梁玉龍 梁健璟 馮文靜 潤濤 許家鵬

摘要：目的：探討兔后肢骨折后細胞因子白細胞介素-1β（IL-1β）、白細胞介素-6（IL-6）、腫瘤壞死因子（TNF-α）變化，及與肺栓塞之間的關(guān)系。方法：構(gòu)建肢骨折后肺栓塞模型，采購40只新西蘭兔，將其分為對照組與實驗組，對其栓塞1、3、7天細胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α變化進行檢測，同時觀察各組兔形態(tài)學(xué)改變情況。結(jié)果：對照組栓塞后第7d血清指標(biāo)IL-1β表達水平低于栓塞第1d、第3d（P<0.05）;實驗組栓塞第3d血清指標(biāo)IL-1β、TNF-α測定結(jié)果均高于栓塞第1d，栓塞第7d血清指標(biāo)IL-1β、IL-6、TNF-α測定結(jié)果均高于栓塞第1d（P<0.05）;實驗組栓塞第1d、第3d、第7d血清指標(biāo)IL-1β、IL-6、TNF-α測定結(jié)果均高于對照組（P<0.05）。肺組織病理結(jié)果顯示，實驗組肺組織聚集了大量致密血栓，同時表現(xiàn)出肺泡水腫、萎縮等特征，有少量紅細胞滲出液。對照組兔肺未觀察到上述變化。結(jié)論：兔后肢骨折后表現(xiàn)出細胞因子變化，但合并肺栓塞后呈現(xiàn)出較為突出的細胞因子升高，即表明其可能參與了肺栓塞疾病變化，為臨床研究提供了客觀依據(jù)。

關(guān)鍵詞：動物模型;細胞因子;肺栓塞

【中圖分類號】R816.8 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】1673-9026（2021）03-068-02

肺栓塞主要是指外源性或者內(nèi)源性栓子堵塞肺動脈或者其分支，而導(dǎo)致的肺循環(huán)障礙的臨床疾病，有著較高的致死率和發(fā)病驟急等特點，栓子70%-90%均來自于盆腔靜脈、下肢深靜脈，多發(fā)生于術(shù)后或者長期臥床患者[1]。根據(jù)國外的統(tǒng)計資料顯示，70年底期間肺栓塞的發(fā)病率大約為0.27%，死亡率為20.0%，而在進入到本世紀以后，發(fā)病率可迅速升高到0.94%，盡管死亡率有所控制，但仍然在4.1%左右[2]。下肢骨折患者因需要較長時間的臥床修養(yǎng)，故極易形成盆腔靜脈血栓和下肢靜脈血栓，從而導(dǎo)致其生命安全受到威脅。有研究者表示[3]，肺栓塞是涉及到細胞因子網(wǎng)絡(luò)的多種炎癥介質(zhì)，能夠直接參與到病理生理過程中。但該病的確切機制并不明確，關(guān)于其發(fā)病機制也未做深入研究。本研究采取自體血栓回輸處理法對肺栓塞動脈模型進行復(fù)制，觀察其細胞因子白細胞介素-1β（IL-1β）、白細胞介素-6（IL-6）、腫瘤壞死因子（TNF-α）變化，旨在為臨床下肢骨折并發(fā)肺栓塞患者的生理病理提供客觀依據(jù)。

1資料與方法

1.1動物分組

健康新西蘭兔40只，每只2000-3000g，雌雄不限，體質(zhì)量為（3.2±0.2）kg，月齡在4-6個月，隨機分為對照組與實驗組，各組各有白兔20只。

1.2動物模型的制備

實驗組對兔耳緣實施常規(guī)消毒處理，采用1mL/kg的3%戊巴比妥鈉實施麻醉干預(yù)，并對其呼吸頻率做好相應(yīng)控制，使其能夠達到18-22次/min范圍內(nèi)。在完成麻醉處理之后，取側(cè)臥位，以右側(cè)俯臥位為例，在平臺上平放左側(cè)大腿根部，對左股骨大轉(zhuǎn)子及其下1.8cm之外側(cè)實施擊打，運用專用擊打裝置（海南醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院骨科特制），用位于28cm高度的擊打物進行擊打（不直接損傷血管），通過骨擦感證實在骨折之后，石膏固定左下肢于屈髖屈膝位，檢查右髖能夠保持自如活動之后，俯臥位進行石膏固定處理。實驗組及對照組分別在第1、3、7天建立起相對應(yīng)的肺栓塞動物模型，運用150-200mg/kg的奔巴比妥鈉進行腹腔麻醉干預(yù)，股靜脈穿刺入導(dǎo)管并深入到心房。經(jīng)由導(dǎo)管內(nèi)取5ml靜脈血，并在體外靜止20-45min，在血液凝固之后做成栓子。每次注入0.5ml的栓子，以生理鹽水進行沖注處理，每間隔3min需要重復(fù)注入。經(jīng)由導(dǎo)管注入造影劑以及病理切片之后，即可證實肺栓塞模型成功復(fù)制。

1.3實驗方法

每組分別于栓塞1、3、7天取1ml靜脈血，以4℃低溫離心機，通過3000r的速度，進行持續(xù)10min的離心處理，并實現(xiàn)對上清液的收集。運用酶聯(lián)免疫吸附法觀測血清IL-1β，IL-6、TNF-α濃度，酶聯(lián)免疫吸附實驗試劑盒來自于上海恒遠生物科技有限公司，且各項操作均按照說明書要求執(zhí)行。

1.4形態(tài)學(xué)觀察

各組均在第1、3、7天分別取1只實驗兔行解剖處理，觀察其肺臟情況，掌握肺血管分布與肺臟損害病理變化情況。

1.5統(tǒng)計學(xué)方法

運用統(tǒng)計學(xué)軟件SPSS22.0行數(shù)據(jù)的分析處理，以均數(shù)±標(biāo)準差（）表示計量資料，以t值檢驗;以率（%）表示計數(shù)資料，以x2檢驗。若P<0.05即表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1各組實驗兔血清指標(biāo)測定結(jié)果比較

實驗組實驗兔血栓第1d、第3d、第7d血清指標(biāo)IL-1β、IL-6、TNF-α測定結(jié)果與對照組比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）;實驗組實驗兔血栓第3d、第7d血清指標(biāo)IL-1β、IL-6、TNF-α測定結(jié)果與第1d比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。見表1。

2.2各組實驗兔形態(tài)學(xué)觀察結(jié)果比較

對各組病理組織形態(tài)學(xué)情況進行觀察，實驗組可觀察到肺部表面呈現(xiàn)出凹凸?fàn)?，肺膨脹明顯不全，肺部有萎陷，且伴隨有分散的暗紅色灶性出血特征。在肺動脈內(nèi)可以觀察到多處均有血栓現(xiàn)象，栓子結(jié)構(gòu)也非常的緊密。肺泡呈現(xiàn)出萎陷特征，呈現(xiàn)出肺不張的特征，部分有肺泡水腫，肺泡腔中可以觀察到有少量紅細胞滲出液和大量陽性細胞浸潤。部分經(jīng)過鏡檢可以觀察到有肺靜脈淤血現(xiàn)象。而對照組卻均未出現(xiàn)上述病理特征。見圖1-圖3。

3討論

下肢骨折是一種臨床中非常多見的外傷性疾病，其可對患者運動功能帶來非常大的影響，通常需要經(jīng)歷很長一段時間的康復(fù)。因受到下肢活動的限制，患者需要長時間臥床休養(yǎng)，在下肢活動減少、心臟輸出量下降等原因的共同影響下，靜脈回流受到較為嚴重的阻塞，加之骨折后機體處在應(yīng)激、高凝狀態(tài)下，導(dǎo)致患者極易發(fā)生肺栓塞，嚴重危及患者的生命健康[4]。有研究者表示[5]，在下肢骨折合并肺栓塞的發(fā)生、發(fā)展中，涉及大量細胞因子網(wǎng)絡(luò)的多種炎癥介質(zhì)參與的病理生理過程，但具體的機制尚不明確。

有研究者以大鼠進行肺栓塞模型構(gòu)建[6]，證實了肺動脈高壓、肺缺血可導(dǎo)致大鼠肺中促炎因子呈現(xiàn)為高表達，同時形成較為顯著的促炎癥反應(yīng)環(huán)境。另有研究者也通過動物模型發(fā)現(xiàn)[7]，在血漿與肺組織中血清IL-1、TNF-α表現(xiàn)出非常顯著的高表達，同時可以觀察到肺組織中有水腫、充血等反應(yīng)，并且有大量炎細胞浸潤與肺泡塌陷。借助動物實驗可以觀察到，肺栓塞后血清IL-1、TNF-α水平均呈現(xiàn)為非常顯著的升高，早期通過血液凈化干預(yù)能夠改善其炎癥高表達反應(yīng)，提升肺部的氧合功能。目前，學(xué)界并無關(guān)于下肢骨折合并肺栓塞作用機制的相關(guān)報道，但結(jié)合上述研究成果推測，下肢骨折后多伴隨有骨折結(jié)構(gòu)遭到破壞以及軟組織受損，這就會引發(fā)機體有大量炎癥因子釋放，這些細胞因子作用于機體之后會引發(fā)一系列的反應(yīng)，特別是對肺臟造成直接損害。根據(jù)本研究所構(gòu)建的動物模型來看，實驗組實驗兔血栓第1d、第3d、第7d血清指標(biāo)IL-1β、IL-6、TNF-α測定結(jié)果均顯著高于對照組（P<0.05），即表明在后肢骨折合并肺栓塞兔血清中呈現(xiàn)出非常顯著的炎癥因子高表達。該結(jié)果與文獻結(jié)果一致[8]，其認為骨折患者在發(fā)生肺栓塞后其炎癥因子會迅速升高。提示在下肢骨折合并肺栓塞中，炎癥因子發(fā)揮了非常重要的參與作用。為了進一步證實該觀點，本研究對實驗組與對照組實驗兔的肺組織形態(tài)學(xué)進行了對比，觀察發(fā)現(xiàn)，實驗組肺組織表現(xiàn)出非常明顯的水腫、充血，大量炎細胞浸潤與肺泡塌陷，與本研究實驗組中的血清IL-1β、IL-6、TNF-α水平上升以及肺組織病理變化均相符，進一步展現(xiàn)了IL-1β、IL-6、TNF-α在下肢骨折合并肺栓塞的參與作用。

綜上所述，本研究證實了細胞因子與兔下肢骨折合并肺栓塞密切相關(guān)，涉及到了多種細胞介質(zhì)和因子的共同參與，但關(guān)于各種介質(zhì)與細胞因子的相互作用機制并不明確，仍然需要我們在今后的實踐中做進一步研究探討。

參考文獻

[1]魯莉蘋.骨折患者術(shù)中急性肺栓塞心電圖示S_ⅠQ_ⅢT_Ⅲ現(xiàn)象1例[J].中國鄉(xiāng)村醫(yī)藥，2020，27（03）：48-49.

[2]周方倫，王利宏，單軍標(biāo)，等.合并肺栓塞髖部骨折患者手術(shù)與非手術(shù)治療的療效比較[J].中華創(chuàng)傷雜志，2019（10）：907-912.

[3]楊光，胡權(quán)，盧敏，等.股骨干骨折術(shù)中并發(fā)急性肺栓塞一例[J].中華創(chuàng)傷雜志，2018，34（05）：477-480.

[4]王建河.創(chuàng)傷性骨折并急性肺栓塞搶救成功1例[J].世界最新醫(yī)學(xué)信息文摘，2019，19（29）：188，191.

[5]RUI M，DUAN YY，WANG HL，et al.Differences between sea-water-and freshwater-induced lung injuries[J].Critically IU Chi-na Emergency Medicine，2009，21（7）：416-420.

[6]John Zagorski 1，Jacob Debelak，Michael Gellar.Chemokines Accumulate in the Lungs of Rats withSeverePulnonary Embolisn Induced by Poly-styrene Microspheres.Heart 2011：97：1695- 1699.

[7]Shimizu K，Taniyama Y，Sanada F，et al.Hepatocyte growth factor inhibits lipopolysaccharide-induced oxidative stress via epithelial growth factor receptor degradation[J].Arterioscler Thromb Vasc Biol，2012，32（11）：2687-2693.

[8]Zhang A，Wang Y，Ye Z，et al.Mechanism of TNF-α-in-duced migration and hepatocyte growth factor production in hu-man mesenchymal stem cells[J].J Cell Biochem，2010，111（2）：469-475.

河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院普通外科 050000