制可能是電場(chǎng)力作用下電荷重排,細(xì)胞內(nèi)外電勢(shì)差增加,而細(xì)胞膜相當(dāng)于一絕緣的介質(zhì),細(xì)胞膜本身形成瞬時(shí)微孔,細(xì)胞膜外帶電粒子迅速穿過(guò)這些孔道,使孔道迅速擴(kuò)大,當(dāng)超過(guò)其所能承受的界限時(shí),孔道不再愈合,形成不可逆性穿孔[8]。同時(shí),在電場(chǎng)力的作用下,血液中其他帶電粒子也會(huì)發(fā)生定向移動(dòng),這些粒子對(duì)細(xì)胞膜的碰撞也可能是穿孔的動(dòng)力之一。同時(shí)本研究觀察到,電流作用下紅細(xì)胞穿孔與白細(xì)胞穿孔的形狀不一,紅細(xì)胞上的穿孔多呈圓形,大多分布于凹盤狀中央,而單個(gè)白細(xì)胞上往往可見多個(gè)穿孔,形狀不規(guī)則,使得白細(xì)胞呈篩網(wǎng)狀。這可能與它們本身的結(jié)構(gòu)與形狀以及所帶的電荷多少不同有關(guān)[9]。
此外,本次顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)血液中只有部分細(xì)胞有穿孔現(xiàn)象,而其他細(xì)胞則未觀察到穿孔,這可能與以下3方面的因素有關(guān):(1)所穿孔洞與脈沖電場(chǎng)中的細(xì)胞穿孔相似,具有自行愈合的特點(diǎn);(2)細(xì)胞之間存在差異,來(lái)源于同一個(gè)體的血液,細(xì)胞是分期分批地從骨髓產(chǎn)生,并非同時(shí)入血,先產(chǎn)生的細(xì)胞對(duì)電流的耐受能力可能要相對(duì)差些,從而先穿孔;(3)細(xì)胞代謝能量降低時(shí),易受到電穿孔。當(dāng)機(jī)體暴露于高海拔低氧環(huán)境時(shí),紅細(xì)胞的代償性增生會(huì)引起血液黏度增高、血流阻力增加,進(jìn)而引起紅細(xì)胞膜特性的改變,紅細(xì)胞膜流動(dòng)性下降;隨著海拔的升高,紅細(xì)胞代償性增多及線粒體損傷,ATP酶受到不同程度的抑制,引起紅細(xì)胞能量代謝異常、離子轉(zhuǎn)運(yùn)功能降低,而離子濃度差降低,使紅細(xì)胞受到功能性損傷,甚至引起死亡。
低氧環(huán)境所引起的機(jī)體改變是多系統(tǒng)、多器官的生理與病理過(guò)程,血液系統(tǒng)的改變是對(duì)低氧環(huán)境反應(yīng)最敏感的指標(biāo)之一。高原雷擊傷后,機(jī)體血液細(xì)胞穿孔,那些在正常情況下不易通過(guò)細(xì)胞膜的病毒顆粒、DNA等能自由通過(guò)細(xì)胞膜而進(jìn)出細(xì)胞,致使機(jī)體對(duì)病原微生物的易感性增高。
綜上所述,通過(guò)對(duì)15例高原雷擊傷患者的血細(xì)胞指標(biāo)及形態(tài)的觀察,發(fā)現(xiàn)部分指標(biāo)變化對(duì)臨床的診斷、治療有著重要臨床意義,但需與臨床癥狀及其他實(shí)驗(yàn)室結(jié)果相結(jié)合,因此研究雷擊傷患者細(xì)胞組織等微觀結(jié)構(gòu)的改變對(duì)臨床診斷、治療、預(yù)防因雷電綜合征及其雷擊后的遲發(fā)效應(yīng)具有參考價(jià)值。
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10.3969/j.issn.1672-9455.2015.22.040
A
1672-9455(2015)22-3395-03
2015-04-15
2015-09-15)
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