内皮细胞损伤因子ET-1、TM、vWF表达水平与腹腔镜二氧化碳气腹时间的相关性*

陈子文， 肖荷芳， 刘传渊， 刘红权， 曾莉娟， 方传发

南昌大学附属赣州医院、赣州市人民医院胃肠外科(江西赣州 341000)

随着腹腔镜技术向各科各领域广泛渗透，越来越多高难度、长时间的传统开腹手术也逐渐转由腹腔镜完成，长时间的二氧化碳气腹条件对机体会产生何种影响是目前研究的热点。目前国内外关于腹腔镜术后发生血栓并发症的报道日益增多，如下肢深静脉血栓形成(deep venous thrombosis，DVT)、门静脉血栓(portal vein thrombosis,PVT)和肠系膜静脉血栓形成(mesenteric venous thombosis,MVT),一旦发生，可能导致非常严重的后果。内皮细胞为覆盖于血管内壁最内侧并与血液直接接触的单层细胞，血管内皮细胞的损伤是静脉血栓形成的重要环节[1]，内皮素-1(ET-1)、血管性血友病因子(vWF)和血栓调节蛋白(TM)是重要的血管内皮细胞损伤因子。本研究主要通过观察不同二氧化碳气腹时间血浆中内皮细胞损伤因子的水平变化及相关性，以期能为气腹条件下深静脉血栓的形成提供实验依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 试验对象来自2017年6月至2018年9月于赣州市人民医院行腹腔镜胃癌根治术或腹腔镜辅助胃癌根治术患者。纳入标准为：病例无高血压、糖尿病、心脏病、高脂血症及血管性疾病等，无其他伴发疾病，术前检查心肝肺肾功能正常范围内，所有患者采用气管内插管及静脉复合麻醉，全部腹腔镜器械采自强生集团，全自动气腹机，设置气腹压力为15 mmHg，所有手术均未输血，术中出血量少于100 mL，手术中气腹时间(从建立气腹至关闭气腹)均大于3 h。共有46例患者被纳入本次临床试验，其中男26例，女20例；年龄41～71岁，平均56岁。

1.2 方法

1.2.1 标本采集 所有患者于气腹建立0、1、2、3 h采肘静脉血4 mL，血标本用枸橼酸钠抗凝，混匀，于4℃、3 000 r/min离心10 min，分离血浆，-70℃保存待测。

1.2.2 检测方法 ET-1、 vWF、TM试剂盒由上海恒远科技有限公司提供，采用酶联免疫双抗体夹心法(ELISA法)，美国BioTek ELx800酶标仪测定，以上操作均严格按照说明书操作。

1.3 统计学方法 采用SPSS 20.0统计软件，计数资料比较采用2检验；计量资料用表示，组间比较采用t检验，以P<0.05为差异有统计学意义，重复测量资料用方差分析。

2 结果

在气腹时间0、1、2和3 h分别测ET-1、vWF和TM水平情况，并对此资料进行统计学分析。如表1所示，分别对ET-1、vWF和TM在不同时间下测得的浓度或水平值进行方法分析，得出差异均有统计学意义(P<0.01)。随着气腹时间的增加，ET-1、vWF和TM的浓度或水平也增高。各时间点与T0时相比较，气腹1 h ET-1、TM水平基本持平，差异无统计学意义(P>0.05)，气腹2、3 h表现出差异有统计学意义(P<0.05)，vWF水平随气腹时间逐渐上升，各时间点都有统计学意义(P<0.05)，见表1。随着气腹时间的变化ET-1、vWF和TM的浓度或水平的变化趋势图，见图1～3。

项目T0(0 h)T1(1 h)T2(2 h)T3(3 h)F值P值ET-1(ng/L)48.56±9.1849.14±11.5475.92±11.81△95.12±15.24△27.36<0.01vWF(%)97.73±11.96100.29±12.25 △156.37±14.33△259.31±23.98△33.35<0.01TM(μg/L)25.43±3.3725.46±3.8829.47±4.76△42.72±5.16△31.09<0.01

该实验数据为重复测量数据，对所有资料进行方差齐性检验P>0.01时间点变量间方差等齐；△与T0时相比较P<0.05

图1 ET-1水平随着气腹时间变化图

图2 vWF水平随着气腹时间变化图

图3 TM浓度随着气腹时间变化图

3 讨论

ET-1是ET家族系列中生物活性最强的一员，具有强烈的缩血管效应，是目前所知最强和作用持续时间最久的缩血管活性物质[2-3]。ET-1是由21个氨基酸组成的短肽，主要来源于血管内皮细胞，缺氧、失血、高血钙、高血钠、高血糖、酸中毒以及血管内皮细胞受到牵拉、挤压作用均可促使ET的表达和释放[4-5]。vWF又称为因子Ⅷ相关抗原，由大分子量的二聚体或多聚体糖蛋白组成，主要由血管内皮细胞合成和释放，它不仅参与血液凝固和血栓形成，还参与黏附因子的合成和表达[6]，其变化可间接反映血管内皮细胞的生长和功能状态，因其在血管内皮细胞正常时血浆中的含量不多，内皮细胞受损时才释放入血增多，被认为是反映血管内皮细胞损伤最特异性的指标之一[7-9]。TM存在于血管内皮细胞表面，主要通过促进蛋白C的活化并与凝血酶形成复合物发挥重要的抗凝作用，当血管内皮受损时，TM分泌异常并释放入血，抗凝作用明显降低或丧失，因此TM的血浆水平可以敏感而特异的反映血管内皮细胞完整性及损伤程度[10]。

血管内皮细胞为覆盖于血管内壁最内侧并与血液直接接触的单层细胞，它不仅是血液和组织间的屏障，而且具有重要的内分泌功能，分泌血管收缩和舒张因子，调节血管运动，另一方面，连续的内皮细胞可对抗血小板聚集，为微循环稳态发挥重要作用。腹腔镜手术时，二氧化碳气腹可能通过以下几个方面对血管内皮细胞造成损伤效应。(1)气腹压力作用：腹腔内气腹压力会使腹腔内静脉系统及双下肢静脉血流瘀滞，脉管内压力增高，可能使血管内皮细胞发生微撕裂，胶原纤维暴露，从而诱发凝血过程[11]。(2)二氧化碳的吸收：二氧化碳吸收进入血循环，化学性刺激交感-肾上腺系统，导致血管紧张素及儿茶酚胺分泌增加，从而促进血管内皮细胞分泌vWF增加[12-13]，随着手术时间的延长，二氧化碳大量吸收入血，可导致高碳酸血症，甚至是酸中毒，从而引起血管内皮功能紊乱[3]。(3)缺血再灌注损伤：二氧化碳气腹的建立和消除会对腹腔内各脏器造成缺血再灌注损伤[14]。静脉血管内皮细胞损伤是深静脉血栓形成的重要原因之一，静脉血管内皮细胞分泌的扩血管物质主要有NO和PGI2，缩血管物质有ET和TXA2，两类因子相互拮抗，维持着恒定的血管张力和保持血压稳定[15]。内皮细胞受损后，NO、PGI2分泌减少，ET、vWF、TXA2分泌增加，使血管收缩，血流凝滞，损伤的内皮细胞还可激活循环中的血小板，使其互相黏附、聚集形成血栓[16]。

在本实验中，ET-1、vWF、TM在血浆中的表达水平整体随着气腹时间的延长而逐渐增加(P<0.01)，血管内皮细胞的损伤与二氧化碳气腹时间呈正相关。各时间点与T0时相比较，气腹1 h ET-1、TM水平基本持平，差异无统计学意义(P>0.05)，气腹2、3 h表现出显著差异(P<0.05)，vWF水平随气腹时间逐渐上升，各时间点都差异有统计学意义(P<0.05)。由此可见，二氧化碳气腹在短时间内(<1 h)对静脉血管内皮细胞的损伤较小，仅有vWF呈轻度增高；在气腹时间≥2 h，内皮细胞的损伤较显著。当然，内皮细胞的损伤还可能与麻醉药物、体位、个体差别等因素有关。本实验旨在研究内皮细胞损伤与二氧化碳气腹时间的相关性，可提醒临床医生，在进行长时间腹腔镜手术时，应谨防深静脉血栓的发生，对于已有血管病变的基础病患者，更应慎重。