内皮细胞损伤标志物ET-1、TM、vWF表达水平与腹腔镜CO2气腹时间的关系研究
2019-01-15何玉贤张哲明蔡绍环
何玉贤 张哲明 蔡绍环
【摘要】 目的:探討腹腔镜胆囊切除术(LC)患者内皮细胞损伤标志物内皮素-1(ET-1)、血栓调节蛋白(TM)、血管性血友病因子(vWF)表达水平与二氧化碳(CO2)气腹时间的关系。方法:选取2017年1月-2018年12月本院采取LC治疗且CO2气腹时间超过90 min的患者36例为研究对象,分别于气腹时间为0、30、60、90 min时抽取肘静脉血进行ET-1、TM、vWF检测,并分析其与气腹时间的关系。结果:单因素重复测量资料方差分析结果显示,不同气腹时间的ET-1、TM和vWF表达水平比较,差异均有统计学意义(P<0.01);0、30 min时的ET-1、TM表达水平比较,差异均无统计学意义(P>0.05),60、90 min时的ET-1、TM表达水平均高于0 min,差异均有统计学意义(P<0.05);30、60、90 min时的vWF表达水平均高于0 min,差异均有统计学意义(P<0.05)。多项式曲线趋势分析结果显示,随CO2气腹时间增加,ET-1、TM、vWF表达水平均呈线性变化趋势(P<0.01)。结论:LC患者气腹30 min内血管内皮细胞损伤较小,血管内皮细胞损伤与CO2气腹时间呈线性正相关,缩短术中CO2气腹时间有助于减轻内皮细胞的损伤。
【关键词】 腹腔镜胆囊切除术 二氧化碳气腹 内皮素-1 血栓调节蛋白 血管性血友病因子
[Abstract] Objective: To investigate the relationship between the expression of endothelin-1 (ET-1), thrombomodulin (TM), von Willebrand factor (vWF) and the pneumoperitoneum time of carbon dioxide (CO2) in patients with laparoscopic cholecystectomy (LC). Method: A total of 36 patients with CO2 pneumoperitoneum over 90 min who were treated by LC in our hospital from January 2017 to December 2018 were selected as the study objects. At the time of pneumoperitoneum 0, 30, 60 and 90 min, the blood of elbow vein was taken for ET-1, TM and vWF detection, and the relationship between above indexes and pneumoperitoneum time were analyzed. Result: The difference of ET-1, TM and vWF levels in different pneumoperitoneum time was statistically significant (P<0.01). There were no significant differences in ET-1 and TM between 0 and 30 min (P>0.05), the levels of ET-1 and TM at 60 and 90 min were higher than those of 0 min, the differences were statistically significant (P<0.05). The vWF levels at 30, 60 and 90 min were higher than those at 0 min, the differences were statistically significant (P<0.05). The results of polynomial curve trend analysis showed that with the increase of CO2 pneumoperitoneum time, the expression levels of ET-1, TM and vWF in blood showed a linear trend (P<0.01). Conclusion: In 30 minutes after pneumoperitoneum, the damage of endothelial cells was less in LC patients. There was a linear positive correlation between the injury of endothelial cells and the time of CO2 pneumoperitoneum. Shortening the time of CO2 pneumoperitoneum is helpful to reduce the injury of endothelial cells.
[Key words] Laparoscopic cholecystectomy CO2 pneumoperitoneum ET-1 TM vWF
First-authors address: The 95th Hospital of the Chinese Peoples Liberation Army, Putian 351100, China
doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2019.36.036
随着腹腔镜技术的发展与成熟,腹腔镜手术在临床上得到了广泛应用,以往一些难度高、时间长的传统开腹手术也逐渐转由腹腔镜完成。腹腔镜胆囊切除术(laparoscopic cholecystectomy,LC)是目前治疗胆囊结石、胆囊息肉以及胆囊炎的首选治疗方案[1-2]。而LC手术过程中需要气管插管进行全身麻醉以及建立二氧化碳(CO2)气腹,这些操作对机体的影响明显高于非气腹腹腔镜手术。有研究显示,长时间的CO2气腹条件可造成血管内皮的损伤,引起内皮细胞功能紊乱,而血管内皮细胞的损伤是形成静脉血栓的主要原因,一旦有血栓形成,可能会对机体产生不良后果[3-4]。血管内皮细胞损伤重要的标志物如内皮素-1(ET-1)、血栓调节蛋白(TM)、血管性血友病因子(vWF)可在一定程度反映机体血管内皮细胞的损伤程度[5]。本研究旨在探讨LC患者ET-1、TM和vWF表达水平与CO2气腹时间的关系。现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2017年1月-2018年12月本院采取LC治疗且CO2气腹时间超过90 min的患者36例为研究对象。(1)纳入标准:均为慢性胆结石胆囊炎或胆囊息肉患者,并且在本院由相同医护人员实施LC治疗,患者术前心肺功能、凝血功能检测均正常。(2)排除标准:伴有感染性疾病、上消化道溃疡、出血性疾病、急性胰腺炎以及伴有糖尿病、高血压、高脂血症和其他慢性疾病患者。其中男20例,女16例,年龄25~52岁,平均(37.43±5.12)岁。患者均已签署知情同意书,本研究经医院医学伦理委员会批准通过。
1.2 方法 LC术均在相同设备和条件下完成,并均采用气管内插管及静脉复合麻醉,术中CO2气腹压力为12 mm Hg,手术体位为反Trendelenburg体位(15°~20°)。患者分别于气腹时间为0、30、60、90 min时抽取肘静脉血3 mL,加入适量枸橼酸钠后混匀,4 ℃下离心(3 000 r/min)10 min后抽取上清液,-70 ℃保存待测。采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测血标本中ET-1、TM、vWF含量。所有操作均严格按试剂盒说明书进行。
1.3 观察指标 分析ET-1、TM、vWF表达水平随CO2气腹时间变化情况及变化趋势。
1.4 统计学处理 采用SPSS 20.0软件对所得数据进行统计分析,计量资料用(x±s)表示,两时间点比较采用配对t检验,多时间点比较采用单因素重复测量数据的方差分析,变化趋势采用多项式曲线趋势分析。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 ET-1、TM、vWF表达水平随CO2气腹时间变化情况分析 不同气腹时间的ET-1、TM和vWF表达水平比较,差异均有统计学意义(P<0.01);0、30 min时的ET-1、TM表达水平比较,差异均无统计学意义(P>0.05),60、90 min时的ET-1、TM表达水平均高于0 min,差异均有统计学意义(P<0.05);30、60、90 min时的vWF表达水平均高于0 min,差異均有统计学意义(P<0.05)。见表1。
2.2 ET-1、TM、vWF表达水平随CO2气腹时间变化趋势分析 将所有患者个体内变异分解为多项式的1次项(1阶)、2次项(2阶)和3次项(3阶),描述血中ET-1、TM、vWF表达水平随CO2气腹时间变化的趋势,结果显示三个标志物均只有1阶差异有统计学意义(P<0.01),说明随CO2气腹时间增加,血中ET-1、TM、vWF表达水平呈线性变化趋势。见表2~4。
3 讨论
腹腔镜手术由于手术视野良好,造成的创伤小以及术后恢复时间短等优势已广泛应用于临床各领域中。进行腹腔镜手术需要建立气腹,且多用CO2气体作为膨腹介质[6],有研究显示,腹内压升高可影响全身血流动力学,特别是对下腔静脉系统及门静脉系统的影响尤为明显,并可能诱发静脉血栓,尤其是下肢深静脉血栓(DVT),从而导致肺栓塞而造成严重后果[7-8]。相关研究表明,DVT形成的三大危险因素为血液高凝状态、静脉血流缓慢及血管内皮细胞损伤,其中血管内皮细胞损伤被认为是DVT形成的最主要因素[9-11]。血管内皮细胞是衬于心、血管和淋巴管内表面的单层扁平上皮,具有多种生物学功能,其受损后,可引起内皮功能紊乱,从而导致一系列生理变化[12]。ET-1主要由内皮细胞分泌,为体内最强和作用持续时间最久的缩血管物质,在内皮细胞损伤和功能失调时分泌增加[13]。TM是一种存在于内皮细胞表面的膜结构蛋白,有活化蛋白C以及结合凝血酶等抗凝作用,在内皮细胞受损时,TM大量释放入血,成为可溶性TM,此时内皮细胞上的TM减少,与凝血酶的结合减少,游离的凝血酶增多,不能激活蛋白C系统,因此其抗凝作用明显降低或丧失[14-15]。vWF也是一种主要由血管内皮细胞合成与释放的二聚体或多聚体糖蛋白,又称为因子Ⅷ相关抗原,不仅参与血液的凝固与血栓形成,而且还参与黏附因子的合成与表达,与血小板的聚集过程有关,当内皮细胞损伤、异常活化或受到凝血酶等物质刺激时,vWF将很快被释放进入血液循环[16-17]。因此血中ET-1、TM、vWF表达水平可敏感而特异的反映血管内皮细胞的完整性以及损伤程度。
腹腔镜手术血管内皮损伤与多种因素有关,如个体因素、麻醉药物、CO2、手术体位、气腹时间与压力等,其中长时间的气腹条件对内皮细胞损伤影响较大,CO2气腹时间越长,术后患者发生静脉血栓的危险性越大[18-20]。本研究通过对LC患者不同CO2气腹时间点血管内皮细胞分子标志物进行检测,结果显示,0、30 min时的ET-1、TM表达水平比较,差异均无统计学意义(P>0.05),60、90 min时的ET-1、TM表达水平均高于0 min,差异均有统计学意义(P<0.05);30、60、90 min时的vWF表达水平均高于0 min,差异均有统计学意义(P<0.05)。由此可见,气腹30 min内血管内皮细胞损伤较小,仅vWF呈轻度升高。另外,多项式曲线趋势分析显示,ET-1、TM、vWF表达水平均与CO2气腹时间呈线性正相关(P<0.01),说明手术中缩短CO2气腹时间有助于减轻内皮细胞的损伤。
综上所述,LC患者气腹30 min内血管内皮细胞损伤较小,血管内皮细胞损伤与CO2气腹时间呈线性正相关,应尽量缩短患者术中CO2气腹时间,若需要进行长时间腹腔镜手术,应采取相应措施避免发生静脉血栓。
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(收稿日期:2019-10-21) (本文编辑:姬思雨)