趙德峰,楊平地,潘曉雯

(中國人民解放軍海軍總醫(yī)院,北京 100048)

潛水減壓病(DCS)是潛水作業(yè)過程中的常見病,嚴(yán)重威脅著潛水人員的生命與健康。機(jī)體內(nèi)凝血與纖溶系統(tǒng)間存在著密切的聯(lián)系,正常生理狀態(tài)下,二者相互制約,保持穩(wěn)定平衡,既保證血液正常流動,又不斷清除體內(nèi)的微小血栓。2007年 9～12月,本實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)觀察重癥減壓病時(shí)實(shí)驗(yàn)兔纖溶系統(tǒng)各指標(biāo)的變化,進(jìn)一步分析重癥減壓病的發(fā)病機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動物及儀器 健康雄性新西蘭白兔 20只,體質(zhì)量 1.5～2.0 kg(軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)動物中心)。ACL9000型全自動血凝儀(美國 Instrument Laboratery公司),檢測纖溶酶—抗纖溶酶復(fù)合物(PAP)、凝血酶激活的纖溶酶抑制物(TAFI)的ELISA試劑盒購自美國 ADL公司,檢測 D-二聚體(D-dimer)的試劑盒購自北京現(xiàn)代百泰科技有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法 以 0.1 MPa/min的速度加壓至0.7 MPa,停留 40 min,之后在 4 min內(nèi)勻速減壓出艙。出艙后嚴(yán)密觀察 1 h,一般觀察 24 h,記錄動物行為變化。分別在兔進(jìn)艙前 30 min和出艙后死亡動物立即行心臟穿刺采血 4 ml,存活動物于出艙后 30 min行心臟穿刺采血 4 ml。每份 4 ml樣本分別裝入以 3.8%枸櫞酸鈉及 EDTA抗凝的試管中,每管 2 ml,充分搖勻,其中枸櫞酸鈉管以 3 000 r/min離心10 min,取血漿用于測定 D-dimer。EDTA抗凝管全血以 3 000 r/min離心 10 min,取血漿凍存于-80℃冰箱中用于檢測 PAP、TAFI。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用 Microsoft Excel軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,所得數(shù)據(jù)以±s表示,加壓前與減壓后同一動物樣所得數(shù)據(jù)進(jìn)行自身對照配對 t檢驗(yàn),以P≤0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 動物觀察 快速減壓出艙后 30 min內(nèi)有 12只實(shí)驗(yàn)兔出現(xiàn)呼吸困難、抽搐并最終死亡,屬于重型減壓病。其余 8只中有 4只最初出現(xiàn)呼吸急促、口唇發(fā)紺,約 30 min后死亡。余 4只兔經(jīng)歷短暫輕度的呼吸加快后很快好轉(zhuǎn),無其他異?；顒?。存活的4只兔經(jīng)觀察 24 h,2只出現(xiàn)后肢癱瘓,進(jìn)食均正常。

2.2 檢測指標(biāo) 20只動物經(jīng)加—減壓后,D-dimer由(203.17±17.47)ng/ml下降至(180.49±20.83)ng/ml；PAP由(2.58±0.34)μg/ml下降至 (1.76±0.28)μg/ml；TAFI由 (110.86 ±33.19)μg/ml增加到(144.73±29.21)μg/ml(P均 ＜0.01)。

3 討論

D-dimer是血栓溶解過程中交聯(lián)蛋白(Fb)的主要破裂碎片,是纖維蛋白溶解的特異降解產(chǎn)物。生理狀態(tài)下,體內(nèi)微小血栓形成時(shí),纖維蛋白溶解系統(tǒng)激活,維持體內(nèi)凝血與纖溶的平衡,D-dimer水平降低提示纖溶系統(tǒng)的減弱,更容易形成血栓。本實(shí)驗(yàn)兔血漿內(nèi) D-dimer含量較加壓前降低,表明體內(nèi)纖維蛋白溶解系統(tǒng)受到抑制[1]。PAP為纖溶酶—抗纖溶酶復(fù)合物,體內(nèi)纖溶酶作用于纖維蛋白生成 D-dimer和其他裂解片段,在生理或病理狀態(tài)下,纖溶酶原被激活為纖溶酶,其半衰期極短,在血中只存在數(shù)秒鐘即迅速與纖維蛋白結(jié)合,游離的纖溶酶在血漿中只存在數(shù)秒鐘即被抑制物滅活,則與 α2抗纖溶酶(α2-AP)形成摩爾比 1∶1復(fù)合物 PAP而被滅活,滅活約 92%的纖溶酶。直接測定血漿中的纖溶酶有一定難度,故 PAP是體內(nèi)纖溶酶含量的標(biāo)志物。本研究中重癥減壓病兔血清 PAP水平下降,提示發(fā)生減壓病時(shí)兔體內(nèi)纖溶酶的含量下降,造成繼發(fā)性纖溶系統(tǒng)受到抑制,可能為 D-dimer下降的主要原因。TAFI是近年來發(fā)現(xiàn)的一種新的凝血和纖溶調(diào)控因子,是由肝臟合成的單鏈蛋白,屬于金屬羧肽酶家族成員,以酶原存在于血漿中,體內(nèi)及體外研究均提示 TAFI與體內(nèi)凝血及纖溶系統(tǒng)的平衡調(diào)節(jié)有關(guān)[2]。TAFI屬金屬羧肽酶,血液凝固時(shí),TAFI被凝血酶—凝血酶調(diào)節(jié)蛋白復(fù)合物(T-TM復(fù)合物)激活后,可特異性裂解纖維蛋白或其分子片段 C末端的賴氨酸殘基,從部分降解的纖維蛋白上移除,使纖溶酶原結(jié)合位點(diǎn)減少,干擾纖溶酶原與纖維蛋白基質(zhì)的結(jié)合,下調(diào)纖溶活性,對纖維蛋白溶解有抑制作用[3]。此外,TAFI還可通過限制系統(tǒng)纖溶活性并將纖溶酶原激活局限于纖維蛋白凝塊本身[4]。導(dǎo)致微血栓形成的主要機(jī)制除了微血管內(nèi)皮細(xì)胞的損傷、血小板被激活和凝血纖溶系統(tǒng)的異常以及血液系統(tǒng)流變學(xué)的改變外,血漿 TAFI水平的升高,也已被證明是主要促進(jìn)因素之一[5]。除了以上間接作用機(jī)制外,TAFI能直接抑制纖溶酶。該實(shí)驗(yàn)兔血清TAFI水平減壓后較加壓前升高,提示 TAFI是纖溶酶降低的主要原因。

綜上所述,本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)減壓病實(shí)驗(yàn)兔血漿 PAP、D-dimer、TAFI水平發(fā)生了顯著的變化,在一定程度上反映重癥減壓病發(fā)生時(shí)纖溶活性的變化,TAFI的升高抑制了纖溶酶原激活途徑,導(dǎo)致了纖溶酶產(chǎn)生的減少,纖溶酶的減少減弱了纖維蛋白及纖維蛋白原的降解,導(dǎo)致 D-dimer水平也下降,體內(nèi)纖溶過程受到了抑制,體內(nèi)凝血纖溶過程的失衡,更容易形成血栓、微小血栓的形成[6],造成重要臟器微循環(huán)障礙,可能為重癥潛水減壓病發(fā)生機(jī)制的重要環(huán)節(jié)。血栓的形成受多種因素影響,本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)減壓病發(fā)生時(shí)血漿主要纖溶指標(biāo)的變化引起纖維蛋白溶解系統(tǒng)受到抑制,進(jìn)而可能為血栓形成的原因之一。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)纖溶受到抑制的主要原因是纖溶酶受到抑制,纖溶酶受到抑制的原因是 TAFI的增多。

“氣泡學(xué)說”認(rèn)為減壓病的致病因?yàn)轶w內(nèi)形成大量氣泡導(dǎo)致了一系列病理生理反應(yīng),包括血液系統(tǒng)的改變,本實(shí)驗(yàn)認(rèn)為除了氣泡本身的致病因素外,可能也存在纖溶系統(tǒng)受到抑制發(fā)揮一定的作用,也為探索減壓病的防治提供一新的研究方向。

[1]王立新,楊平地,馬驄.模擬潛水過程對實(shí)驗(yàn)兔凝血與纖溶系統(tǒng)的影響[J].工業(yè)衛(wèi)生與職業(yè)病,2006,32(2):86-88.

[2]Leurs J,Hendriks D.Carboxypeptidase U(TAFIa):a metallocarboxypeptidase with a distinct role in haemostasis and a possible risk factor for thrombotic disease[J].Thromb Haemost,2005,94(3):471-487.

[3]Bouma BN,Marx PF,Mosnier LO,et al.Thrombin-activatable fibrinolysis inhibitor(TAFI,plasma procarboxypeptidase B,procarboxypeptidase R,procarboxypeptidase U)[J].Thromb Res,2001,101(5):329-354.

[4]Sakharov DV,Plow EF,Rijken DC.On the mechanism of the antifibrinolytic activity of plasma carboxypeptidase B[J].JBiol Chem,1997,272(22):14477-14482.

[5]Yano Y,Kitagawa N,Gabazza EC,et al.Increased plasma thrombin-activatable fibrinolysisinhibitor levels in normotensive type 2diabetic patients with microalbuminuria[J].J Clin Endocrinol Metab,2003,88(2):736-741.

[6]王立新,楊平地,馬驄.重癥減壓病時(shí)肺組織變化的實(shí)驗(yàn)研究[J].醫(yī)學(xué)研究生學(xué)報(bào),2007,20(1):28-31.