兒童先天性心臟病介入治療與心肌損傷的研究

1、兒童先天性心臟病介入治療與心肌損傷的研究                                        作者：鄧軍，孔祥清，朱永鋒，楊榮，盛燕輝，曹克將   【摘要】

2、0; 目的 探討兒童先天性心臟病(CHD)患者血清中可溶性細(xì)胞粘附分子-1(sICAM-1)、可溶性P選擇素(sPs)、心肌鈣蛋白I(cTnI) 在介入治療前后的變化及其意義。方法 用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測(cè)30例CHD患者血清中sICAM-1、sPs、cTnI在介入封堵治療術(shù)前后的濃度并進(jìn)行比較。結(jié)果 與術(shù)前相比，術(shù)后即刻sICAM-1、sPs、cTnI升高，術(shù)后24、48h下降，其中48h達(dá)最低水平，但差異無顯著性(P均>0.05)，sICAM-1、cTnI術(shù)后72 h顯著升高(P均<0.01)，但所有cTnI值均在正常范圍。結(jié)論 介入治療兒童CHD可以激活sICAM-

3、1、sPs的表達(dá)，并可以造成心肌組織的微小損傷。 【關(guān)鍵詞】  兒童；先天性心臟病; 介入治療; 細(xì)胞間粘附分子-1; P-選擇素; 心肌鈣蛋白I    Abstract:  Objective  To analyze the changes and the significances of serum soluble intercellular adhesion molecule-1 (sICAM-1), soluble P-selection (sPs) and cardiac tropin I (cTnI) after tran

4、scatheter closure in children with congenital heart disease (CHD).  Methods  An enzyme linked immunosorbent assay (ELISA) was used to measure serum concentrations of sICAM-1, sPs and cTnI in 30 chldren with CHD before and after transcatheter closure.  Results  The levels of sICAM

5、-1, sPs, cTnI elevated significantly immediate after transcatheter closure, at the end of closing procedure (compared to pre-procedure), decreased at 24 hour, 48 hour after procedure, decreased to the baseline at 48 hour after procedure, but there was no statistically significant difference between

6、them (P>0.05); sICAM-1, cTnI increased significantly at 72 hour after procedure (compared to pre-procedure, P<0.01). All the serum levels of cTnI were in normal range.  Conclusion  Transcatheter closure for children with CHD may activate the expression of sICAM-1 and sPs. The rise of

7、 serum levels of cTnI is in normal range suggested that minor myocardial injury occur during the procedure.     Key words:  children; congenital heart disease; transcatheter therapy; intercellular adhesion molecule-1; P-selectin; cardiac troponin I    介入治療兒童先天性心臟病(

8、congenital heart disease， CHD)時(shí)，由于操作器械可直接損傷內(nèi)皮和心肌，同時(shí)由于植入的封堵器和操作過程中使用的器械均是異物，血液與人工材料表面接觸可引起多種血液因子的變化，進(jìn)而介導(dǎo)炎癥和損傷13。本研究檢測(cè)介入治療兒童CHD前后患者血清中可溶性細(xì)胞粘附分子-1(soluble intercellular adhesion molecule-1，sICAM-1)、可溶性P選擇素(soluble P-selectin，sP-selectin，sPs)、心肌鈣蛋白I(cardiac troponin I，cTnI)的水平，旨在探討其變化和意義，進(jìn)一步評(píng)價(jià)介入治療兒童CHD中

9、的心肌損傷情況。1  資料和方法1.1  一般資料 選擇2004年7月12月在南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院成功施行CHD介入封堵治療的患兒30例，其中男13例，女17例，年齡214歲，平均7.23歲，體重1158kg，平均24.55kg。其中室間隔缺損 (ventricular septal defect， VSD) 23例，男9例，女14例，年齡2.514歲，平均7.39歲，房間隔缺損 (atrial septal defect， ASD)7例，男4例，女3例，年齡214歲，平均6.71歲。所有研究對(duì)象術(shù)前經(jīng)超聲心動(dòng)圖檢查確診，均排除感染、腫瘤、免疫性疾病、嚴(yán)重肝腎

10、疾病、糖尿病、血液系統(tǒng)疾病等，無心肌炎等其它心血管病并發(fā)癥及手術(shù)禁忌證，術(shù)前2周內(nèi)未服用抗血小板藥。1.2  方法1.2.1  封堵材料 采用雙面?zhèn)惴舛缕?，分別由美國(guó)AGA公司和深圳先健公司制造，為鎳鈦合金絲編織成具有形態(tài)記憶功能的密集網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)有三層高分子聚酯片。1.2.2  樣本采集和指標(biāo)測(cè)定 所有研究對(duì)象分別于術(shù)前當(dāng)日清晨、術(shù)后即刻、術(shù)后24、48、72h采集空腹靜脈血4ml，置于干燥管中，8靜置2h后離心(3000 r/min，20min)，離心后分離血清，-20 保存待測(cè)。酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA) 檢測(cè)sICAM-1、sPs和c

11、TnI水平。sICAM-1、sPs定量試劑盒購(gòu)自上海森雄科技實(shí)業(yè)有限公司 (美國(guó)分裝)，cTnI定量試劑盒由南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院心血管病研究所提供，嚴(yán)格按說明書操作。1.2.3  抗凝 所有病人術(shù)中常規(guī)給予肝素，首次50IU/kg，以后每小時(shí)追加25IU/kg，術(shù)后8h予一次低分子肝素抗凝，術(shù)后第2天開始口服腸溶阿司匹林，35mg/kg·d-1，每日1次，VSD療程3個(gè)月，ASD療程6個(gè)月(所有病人的ASD封堵器直徑均<30mm)。1.3  統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 計(jì)量數(shù)據(jù)以±s表示，采用SPSS11.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的方差

12、分析。                             2  結(jié)果    本組研究對(duì)象圍手術(shù)期各時(shí)點(diǎn)血清sICAM-1、sPs、cTnI變化情況  與術(shù)前相比，術(shù)后即刻sICAM-1、sPs、cTnI升高，術(shù)后24、48h下降，其中48h達(dá)最低水平，但差異無顯著

13、性(P均>0.05)；sICAM-1和cTnI術(shù)后72h顯著升高(P均<0.01)，但所有cTnI值均在正常范圍，其余的組間比較差異有顯著性。見表1。表1  圍手術(shù)期各時(shí)點(diǎn)sICAM-1、sPs和cTnI的變化  (略)3  討論3.1  sPs、sICAM-1在疾病發(fā)生中的作用 sPs和sICAM-1同屬細(xì)胞粘附分子家族成員，有多種生理功能，前者可介導(dǎo)血小板的活化，引導(dǎo)始動(dòng)細(xì)胞間的相互粘附而形成血栓及促進(jìn)炎癥進(jìn)而造成血管阻塞，促進(jìn)白細(xì)胞釋放組織炎性因子等，對(duì)實(shí)質(zhì)細(xì)胞 (如心肌細(xì)胞等) 造成損傷，在炎癥和栓塞中起著中心環(huán)節(jié)作用4,5

14、。肝素(和低分子肝素)或與阿司匹林合用均能極顯著地減少凝血酶誘導(dǎo)的血小板P選擇素表達(dá)，但對(duì)ADP的誘導(dǎo)作用影響不明顯，但單用阿司匹林對(duì)ADP凝血酶誘導(dǎo)的血小板P選擇素表達(dá)無任何影響6,7；后者具有受體功能，通過與其配體白細(xì)胞功能相關(guān)抗原-1(LFA-1) 的結(jié)合而促進(jìn)T細(xì)胞的活化及白細(xì)胞從血管內(nèi)向炎癥部位浸潤(rùn)，在炎癥和免疫應(yīng)答等過程中具有極其重要的作用。3.2  心臟介入治療中sICAM-1、sPs升高的原因 本研究結(jié)果表明，在術(shù)后即刻sICAM-1、sPs高于術(shù)前，研究認(rèn)為介入治療術(shù)后即刻激活了sICAM-1、sPs的表達(dá)，可能因素有：操作過程造成的心血管內(nèi)皮的輕微創(chuàng)傷;

15、操作器械，尤其是封堵器中的高分子聚酯材料的異物性激活作用;血流的剪切應(yīng)力作用，過高與過低的剪切力均可導(dǎo)致二者的高表達(dá)9,10，sPs、sICAM-1在術(shù)后的升高趨勢(shì)在術(shù)后48h內(nèi)被抑制，于術(shù)后48h降低到最低水平，低于術(shù)前，因術(shù)中及術(shù)后應(yīng)用的肝素可能抑制了二者的表達(dá)6,8，術(shù)后72h二者升高，且高于術(shù)前，可能的機(jī)理是：封堵器的持續(xù)異物刺激：封堵器的機(jī)械作用造成的間隔局部心內(nèi)膜損傷以及機(jī)械壓迫造成的組織水腫等引起的非特異性炎癥所致血小板、內(nèi)皮細(xì)胞、心肌細(xì)胞及炎癥細(xì)胞的高表達(dá)，二者的升高又會(huì)使炎性細(xì)胞聚集并促進(jìn)炎性細(xì)胞釋放組織因子，從而加重局部炎癥、水腫和損傷，形成惡性循環(huán)。去除了肝素的抑制作用：

16、已知sPs、sICAM-1的表達(dá)與炎癥等呈正相關(guān)，Rode's-Cabau等2對(duì)術(shù)后7天的ASD患者血小板表面sPs檢測(cè)未發(fā)現(xiàn)變化，提示這種刺激可能在7天內(nèi)消失，因而適當(dāng)延長(zhǎng)肝素的使用時(shí)間，抑制sPs、sICAM-1的表達(dá)，可能有利于減輕間隔的局部炎癥和水腫，從而減輕損傷，減少術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生，但封堵所造成的局部炎癥損傷需要多長(zhǎng)時(shí)間修復(fù)?肝素能否起到有效的抑制炎癥作用以及肝素有效的情況下應(yīng)維持使用的時(shí)間有待進(jìn)一步研究。    cTnI是心肌的一種收縮調(diào)節(jié)蛋白，心肌細(xì)胞受損時(shí)開始釋放入血。本組cTnI于術(shù)后72h升高，與術(shù)前相比差異有高度顯著性(P<0

17、.01)，提示有心肌組織的微小損傷發(fā)生，但所有值均在正常范圍，因而未提示造成明顯的心肌損傷，與相關(guān)的研究結(jié)果相同3。    研究結(jié)果顯示介入治療CHD可以激活sPs、sICAM-1的表達(dá)過程，這一過程可能與激活凝血和介導(dǎo)非特異性炎癥有關(guān)，肝素對(duì)這一過程有明顯的抑制作用，手術(shù)可以造成局部的心肌微小損傷而沒有造成嚴(yán)重的心肌損傷?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】  1鄧軍,孔祥清,楊榮,等.室間隔缺損介入治療前后可溶性細(xì)胞間粘附分子-1、P選擇素、肌鈣蛋白I的變化及意義J.南京醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2005,25(8):555-557.2Rode's-Cabau J, Palac

18、ios A, Palacio C, et al. Assessement of the markers of platelet and coagulation activation following transcatheter closure of atrial septal defects J. International Journal of Cardiology,2005,98(1):107-112.3Pees C, Haas NA, von der Beek J, et al. Cardiac troponin I is increased after interventional

19、closure of atrial septal defects J. Cathet Cardiovasc Int,2003,58(1):124-129.4Hwang SJ, Ballantyne CM, SHarrett AR, et al. Circulating adhesion molecules VCAN-1,ICAM-1, and E-selectin in carotid atherosclerosis and incident coronary heart disease cases: the Atherosclerosis Risk In Communities (ARIC) study J. Circulation, 1997,96(12):4219-4225.5Alan DM, Marc RB, Herbert BH, et al. In vivo tracking of platelets: circulating degranulated platelets rapidly lose surface P-selectin but continue to circulate and funct