心肺复苏后患者血清sICAM-1、sVCAM-1、sE-selectin水平变化
2013-07-13何华亮苗会娜战祥辉
张 页,何华亮,戴 劲,苗会娜,战祥辉
心脏骤停及心脏恢复自主循环后显著的特点是缺血再灌注损伤,尤其是脑损伤,心脏功能障碍及全身缺血再灌注类炎性反应。因此,保护全身各系统器官组织细胞功能,预防和降低心肺复苏后综合征的发生,提高复苏率和生存率,在心肺复苏学领域有着非常重要的意义。
笔者前期研究表明,心肺复苏后血红细胞失去双凹圆盘结构,细胞体扭曲畸形,细胞间呈堆叠样分布,叠联红细胞棘突及钝锯齿状突起更加明显,并可见裂细胞及活化的血小板,认为心肺复苏后红细胞形态的畸变很可能是导致微循环障碍,以及复苏后综合征的主要原因[1]。而细胞间黏附分子(ICAM-1)、血管细胞黏附分子(VCAM-1)及E-选择素(E-selectin)是否参与了此病理生理过程,本研究进一步探讨其临床意义。
1 对象与方法
1.1 对象 选择2008-01 至2013-02 因非感染因素心脏骤停行心肺复苏后存活48 h 以上患者28例,其中男21 例,平均(56.0 ±18.5)岁,女7 例,平均(57.0 ±12.2)岁。急性冠脉综合征16 例,原发性心肌病合并心力衰竭致室颤2 例,预激综合征致室颤2 例,重症颅脑损伤合并室颤4 例,癫 持续状态诱发室颤1 例,有机磷中毒合并心律失常室颤2 例,冻伤合并低温休克致心脏骤停1 例。患者自心肺复苏启动到恢复自主心跳时间最短6 min,最长2 h;使用血管活性药时间最长6.5 h。
1.2 方法 28 例患者以普通无菌管分别于复苏前及复苏后(即恢复自主心跳且停止血管活性药干预时)1、4、8、12、48 h 采集静脉全血2 ml,3000 r/min离心10 min,将血清和红细胞迅速分离,取上清液待检。采用酶联免疫吸附双抗体夹心法:按ELISA 试剂盒(上海逸晗生物科技有限公司)说明进行操作,检测sICAM-1、sVCAM-1 和sE-selectin 浓度。
1.3 统计学处理 应用SPSS 19.0 软件,计量资料用±s 表示,进行t 检验,P <0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
复苏前及复苏后各时段血清sICAM-1、sVCAM-1、sE-selectin 水平见表1。在复苏后12 h 之前,血清sICAM-1、sVCAM-1、sE-selectin 水平呈逐渐增高趋势,各时段差异有统计学意义(P <0.01);而在复苏后24 h,除sICAM-1、sE-selectin 持续升高外,sVCAM-1 出现降低(P <0.01);在复苏后48 h,sICAM-1、sVCAM-1 也呈现缓慢或显著降低态势,而sE-selectin 却持续有意义走高(P <0.01)。
表1 血清sICAM-1、sVCAM-1、sE-selectin 复苏前后变化水平(n=28;ng/ml;±s)
表1 血清sICAM-1、sVCAM-1、sE-selectin 复苏前后变化水平(n=28;ng/ml;±s)
注:与复苏前比较,①P <0.01;与1 h 比较,②P <0.01;与4 h 比较,③P <0.01;与8 h 比较,④P <0.01;与12 h 比较,⑤P <0.01;与24 h 比较,⑥P <0.01
时间sICAM-1sVCAM-1sE-selectin复苏前(n=28)120.95 ±18.42606.03 ±69.925.12 ±1.13复苏后(n=28)1 h263.26 ±22.84①728.34 ±82.53①6.11 ±1.65 4 h356.52 ±30.39②883.23 ±73.42②30.06 ±5.99②8 h412.86 ±22.77③1025.92 ±148.40③64.92 ±7.99③12 h453.51 ±30.08④1188.38 ±202.22④91.49 ±11.54④24 h502.25 ±31.36⑤1052.20 ±179.73⑤108.91 ±14.59⑤48 h488.25 ±34.26916.90 ±148.14⑥122.51 ±16.45⑥
3 讨论
全身多系统组织器官缺血再灌注损伤引发的类炎性反应是心肺复苏后不可避免的病理生理过程[2],在此过程中,血管内皮细胞的功能及结构的改变是进一步导致器官功能障碍的直接因素[3]。sICAM-1、sVCAM-1、sE-selectin 是ICAM-1、VCAM-1、E-selectin 的可溶形式,Stuhlmeier 等[4]研究发现,I-CAM、V-CAM 及E-selectin 在活化的血管内皮细胞表达,本研究也验证了此观点。
在心脏停搏及复苏过程中,血液内环境和组织细胞微环境缺血缺氧出现酸中毒,加之在自主循环恢复后心肌功能不全、血液动力学不稳定与微循环障碍,由此引起内皮系统激活与全身性炎性反应。系统性缺血与再灌注引起广泛的免疫系统与凝血系统激活,导致血管内皮细胞活化,活化的内皮细胞表面的ICAM-1 可与白细胞表面的αLβ2及巨噬细胞表面的αMβ2相结合;VCAM-1 则可与白细胞的α4β1整合素相结合,进而分泌水解酶而穿出脉管壁,引发过氧化级联反应,进一步破坏血管深层结构。同时复苏后运行在微循环中的变形、损伤、破裂的红细胞不仅不能为组织充分供氧,而且与纤维蛋白一起形成微血栓[5],使微血管腔闭塞,丧失供血功能。
本研究表明,血清sICAM-1、sVCAM-1、sE-selectin 水平在复苏后各时段保持高位并持续增高,验证了虽然自主循环恢复后组织得到一定灌注,但血管内皮的损伤依然未终止,组织器官的功能进一步衰化,这也是导致大部分复苏患者在存活48 h 后仍然预后不良的原因。至于sICAM-1、sVCAM-1在复苏后24、48 h 出现下降趋势,与Thomas 等[6]报道的复苏后48 h 血清sE-selectin 也下降的结论不符,须进一步研究探讨。
心肺复苏后的救治一定是多途径多层次的综合方案,但最终目的是减轻或修复受损的微循环系统,包括血管内皮细胞和内皮下动力细胞,以及循环红细胞的结构、功能等。那么进行ICAM-1、VCAM-1、E-selectin 层面的免疫对抗,以及在内皮细胞内抑制sICAM-1、sVCAM-1、sE-selectin 基因表达及分子合成,都有可预期前景,而尽可能早的持续肾脏替代治疗(continuous renal replacement therapy,CRRT)干预并及时给予抗凝措施无疑是救治心肺复苏后综合征的有效途径。
[1] 张 页,米彦军,戴 劲,等. 心肺复苏后综合征患者电镜扫描红细胞形态观察[J]. 武警医学,2012,23(10):851-853.
[2] Geppert A,Zorn G,Karth G D,et al. Soluble selections and the systemic inflammatory response syndrome after successful cardiopulmonary resuscitation[J]. Crit Care Med,2000,28(7):2360-2365.
[3] 段绍斌,李学雄,姚 华,等. 多器官功能障碍综合征时血管内皮细胞损伤的研究[J].新疆医科大学学报,2010,33(3):271-274.
[4] Stuhlmeier K M,Csizmadia V,Cheng Q,et al. Selective inhibition of E-selectin,ICAM-1,and VCAM in endothelial cells[J]. Europ J Immunol,1994,24(9):2186-2190.
[5] 张 页,苗会娜,战祥辉,等. 高胆固醇血症红细胞形态扫描电镜观察[J]. 武警医学,2008,19(6):499-502.
[6] Thomas M,Peter B. S-100b,sE-selectin,and sP-selectin for evaluation of hypoxic brain damage in patients after cardiopulmonary resuscitation:pilot study[J]. World J Surg,2001,25(5):539-544.