血栓性狀與急性肺栓塞相關性的動物實驗研究

摘要：目的 將兔靜脈血在體外自然凝固制成栓子，觀察不同時間組血栓性狀與肺栓塞(PE)的相關性。方法 將24只家兔隨機分成兩組，分別注入體外凝固20 min栓子與60 min栓子。將栓子由導管導入右心房，建立肺栓塞的動物模型。造影觀察PE；大體觀察PE后栓子形態；光鏡觀察肺小動脈內血栓；電鏡觀察不同時間組血栓的性狀。結果 20min組未發生PE；60 min組除2例死亡均發生PE并模擬出PE的，臨床肺心病型和猝死型。電鏡顯示：20 min組血栓的纖維蛋白體積大、呈束狀，纖維蛋白絲密集排列、結構清晰；60 min組血栓的纖維蛋白體積小、呈短桿狀，纖維蛋白絲疏松排列，部分區域結構不清。結論 導管在右心房注入自身血液凝塊可制出有效的PE模型。注入血塊的數量及速度的不同，可分別模擬出PE臨床急性肺心病型和猝死型。不同時間的血液凝塊作為栓子對肺血管血流量影響不同，表明血栓的性狀與PE的發生有關。

關鍵詞：血栓；肺動脈栓塞；兔子

中圖分類號：R563．5 R256．1

文獻標識碼：A

文章編號：1672—1349(2007)06—0513—02

肺動脈栓塞(PE)是來自靜脈系統或右心內栓子脫落進入肺動脈引發的循環系統疾病。其中栓子的來源99％為血栓性質，血栓的大小、形狀、流入速度和堵塞肺血管床的大小，左右肺栓塞后發生的病理生理學變化，呈現不同的臨床類型。本實驗利用兔靜脈血制備體外栓子，經導管注入兔肺循環，發現不同時間組的體外栓子所致臨床表現差別極大，表明血栓的性狀與PE的發生密切相關。

1材料與方法

1．1 材料

1.1.1實驗儀器光學顯微鏡：Olympug公司產品；透射電鏡：JEM－1220日本電子公司；導管床：TOSHIBA DFP－2000A數字減影心血管造影機；5F導管及相應導絲、導管鞘、穿刺針等，美國USCI公司產品。

1．1．2實驗試劑 麻醉藥：3．5％苯巴比妥鈉，上海新業藥業有限公司生產；造影劑：76％復方泛影葡胺注射液，淮海制藥廠生產；10％甲醛溶液；2．5％戊二醛溶液。

1．2方法

1．2．1動物及分組 雜種家兔24只，雌雄不限，體重(2500～3000)g。隨機分成兩組，即20 min栓子組(20min組)、60min栓子組(60 min組)，每組12只。

1.2．2 動物模型的建立 ①麻醉：3．5％苯巴比妥鈉按150mg／kg～200 mg／kg比例兔腹腔注射。②固定：將麻醉滿意后的兔四肢固定于手術臺上，建立靜脈通道，生理鹽水緩慢靜脈滴入，左腹股溝切皮，暴露血管，用穿刺針行股靜脈穿刺，入導絲、導管鞘。③栓子的制備：兩組分別從鞘管采血6 mL，置于10ml注射器中，將空氣排空后分別靜止20 min、60min。④取材：分別取20 min、60 min栓子0．1 mL固定于2．5％戊二醛溶液中。⑤造影：經導管鞘入導管至右房，注入造影劑，每次5mL，觀察血栓栓塞前后肺動脈血管床的造影劑分布情況。⑥注入血栓：將制備的血栓經導管注入，每次注入0．5mL并注鹽水沖管，反復注入直至動物出現嗆咳、掙扎、呼吸急促或注入時達4．5 mL為止。

1．3光鏡觀察 將肺小動脈內血栓從10％甲醛溶液中取出，常規方法進行石蠟包埋、切片、HE染色觀察。

1．4透射電鏡觀察 ①體外血栓0．1 mL固定于2．5％戊二醛溶液中24 h(4℃)；②在pH 7．4磷酸緩沖液中沖洗12h，更換3次(4℃)；③1％鋨酸作用后固定12 h；④去離子水沖洗3次；⑤用丙酮逐級脫水；⑥組織塊#618環氧樹脂包埋劑中浸透12h(室溫)；⑦把浸透好的組織塊置于1號醫用膠囊中，用618包埋劑進行包埋；⑧將包埋好的包埋塊置于35℃溫箱中聚合24h，60℃溫箱中聚合24 h；⑨切片觀察。

2結果

2．1肺動脈造影20 min組均未發生肺栓塞；60 min組除2例因過量死亡后，余10只均發生肺栓塞。

2．2大體觀察 右心房內注入血栓后，觀察8 min，實驗結束后取肺，分離肺動脈，沿肺動脈切開，其中2只兔注入血栓后未觀察至5h死亡。切開觀察見右室及肺動脈主干內大量栓子。取出栓子見條索狀、長約(0．3～10．0)cm不等，多量積聚于血管內，或條形栓子騎跨動脈分支處。

2．3光鏡觀察 栓塞后肺小動脈內栓子，形狀不規則；血栓與動脈壁無結合；栓子斷面可見混合性血栓與灶性白色血栓成分。

2．4電鏡觀察 20min組體外栓子：大量紅細胞周圍可見血漿呈電子密度均勻的絮狀物質，內含束狀分布的體積較大的纖維蛋白成分；纖維蛋白絲密集排列，結構清楚；也可見少量的血栓凝集物；凝集物中纖維蛋白交織成網。60min組體外栓子：纖維蛋白成分呈小短桿狀，血漿基質成分凝聚，部分區域為電子透亮區；纖維蛋白絲疏松排列，部分區域結構不清，呈溶解的細沙狀或凝集的電子致密斑塊；也可見少量的血栓凝集物，纖維蛋白成分少。以上兩組不同時間體外栓子電鏡觀察結果顯示：纖維蛋白的形態不同；纖維蛋白絲的數量不同；血栓凝集物的纖維蛋白含量不同。

3討論

本實驗結果顯示，以兔自體靜脈血在體外未加人為干擾因素而自然凝固，并模擬下腔靜脈系統的栓子從右心房進入右心室，再進入肺動脈并將其栓塞，建立實驗動物模型表明，其方法的采用更接近機體的病理生理過程。不同時間的凝固血塊作為栓子對肺動脈血流影響不同。20min組栓子難以發生顯性肺動脈栓塞，而60min組可使肺血流中斷而導致肺栓塞，是與不同時間組血栓的性狀關聯密切的。

60 min組：當一次注入的血栓量超過4．5mL時，可使家兔發生猝死。解剖猝死后的家兔，可見血栓堵塞一側或雙側肺動脈干，在右心房、右心室內均可見條索狀或環繞成團塊的血栓。少量多次注入血栓，家兔出現嗆咳、呼吸急促、呼吸困難等癥狀，可聞及肺部啰音，類似臨床急性心源性休克和急性肺心病表現。解剖后見血栓堵塞肺葉或多處肺段動脈。其中2只家兔咯血絲樣痰和泡沫血痰，類似臨床肺梗死型。解剖后發現血栓堵塞于肺小動脈遠端，呈散在分布，未波及大血管。20min組：即使用同樣方法和同樣數量的血栓注入右房，也未出現明確的臨床癥狀，呈現非顯性臨床表現，解剖心臟和肺動脈未發現血栓。以上2組不同時間體外靜脈血栓注入方法、數量和速度均相同，只是體外凝固時間不同，而臨床表現迥異，證實靜脈血栓的性狀是發生肺栓塞的主要原因之一。血液中存在著纖維蛋白凝固系統和纖維蛋白溶解系統。生理狀態下，血液中的凝血因子不斷被激活，并產生凝血酶，形成微量纖維蛋白，沉著在血管內膜上，而這些微量的纖維蛋白又不斷地被激活的纖溶酶所溶解。同時單核巨噬細胞系統細胞也不斷清除一些凝血因子。故在正常情況下，上述兩個系統處于動態平衡，使血液保持流動狀態。如某些因素影響打破了這些動態平衡，血液便可在心臟和血管腔內發生凝固，形成血栓。由此可以推斷纖維蛋白含量越多，越利于血栓形成。

實驗中20min組的血栓電鏡觀察結果為纖維蛋白體積大，纖維絲排列密集；而60min組的血栓纖維蛋白體積小，部分呈缺失區，且纖維絲排列疏松，與預想的時間越長，栓子越牢固，纖維蛋白含量越多不一致。其機制可能為：①纖維蛋白由20min的體積大的束狀排列到60min的體積小，呈短小桿狀，隨時間的延長，血栓自身收縮作用，纖維蛋白絲斷裂，并出現壞死灶，由長束狀向短桿狀演變。②纖維蛋白絲由20min時的密集排列到60min時的疏松排列，其間可能有某些代謝酶的參與，使部分纖維蛋白絲破壞，因而60min組的有些纖維蛋白絲結構不清，細沙狀。③可能是20min組的血栓性狀以可溶性纖維蛋白為主，而60min組血栓性狀以不可溶性纖維蛋白為主。

20min組栓子未能導致兔肺栓塞，可能為：①肺臟內血栓自溶作用較強；②血栓正處于可溶性纖維蛋白性狀，易被纖溶酶溶解。

靜脈血栓形成時間較長，時間甚至達14d之后，溶栓仍有效，提示靜脈血栓與動脈血栓的結構有明顯不同。動脈血栓，亦稱白色血栓，外觀呈灰白色，表面粗糙、卷曲、有條紋。在血流較快的動脈內，其形成的始動原因不是血流緩慢，而是血管壁內膜受損后與血小板之間的交互作用。這種血栓在靠近受損血管壁有一血小板層，其表面覆蓋以纖維蛋白、紅細胞和白細胞，其中所含紅細胞數量較少，靜脈血栓，亦稱紅色血栓，外觀呈紅色或暗紅色，質地均勻，富有彈性。多見于血流淤滯的靜脈。主要結構為紅、白細胞，纖維蛋白網絡及少量血小板。此種血栓與附壁黏附較疏松，易脫落，故極易發生栓塞。

臨床發現同樣是肺動栓栓塞，若其堵塞部位為非要害部位或不完全栓塞，延遲溶栓仍有效，說明肺栓塞的發生除與血栓的性狀有關外，還有其他因素參與，有待于進一步研究。