血栓性状与急性肺栓塞相关性的动物实验研究

摘要：目的 将兔静脉血在体外自然凝固制成栓子，观察不同时间组血栓性状与肺栓塞(PE)的相关性。方法 将24只家兔随机分成两组，分别注入体外凝固20 min栓子与60 min栓子。将栓子由导管导入右心房，建立肺栓塞的动物模型。造影观察PE；大体观察PE后栓子形态；光镜观察肺小动脉内血栓；电镜观察不同时间组血栓的性状。结果　20min组未发生PE；60 min组除2例死亡均发生PE并模拟出PE的，临床肺心病型和猝死型。电镜显示：20 min组血栓的纤维蛋白体积大、呈束状，纤维蛋白丝密集排列、结构清晰；60 min组血栓的纤维蛋白体积小、呈短杆状，纤维蛋白丝疏松排列，部分区域结构不清。结论 导管在右心房注入自身血液凝块可制出有效的PE模型。注入血块的数量及速度的不同，可分别模拟出PE临床急性肺心病型和猝死型。不同时间的血液凝块作为栓子对肺血管血流量影响不同，表明血栓的性状与PE的发生有关。

关键词：血栓；肺动脉栓塞；兔子

中图分类号：R563．5 R256．1

文献标识码：A

文章编号：1672―1349(2007)06―0513―02

肺动脉栓塞(PE)是来自静脉系统或右心内栓子脱落进入肺动脉引发的循环系统疾病。其中栓子的来源99％为血栓性质，血栓的大小、形状、流入速度和堵塞肺血管床的大小，左右肺栓塞后发生的病理生理学变化，呈现不同的临床类型。本实验利用兔静脉血制备体外栓子，经导管注入兔肺循环，发现不同时间组的体外栓子所致临床表现差别极大，表明血栓的性状与PE的发生密切相关。

1材料与方法

1．1 材料

1.1.1实验仪器光学显微镜：Olympug公司产品；透射电镜：JEM－1220日本电子公司；导管床：TOSHIBA DFP－2000A数字减影心血管造影机；5F导管及相应导丝、导管鞘、穿刺针等，美国USCI公司产品。

1．1．2实验试剂　：3．5％苯巴比妥钠，上海新业药业有限公司生产；造影剂：76％复方泛影葡胺注射液，淮海制药厂生产；10％甲醛溶液；2．5％戊二醛溶液。

1．2方法

1．2．1动物及分组　杂种家兔24只，雌雄不限，体重(2500～3000)g。随机分成两组，即20 min栓子组(20min组)、60min栓子组(60 min组)，每组12只。

1.2．2 动物模型的建立 ①麻醉：3．5％苯巴比妥钠按150mg／kg～200 mg／kg比例兔腹腔注射。②固定：将麻醉满意后的兔四肢固定于手术台上，建立静脉通道，生理盐水缓慢静脉滴入，左腹股沟切皮，暴露血管，用穿刺针行股静脉穿刺，入导丝、导管鞘。③栓子的制备：两组分别从鞘管采血6 mL，置于10ml注射器中，将空气排空后分别静止20 min、60min。④取材：分别取20 min、60 min栓子0．1 mL固定于2．5％戊二醛溶液中。⑤造影：经导管鞘入导管至右房，注入造影剂，每次5mL，观察血栓栓塞前后肺动脉血管床的造影剂分布情况。⑥注入血栓：将制备的血栓经导管注入，每次注入0．5mL并注盐水冲管，反复注入直至动物出现呛咳、挣扎、呼吸急促或注入时达4．5 mL为止。

1．3光镜观察　将肺小动脉内血栓从10％甲醛溶液中取出，常规方法进行石蜡包埋、切片、HE染色观察。

1．4透射电镜观察　①体外血栓0．1 mL固定于2．5％戊二醛溶液中24 h(4℃)；②在pH 7．4磷酸缓冲液中冲洗12h，更换3次(4℃)；③1％锇酸作用后固定12 h；④去离子水冲洗3次；⑤用丙酮逐级脱水；⑥组织块#618环氧树脂包埋剂中浸透12h(室温)；⑦把浸透好的组织块置于1号医用胶囊中，用618包埋剂进行包埋；⑧将包埋好的包埋块置于35℃温箱中聚合24h，60℃温箱中聚合24 h；⑨切片观察。

2结果

2．1肺动脉造影20 min组均未发生肺栓塞；60 min组除2例因过量死亡后，余10只均发生肺栓塞。

2．2大体观察　右心房内注入血栓后，观察8 min，实验结束后取肺，分离肺动脉，沿肺动脉切开，其中2只兔注入血栓后未观察至5h死亡。切开观察见右室及肺动脉主干内大量栓子。取出栓子见条索状、长约(0．3～10．0)cm不等，多量积聚于血管内，或条形栓子骑跨动脉分支处。

2．3光镜观察　栓塞后肺小动脉内栓子，形状不规则；血栓与动脉壁无结合；栓子断面可见混合性血栓与灶性白色血栓成分。

2．4电镜观察　20min组体外栓子：大量红细胞周围可见血浆呈电子密度均匀的絮状物质，内含束状分布的体积较大的纤维蛋白成分；纤维蛋白丝密集排列，结构清楚；也可见少量的血栓凝集物；凝集物中纤维蛋白交织成网。60min组体外栓子：纤维蛋白成分呈小短杆状，血浆基质成分凝聚，部分区域为电子透亮区；纤维蛋白丝疏松排列，部分区域结构不清，呈溶解的细沙状或凝集的电子致密斑块；也可见少量的血栓凝集物，纤维蛋白成分少。以上两组不同时间体外栓子电镜观察结果显示：纤维蛋白的形态不同；纤维蛋白丝的数量不同；血栓凝集物的纤维蛋白含量不同。

3讨论

本实验结果显示，以兔自体静脉血在体外未加人为干扰因素而自然凝固，并模拟下腔静脉系统的栓子从右心房进入右心室，再进入肺动脉并将其栓塞，建立实验动物模型表明，其方法的采用更接近机体的病理生理过程。不同时间的凝固血块作为栓子对肺动脉血流影响不同。20min组栓子难以发生显性肺动脉栓塞，而60min组可使肺血流中断而导致肺栓塞，是与不同时间组血栓的性状关联密切的。

60 min组：当一次注入的血栓量超过4．5mL时，可使家兔发生猝死。解剖猝死后的家兔，可见血栓堵塞一侧或双侧肺动脉干，在右心房、右心室内均可见条索状或环绕成团块的血栓。少量多次注入血栓，家兔出现呛咳、呼吸急促、呼吸困难等症状，可闻及肺部音，类似临床急性心源性休克和急性肺心病表现。解剖后见血栓堵塞肺叶或多处肺段动脉。其中2只家兔咯血丝样痰和泡沫血痰，类似临床肺梗死型。解剖后发现血栓堵塞于肺小动脉远端，呈散在分布，未波及大血管。20min组：即使用同样方法和同样数量的血栓注入右房，也未出现明确的临床症状，呈现非显性临床表现，解剖心脏和肺动脉未发现血栓。以上2组不同时间体外静脉血栓注入方法、数量和速度均相同，只是体外凝固时间不同，而临床表现迥异，证实静脉血栓的性状是发生肺栓塞的主要原因之一。血液中存在着纤维蛋白凝固系统和纤维蛋白溶解系统。生理状态下，血液中的凝血因子不断被激活，并产生凝血酶，形成微量纤维蛋白，沉着在血管内膜上，而这些微量的纤维蛋白又不断地被激活的纤溶酶所溶解。同时单核巨噬细胞系统细胞也不断清除一些凝血因子。故在正常情况下，上述两个系统处于动态平衡，使血液保持流动状态。如某些因素影响打破了这些动态平衡，血液便可在心脏和血管腔内发生凝固，形成血栓。由此可以推断纤维蛋白含量越多，越利于血栓形成。

实验中20min组的血栓电镜观察结果为纤维蛋白体积大，纤维丝排列密集；而60min组的血栓纤维蛋白体积小，部分呈缺失区，且纤维丝排列疏松，与预想的时间越长，栓子越牢固，纤维蛋白含量越多不一致。其机制可能为：①纤维蛋白由20min的体积大的束状排列到60min的体积小，呈短小杆状，随时间的延长，血栓自身收缩作用，纤维蛋白丝断裂，并出现坏死灶，由长束状向短杆状演变。②纤维蛋白丝由20min时的密集排列到60min时的疏松排列，其间可能有某些代谢酶的参与，使部分纤维蛋白丝破坏，因而60min组的有些纤维蛋白丝结构不清，细沙状。③可能是20min组的血栓性状以可溶性纤维蛋白为主，而60min组血栓性状以不可溶性纤维蛋白为主。

20min组栓子未能导致兔肺栓塞，可能为：①肺脏内血栓自溶作用较强；②血栓正处于可溶性纤维蛋白性状，易被纤溶酶溶解。

静脉血栓形成时间较长，时间甚至达14d之后，溶栓仍有效，提示静脉血栓与动脉血栓的结构有明显不同。动脉血栓，亦称白色血栓，外观呈灰白色，表面粗糙、卷曲、有条纹。在血流较快的动脉内，其形成的始动原因不是血流缓慢，而是血管壁内膜受损后与血小板之间的交互作用。这种血栓在靠近受损血管壁有一血小板层，其表面覆盖以纤维蛋白、红细胞和白细胞，其中所含红细胞数量较少，静脉血栓，亦称红色血栓，外观呈红色或暗红色，质地均匀，富有弹性。多见于血流淤滞的静脉。主要结构为红、白细胞，纤维蛋白网络及少量血小板。此种血栓与附壁黏附较疏松，易脱落，故极易发生栓塞。

临床发现同样是肺动栓栓塞，若其堵塞部位为非要害部位或不完全栓塞，延迟溶栓仍有效，说明肺栓塞的发生除与血栓的性状有关外，还有其他因素参与，有待于进一步研究。