胸部撞击后 TXB2/6-keto-PGF1a变化对心肌挫伤的诊断价值

张丽萍 吴卫春 庄国华

胸部撞击后 TXB2/6-keto-PGF1a变化对心肌挫伤的诊断价值

张丽萍 吴卫春 庄国华

目的 探讨血栓素B2（TXB2）/前列环素2（PG12）[以其稳定的代谢产物6-酮-前列腺素F1a（6-keto-PGF1a）表示]变化对心肌挫伤早期诊断的价值。 方法 选取30只健康日本大耳兔，用BIM-II型生物撞击机制备兔严重心肌挫伤模型。分别于撞击前10min、撞击后10、30min，1、3、6、12、24h采集颈总动脉血检测血栓素A2（TXA2）、6-keto-PGF1a和心肌肌钙蛋白I（cTnI）的浓度；于伤后10、30min、1h解剖观察心脏大体和显微病理改变。结果 血浆6-keto-PGF1a浓度伤后明显下降，血浆TXA2浓度明显升高（P＜0.05或0.01），形态学检查心肌组织均有损伤；血浆TXB2/6-keto-PGF1a比值在撞击后显著升高（P＜0.01）。结论 TXA2/6-keto-PGF1a的变化对胸部撞击后心肌挫伤的早期诊断具有重要价值。

胸部损伤 心肌挫伤 TXB2/PGI2

心肌挫伤是指钝性暴力所引起的无原发心脏破裂或心内结构损伤的心脏创伤[1]，可发生于交通事故、高处坠落、胸部挤压伤等情况[2]。心肌挫伤后常引起不同程度的心脏并发症，如低心排出量、低血压、传导异常、心包压塞、心源性休克等，严重者可直接威胁患者生命。然而，目前临床上尚缺乏对心肌挫伤早期的实验室诊断方法。而早期、准确地判断心肌挫伤的存在、程度是争取抢救时间、提高救治成功率的关键所在[3]。本研究在成功建立兔心前区闭合性损伤模型的基础上，观察伤后血栓素B2（TXB2）/前列环素2（PG12）[以其稳定的代谢产物6-酮-前列腺素F1a（6-keto-PGF1a）表示]和心肌肌钙蛋白I（cTnI）含量动态变化和心肌组织形态学的改变，探讨一种心肌挫伤的早期实验室诊断方法，为临床诊断和治疗心肌挫伤提供实验室依据。

1 材料和方法

1.1 材料及动物模型建立 健康日本大耳兔30只，雌雄不限，体重2.0～2.5kg，由温州医学院实验动物中心提供。参照吴正国等[4]的方法用BIM-Ⅱ型水平式生物撞击机（第三军医大学交通医学研究所研制）制备兔心肌挫伤模型，设置撞击参数：驱动压力为800 kPa，撞击面积为1.75cm2，撞击时相为心脏收缩末期、呼气末，胸壁向内压缩3cm。根据心动周期采用计算机控制触发系统撞击兔心前区，撞击中心点在第4、5肋间胸骨左缘旁0.5cm。

1.2 标本采集与测定 分别于伤前10min、伤后10、30min，1、3、6、12、24h采颈总动脉血，放射免疫法测定血浆血栓素A2（TXA2）的稳定代谢产物TXB2浓度、PGI2的稳定代谢产物6-keto-PGF1a浓度、cTnI浓度。采用上海恒盛生物科技有限公司的兔TXB2ELISA试剂盒、兔6酮前列环素ELISA试剂盒和兔cTnI试剂盒进行测定。分别于伤后10、30min、1h，各处死4只兔，做心脏大体和病理检查，并作电镜检查，观察心肌组织形态学改变。

1.3 统计学处理 采用SPSS 11.5统计软件，计量资料以表示，多个时相点比较采用单因素方差分析，两两比较方差齐时采用LSD-t检验，方差不齐时采用Dunnett T3检验。

2 结果

2.1 血浆TXB2、6-keto-PGF1a、cTnI浓度及TXB2/6-keto-PGF1a比值的变化 见表1。

表 1 血浆 TXB2、6-keto-PGF1a、cTnI浓度及 TXB2/6-keto-PGF1a比值的变化（ng/ml）

由表1可见，血浆TXB2浓度在伤后逐渐升高，伤后30min时较伤前明显升高（P＜0.01），伤后6h达峰值，此后逐渐下降，伤后24h仍高于伤前（P＜0.05）。血浆6-keto-PGF1a浓度在伤后逐渐降低，伤后10min即低于伤前水平（P＜0.05），伤后6h达最低值（P＜0.01），此后逐渐有所回升，伤后24h仍低于伤前水平（P＜0.05）。血浆TXB2/6-keto-PGF1a比值在伤后10min即明显较伤前升高（P＜0.01）。血浆cTnI浓度在伤后10、30min、1h与伤前比较差异均无统计学意义（均P＞0.05），伤后3h起较伤前升高（P＜0.05），伤后24h达高峰。

2.2 心肌组织形态学变化

2.2.1 心脏大体标本观察 分别于伤后10、30min、1h处死的12只兔心脏均无破裂，于心尖部和心前壁可见较大面积瘀斑及出血点，部分室间隔可见范围较广的出血点。

2.2.2 心肌组织超微结构变化 电镜下可见肌节过度收缩、肌小节结构消失，部分肌丝溶解断裂，核周内质网明显扩张，糖原颗粒极少，细胞核固缩，线粒体肿胀及空泡样变性明显，嵴结构紊乱和消失，毛细血管扩张，内皮细胞肿胀，连接分开，间质出血，并有炎细胞浸润（图1）。

3 讨论

图1 心肌组织超微结构变化（A：肌丝溶解断裂，糖原颗粒消失，线粒体水肿空泡化；B：肌质网扩张，细胞核固缩，纤维间隙增大；×10 000,HE染色）

心肌挫伤后心肌继发性损伤的机制，目前尚不完全清楚。TXA2和PGI2均是花生四烯酸经环氧酶（COX）途径，分别由前列腺素合酶和血栓素合酶催化产生。TXA2由血小板释放，它不仅是很强的缩血管物质，而且是促血小板聚集因子；PGI2主要由血管内皮细胞产生，具有强大的舒血管和抑制血小板聚集的作用，能对抗TXA2的缩血管和促进血小板聚集作用，它们之间合成释放的平衡是维持血管张力的主要因素之一[4-5]，PGI2的稳定代谢产物为6-keto-PGF1a。生理情况下，TXA2和6-keto-PGF1a处于动态平衡中，共同维持血管的正常舒缩功能；病理情况下，TXA2和6-keto-PGF1a平衡失调，血管处于痉挛状态。TXA2和6-keto-PGF1a平衡失调可激活白细胞，产生氧自由基、促进血小板聚集、阻塞血管、致心律失常等。此外，TXA2还可通过CD18调节介导的中性粒细胞与动脉内皮细胞的粘附促进炎症形成，而内生性的6-keto-PGF1a则通过抑制白三烯的释放和中性粒细胞的活化而发挥炎症抑制作用，因此，TXA2/6-keto-PGF1a失衡不断加重内皮细胞和心肌损伤[4-5]。作用于胸部的钝性暴力可引起血管内皮细胞和心内膜内皮细胞损伤，同时，伤后引起的全身应激反应，通过神经、体液因素使机体释放儿茶酚胺、组织胺、缓激肽等活性物质，加重内皮细胞损伤[3，6]。内皮细胞损伤后其功能发生障碍，6-keto-PGF1a生成减少；另一方面又致血小板释放TXA2增多，发生强烈的血管收缩和血小板聚集，进一步释放TXA2，打乱TXA2/6-keto-PGF1a的动态平衡，致微血管强烈收缩、血栓形成与堵塞、血管通透性增高、冠状动脉阻力增大，微血栓形成和局部血流障碍，并形成恶性循环[7]。cTnI存在于心肌细胞中，当心肌细胞受损时，细胞膜破裂后，cTnI进入血液，能反应心肌挫伤[8-10]。

本研究显示，胸部撞击伤致心肌挫伤后早期（自伤后10min起），血浆TXA2浓度迅速升高，血浆6-keto-PGF1a浓度在同一时期则明显下降，并伴有明显的心肌病理损害出现；这可能与心肌挫伤后TXA2/6-keto-PGF1a的平衡破坏，促进了局部微循环和血管功能的障碍，加重心肌组织损害等因素有关，而cTnI血浆浓度在伤后1h仍无显著升高，伤后3h才出现显著性升高；但心脏于伤后10min即可肉眼和电镜下见到心肌挫伤的改变。故测定TXA2、PGI2及计算TXA2/6-keto-PGF1a的变化对心肌挫伤的早期诊断有重要意义。

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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）

（本文编辑：马雯娜）

杭州市卫生科技项目（2008B0111）

311100 杭州师范大学医学院附属余杭医院检验科（张丽萍、庄国华），心胸外科（吴卫春）

吴卫春，E-mail:zjwuweichun@163.com