胸部撞擊后 TXB2/6-keto-PGF1a變化對心肌挫傷的診斷價值

張麗萍 吳衛春 莊國華

胸部撞擊后 TXB2/6-keto-PGF1a變化對心肌挫傷的診斷價值

張麗萍 吳衛春 莊國華

目的 探討血栓素B2（TXB2）/前列環素2（PG12）[以其穩定的代謝產物6-酮-前列腺素F1a（6-keto-PGF1a）表示]變化對心肌挫傷早期診斷的價值。 方法 選取30只健康日本大耳兔，用BIM-II型生物撞擊機制備兔嚴重心肌挫傷模型。分別于撞擊前10min、撞擊后10、30min，1、3、6、12、24h采集頸總動脈血檢測血栓素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），形態學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）。結論 TXA2/6-keto-PGF1a的變化對胸部撞擊后心肌挫傷的早期診斷具有重要價值。

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原發心臟破裂或心內結構損傷的心臟創傷[1]，可發生于交通事故、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癥，如低心排出量、低血壓、傳導異常、心包壓塞、心源性休克等，嚴重者可直接威脅患者生命。然而，目前臨床上尚缺乏對心肌挫傷早期的實驗室診斷方法。而早期、準確地判斷心肌挫傷的存在、程度是爭取搶救時間、提高救治成功率的關鍵所在[3]。本研究在成功建立兔心前區閉合性損傷模型的基礎上，觀察傷后血栓素B2（TXB2）/前列環素2（PG12）[以其穩定的代謝產物6-酮-前列腺素F1a（6-keto-PGF1a）表示]和心肌肌鈣蛋白I（cTnI）含量動態變化和心肌組織形態學的改變，探討一種心肌挫傷的早期實驗室診斷方法，為臨床診斷和治療心肌挫傷提供實驗室依據。

1 材料和方法

1.1 材料及動物模型建立 健康日本大耳兔30只，雌雄不限，體重2.0～2.5kg，由溫州醫學院實驗動物中心提供。參照吳正國等[4]的方法用BIM-Ⅱ型水平式生物撞擊機（第三軍醫大學交通醫學研究所研制）制備兔心肌挫傷模型，設置撞擊參數：驅動壓力為800 kPa，撞擊面積為1.75cm2，撞擊時相為心臟收縮末期、呼氣末，胸壁向內壓縮3cm。根據心動周期采用計算機控制觸發系統撞擊兔心前區，撞擊中心點在第4、5肋間胸骨左緣旁0.5cm。

1.2 標本采集與測定 分別于傷前10min、傷后10、30min，1、3、6、12、24h采頸總動脈血，放射免疫法測定血漿血栓素A2（TXA2）的穩定代謝產物TXB2濃度、PGI2的穩定代謝產物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酮前列環素ELISA試劑盒和兔cTnI試劑盒進行測定。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，觀察心肌組織形態學改變。

1.3 統計學處理 采用SPSS 11.5統計軟件，計量資料以表示，多個時相點比較采用單因素方差分析，兩兩比較方差齊時采用LSD-t檢驗，方差不齊時采用Dunnett T3檢驗。

2 結果

2.1 血漿TXB2、6-keto-PGF1a、cTnI濃度及TXB2/6-keto-PGF1a比值的變化 見表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，血漿TXB2濃度在傷后逐漸升高，傷后30min時較傷前明顯升高（P＜0.01），傷后6h達峰值，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統計學意義（均P＞0.05），傷后3h起較傷前升高（P＜0.05），傷后24h達高峰。

2.2 心肌組織形態學變化

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

2.2.2 心肌組織超微結構變化 電鏡下可見肌節過度收縮、肌小節結構消失，部分肌絲溶解斷裂，核周內質網明顯擴張，糖原顆粒極少，細胞核固縮，線粒體腫脹及空泡樣變性明顯，嵴結構紊亂和消失，毛細血管擴張，內皮細胞腫脹，連接分開，間質出血，并有炎細胞浸潤（圖1）。

3 討論

圖1 心肌組織超微結構變化（A：肌絲溶解斷裂，糖原顆粒消失，線粒體水腫空泡化；B：肌質網擴張，細胞核固縮，纖維間隙增大；×10 000,HE染色）

心肌挫傷后心肌繼發性損傷的機制，目前尚不完全清楚。TXA2和PGI2均是花生四烯酸經環氧酶（COX）途徑，分別由前列腺素合酶和血栓素合酶催化產生。TXA2由血小板釋放，它不僅是很強的縮血管物質，而且是促血小板聚集因子；PGI2主要由血管內皮細胞產生，具有強大的舒血管和抑制血小板聚集的作用，能對抗TXA2的縮血管和促進血小板聚集作用，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的穩定代謝產物為6-keto-PGF1a。生理情況下，TXA2和6-keto-PGF1a處于動態平衡中，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，血管處于痙攣狀態。TXA2和6-keto-PGF1a平衡失調可激活白細胞，產生氧自由基、促進血小板聚集、阻塞血管、致心律失常等。此外，TXA2還可通過CD18調節介導的中性粒細胞與動脈內皮細胞的粘附促進炎癥形成，而內生性的6-keto-PGF1a則通過抑制白三烯的釋放和中性粒細胞的活化而發揮炎癥抑制作用，因此，TXA2/6-keto-PGF1a失衡不斷加重內皮細胞和心肌損傷[4-5]。作用于胸部的鈍性暴力可引起血管內皮細胞和心內膜內皮細胞損傷，同時，傷后引起的全身應激反應，通過神經、體液因素使機體釋放兒茶酚胺、組織胺、緩激肽等活性物質，加重內皮細胞損傷[3，6]。內皮細胞損傷后其功能發生障礙，6-keto-PGF1a生成減少；另一方面又致血小板釋放TXA2增多，發生強烈的血管收縮和血小板聚集，進一步釋放TXA2，打亂TXA2/6-keto-PGF1a的動態平衡，致微血管強烈收縮、血栓形成與堵塞、血管通透性增高、冠狀動脈阻力增大，微血栓形成和局部血流障礙，并形成惡性循環[7]。cTnI存在于心肌細胞中，當心肌細胞受損時，細胞膜破裂后，cTnI進入血液，能反應心肌挫傷[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濃度在同一時期則明顯下降，并伴有明顯的心肌病理損害出現；這可能與心肌挫傷后TXA2/6-keto-PGF1a的平衡破壞，促進了局部微循環和血管功能的障礙，加重心肌組織損害等因素有關，而cTnI血漿濃度在傷后1h仍無顯著升高，傷后3h才出現顯著性升高；但心臟于傷后10min即可肉眼和電鏡下見到心肌挫傷的改變。故測定TXA2、PGI2及計算TXA2/6-keto-PGF1a的變化對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）

杭州市衛生科技項目（2008B0111）

311100 杭州師范大學醫學院附屬余杭醫院檢驗科（張麗萍、莊國華），心胸外科（吳衛春）

吳衛春，E-mail:zjwuweichun@163.com