張 藜，陳劍飛，宋明寶，陳 桐，王 潔，康華麗

(1.陸軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院病理科，重慶 400038；2.重慶市巴南區(qū)人民醫(yī)院心內(nèi)科 400051；3.重慶市康華眾聯(lián)心血管醫(yī)院心內(nèi)科 400030；4.陸軍軍醫(yī)大學(xué)第二附屬醫(yī)院心內(nèi)科，重慶 400037)

急性肺血栓栓塞(acute pulmonary thromboembolism，APTE)是自靜脈系統(tǒng)或右心血栓阻塞肺動(dòng)脈(分支)且以肺功能、呼吸功能障礙為臨床特征的一組疾病[1]，全球病死率都較高[2-4]。受限于目前對(duì)APTE的早期診斷不足，發(fā)生機(jī)制不清晰[5-6]，其臨床治療效果有限。因此，學(xué)術(shù)界仍在積極探索APTE的發(fā)生機(jī)制，以輔助早期診斷，提供治療新途徑。國(guó)外多項(xiàng)研究顯示，多種細(xì)胞因子可能參與了APTE的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程[7-9]。基于此，本研究構(gòu)建APTE兔模型，以探討轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(TGF-β)、白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、生長(zhǎng)分化因子-15(GDF-15)的變化及其意義。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

中國(guó)大耳白兔(陸軍軍醫(yī)大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供)40只，雌雄不限，體重2.5～3.0 kg，兔齡4～6個(gè)月。

1.1.2儀器與試劑

兔TGF-β ELISA試劑盒、兔IL-1β ELISA試劑盒、兔GDF-15 ELISA試劑盒均購(gòu)自上海繼和生物科技有限公司，美國(guó)P3 Plus多道生理記錄儀、HBS-1096A酶標(biāo)分析儀、Hermle Z 206A臺(tái)式小型離心機(jī)、20G靜脈留置針。

1.2 方法

1.2.1分組

實(shí)驗(yàn)兔于安靜、通風(fēng)條件下自由進(jìn)食飲水飼養(yǎng)，溫度20～25 ℃，相對(duì)濕度40%～60%。實(shí)驗(yàn)兔編號(hào)后按隨機(jī)數(shù)字表法分成對(duì)照組和APTE組，各20只。

1.2.2造模

自體血栓回輸法構(gòu)建動(dòng)物模型，于無(wú)菌條件下制作栓子，1 mL無(wú)菌針管沿兔耳緣取靜脈血1 mL，加20 U凝血酶，室溫靜置過(guò)夜，制取血栓，并加2 mL生理鹽水混勻于注射器內(nèi)備用；所有實(shí)驗(yàn)兔行麻醉后頸部剪毛并局部消毒，氣管插管后分離右側(cè)頸靜脈、左側(cè)頸靜脈并留置導(dǎo)管，右股動(dòng)脈固定且留置套管針以采血，制備栓子經(jīng)右頸靜脈分2次注入APTE組實(shí)驗(yàn)兔(每次0.5 mL，間隔3 min，且注入栓子后快速推注5 mL生理鹽水)，對(duì)照組實(shí)驗(yàn)兔則注入等量生理鹽水。

1.2.3指標(biāo)檢測(cè)

取栓塞前(T0)、栓塞1 h(T1)、栓塞3 h(T2)、栓塞6 h(T3)動(dòng)脈血2 mL，按各試劑盒說(shuō)明書(shū)操作測(cè)定血清TGF-β、IL-1β、GDF-15水平；同時(shí)于左頸總動(dòng)脈、右側(cè)頸靜脈植入導(dǎo)管并采用多道生理記錄儀測(cè)定平均動(dòng)脈壓(MAP)、右心室收縮壓(RVSP)。采集血栓期間指標(biāo)后采用2.2 MHz超聲+3 mg/kg尿激酶溶栓2 h(T4)，再次測(cè)定血清TGF-β、IL-1β、GDF-15水平。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié) 果

2.1 兩組各時(shí)間點(diǎn)MAP與RVSP比較

APTE組RVSP在T1、T2、T3時(shí)明顯高于對(duì)照組(P<0.05)，MAP在T1、T2、T3時(shí)明顯低于對(duì)照組(P<0.05)。APTE組RVSP在T4時(shí)明顯高于對(duì)照組，但低于組內(nèi)T1、T2、T3時(shí)(P<0.05)，MAP 在T4時(shí)明顯低于對(duì)照組，但高于組內(nèi)T1、T2、T3時(shí)(P<0.05)，見(jiàn)表1。

表1 兩組各時(shí)間點(diǎn)MAP與RVSP比較

2.2 兩組各時(shí)間點(diǎn)TGF-β、IL-1β及GDF-15水平比較

APTE組IL-1β水平在T1、T2、T3時(shí)明顯高于對(duì)照組(P<0.05)，TGF-β、GDF-15水平在 T2、T3時(shí)明顯高于對(duì)照組(P<0.05)。APTE組IL-1β、GDF-15水平在T4時(shí)明顯高于對(duì)照組，但明顯低于組內(nèi)T1、T2、T3時(shí)(P<0.05)，TGF-β水平在T4時(shí)明顯低于對(duì)照組及組內(nèi)T1、T2、T3時(shí)(P<0.05)，見(jiàn)表2。

表2 兩組各時(shí)間點(diǎn)TGF-β、IL-1β及GDF-15水平比較

2.3 相關(guān)性分析

TGF-β、IL-1β、GDF-15水平與MAP呈負(fù)相關(guān)(r=-0.674、-0.672、-0.436，P<0.001)，與RVSP呈正相關(guān)(r=0.857、0.861、0.626，P<0.001)，見(jiàn)圖1、2。

圖1 TGF-β、IL-1β及GDF-15與MAP的相關(guān)性分析

圖2 TGF-β、IL-1β及GDF-15與RVSP的相關(guān)性分析

3 討 論

APTE的發(fā)病率僅次于冠心病和高血壓[10]，其臨床癥狀可表現(xiàn)為呼吸困難、胸痛、心悸、咳嗽等，但因與急性心肌梗死、急性心絞痛等癥狀類似而易誤診[11-12]；即便是借助心電圖、超聲、CT肺動(dòng)脈造影(CTPA)、數(shù)字減影血管造影(DSA)等影像學(xué)手段[13-15]，或結(jié)合PESI評(píng)分量表[16]，也不能完全篩查高危人群。雖然血?dú)夥治霎惓？筛叨戎С址蝿?dòng)脈栓塞(PE)診斷，但血?dú)夥治鼋Y(jié)果正常并不完全排除PE的可能性[17-18]。另外，隨著對(duì)溶栓藥物劑量及治療時(shí)機(jī)研究的進(jìn)展，當(dāng)前溶栓對(duì)于PE患者生存率的提高、心功能的改善有了很大的發(fā)展，但對(duì)急性期患者的治療手段有限。既往已有轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子和白細(xì)胞介素的相關(guān)報(bào)道，且研究數(shù)量呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，說(shuō)明越來(lái)越多學(xué)者嘗試尋找新的生物學(xué)標(biāo)志物，以輔助診斷并為治療提供新途徑。本研究以最具代表性的TGF-β、IL-1β、GDF-15為切入點(diǎn)，采集模型最具特征性的栓塞前、栓塞1h、栓塞3h、栓塞6h4個(gè)時(shí)間點(diǎn)數(shù)據(jù)，分析上述指標(biāo)對(duì)病情發(fā)展的診斷意義。

兔纖溶系統(tǒng)、肺組織、血管形態(tài)與人相近[19]，且兔體型適中、性格溫和，易建立靜脈通道，因此選為研究對(duì)象。結(jié)果顯示，相較于對(duì)照組，APTE組T1、T2、T3時(shí)TGF-β、IL-1β、GDF-15水平均出現(xiàn)不同程度的升高，提示TGF-β、IL-1β、GDF-15可能參與了APTE的發(fā)生過(guò)程。溶栓處理后，APTE組TGF-β、IL-1β、GDF-15水平均逐漸向溶栓前回歸，但受血栓影響無(wú)法完全恢復(fù)，這也側(cè)面反映了上述指標(biāo)在臨床診療中的指導(dǎo)意義。

既往認(rèn)為，APTE后出現(xiàn)的肺動(dòng)脈壓升高是由于血栓阻塞肺血管后阻力增加所引起的，但隨著研究的深入，目前認(rèn)為PE的發(fā)生、發(fā)展是多個(gè)信號(hào)通路、多種細(xì)胞因子共同參與的病理生理過(guò)程[20-21]，包括炎性因子、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子、生長(zhǎng)分化因子等細(xì)胞因子[22]。TGF-β是由單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞及肺細(xì)胞分泌的多效能因子，可調(diào)控細(xì)胞增殖、分化，且與高血壓、心肌肥厚、動(dòng)脈粥樣硬化等多種心血管疾病密切相關(guān)，且TGF-β可能參與了肺動(dòng)脈組織重建，這是因?yàn)門(mén)GF-β被激活后可傳導(dǎo)Smad蛋白[23]，后者可將TGF-β信號(hào)從細(xì)胞表面受體傳導(dǎo)至細(xì)胞核，調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)、分化及凋亡；APTE患者體內(nèi)的血栓會(huì)激活巨噬細(xì)胞并釋放IL-1β，IL-1β可使內(nèi)皮細(xì)胞巨噬細(xì)胞樣改變、血小板/白細(xì)胞聚集活化[24]，加重凝血、纖溶失衡而促進(jìn)血栓形成。GLASGOW等[25]報(bào)道IL-1β水平在肺損傷小鼠中明顯升高，KRAUSE等[26]研究也表明IL-1β水平在噬血細(xì)胞綜合征(HPS)患者中顯著升高。GDF-15是生長(zhǎng)分化因子家族成員，在組織缺氧、壓力負(fù)荷、損傷及腫瘤等影響下會(huì)被誘導(dǎo)表達(dá)[27-28]。以上3種因子同APTE的肺動(dòng)脈重建相關(guān)。當(dāng)肺動(dòng)脈在受到力的作用和缺氧的刺激下，會(huì)釋放一系列細(xì)胞因子通過(guò)血液循環(huán)到達(dá)損傷部位，共同導(dǎo)致肺動(dòng)脈外膜纖維性增厚、硬化[29]，而血管擴(kuò)張將減少肺血管容積，增加肺循環(huán)阻力，誘使APTE發(fā)生并促進(jìn)其發(fā)展。因此，結(jié)合分析3種因子水平可能有助于APTE的診斷，同時(shí)也可能從相關(guān)通路發(fā)掘新的治療途徑。

綜上所述，TGF-β、IL-1β、GDF-15在兔APTE中異常升高。但受限于實(shí)驗(yàn)對(duì)象及樣本量，可能導(dǎo)致本實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在偏差；此外，本實(shí)驗(yàn)也未探究TGF-β、IL-1β、GDF-15對(duì)輔助判斷病情程度的價(jià)值，有待于后續(xù)更為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯俊?/p>