肺動脈栓塞動物模型中血栓形態及血D-二聚體與血栓時相相關性研究

李雯 耿廣 郝蒙 劉樹芳 白洪忠

肺動脈栓塞是一種臨床較為常見疾病[1]，好發于中老年人、術后長期臥床、孕產婦及慢性阻塞性肺疾病患者，病因為下肢靜脈血栓脫落而來，也可由血液高凝狀態引起，臨床根據病程分為急性肺動脈栓塞和慢性肺動脈栓塞。急性肺動脈栓塞起病急、危害大、致死率高，需及時采取有效方法治療以挽救生命、減少并發癥。治療方案需根據血栓大小、范圍以及時間制定[2]：急性血栓的治療手段包括內科溶栓、外科切開取栓或者導管介入等方法；亞急性血栓或者慢性血栓患者，根據病情綜合考慮，可采用抗凝手段治療防止血栓進展，或者擇期手術以及介入治療改善預后；當部分慢性肺動脈栓塞患者代償性側枝循環建立，可姑息治療。故及時發現肺動脈栓塞，并根據血栓形成時間，危害程度制定合理的治療方案對降低死亡率至關重要[3]。本研究通過制備家兔肺動脈栓塞模型，追蹤肺動脈血栓在無外界因素干擾下隨時間變化的影像學改變，以及實驗室D-二聚體變化曲線，為臨床治療提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 實驗動物 健康中國大耳白兔30只，體重3.6～4.2 kg，雌雄不限。由河北醫科大學動物實驗中心提供，符合醫學實驗動物標準。

1.2 實驗方法 將中國大耳白兔制備肺動脈栓塞模型，分別于栓塞當天、3 d、7 d、14 d、21 d和28 d分別對家兔進行CTPA掃描和血D-二聚體，追蹤檢測，描述各時段血栓形態變化及分布和D-二聚體時間曲線。

1.3 掃描方法 CT掃描采用西門子64排螺旋CT，螺距(Pitch)為0.969∶1，電壓80 kV，電流200 sMA，層厚2.5 mm，重建1.25 mm，肺動脈造影應用雙筒高壓注射器，對比劑碘海醇350，以1∶4比例稀釋,參照小兒應用計量 2 ml/kg計算,注射速率2 ml/s，相同速率推注12 ml 0.9%氯化鈉溶液將導管中造影劑推入體內。掃描范圍自胸廓入口至隔肌層面。數據由后處理工作站進行多平面MPR、最大密度重建MIP及VR容積重建，采集相關數據。

1.4 圖像評判標準 Ⅰ級：血管直徑≥5 mm；Ⅱ級：5.0 mm>血管直徑≥3.0 mm；Ⅲ級：3.0 mm>血管直徑≥2 mm；根據參考文獻[1,4,5]將血栓形態分為：Ⅰ型:管腔中心充盈缺損，周邊可見對比劑通過；Ⅱ型:附壁充盈缺損可見一側血管壁并凸向腔內；Ⅲ型:附壁充盈缺損與管壁密切相關，游離緣凹向管壁；Ⅳ型:騎跨型血栓；Ⅴ型：為血管完全不顯影，遠端肺動脈分支缺失。

1.5 D-二聚體檢測 所有家兔制備肺動脈栓塞模型，追蹤檢測栓塞前、栓塞后1 d、3 d、7 d、14 d、21 d、28 d D-二聚體，數據完整者描繪D-二聚體變化曲線。

2 結果

2.1 實驗情況 實驗動物30只，追蹤資料完整7只，失敗23只，其中血栓注入過量和麻醉意外3只，其余20只數據不完整。共監測葉、段及以上直徑>2 mm血管91支，血栓注入33處，隨訪血栓栓塞當天、3 d、7 d、14 d、21 d和28 d情況。

2.2 血栓形態的改變

2.2.1 不同血栓數量變化趨勢：血栓注入早期(1～7 d)，以Ⅴ型血栓(分支肺動脈完全不顯影)和Ⅰ型血栓(漂浮于管腔中央的充盈缺損)表現居多，分別為11處和8處，其次為Ⅳ(騎跨型血栓)型血栓和Ⅱ型(附壁充盈缺損凸面向腔內)為7處，未見Ⅲ型血栓(附壁充盈缺損，偏于一側凹向血管壁血栓)出現；肺動脈栓塞中期(血栓形成7～14 d)：Ⅱ型(附壁充盈缺損并凸向腔內)數量急劇增加至12處，Ⅲ型血栓出現并上升為5處，隨時間延續不斷增加，其余Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ型各血栓型血栓不同程度減少、減小并向下一級分支血管移動，尤以Ⅳ(騎跨型血栓)為著；栓塞后3～4周為慢性血栓，慢性血栓以Ⅲ型血栓居多，其他各型血栓均有所下降，且血栓明顯減小。故Ⅰ型血栓、Ⅳ型血栓常見于急性期血栓，Ⅱ型血栓常見于亞急性期，Ⅲ型血栓常見于慢性，Ⅴ型血栓各期均可見，急性期較多，慢性期也可見，且多位于較小動脈，故無法根據Ⅴ型形態判斷急慢性血栓。見表1，圖1。

表1 CT血栓形態與時相 只

2.2.2 各形態血栓累及血管面積變化：隨訪4周發現，部分血栓數量下降變化并不明顯，但血栓形態及大小、位置不斷改變，從血栓累及血管面積的變化可發現各個不同時期，不同形態的血栓的變化趨勢。Ⅰ型血栓所累及血管面積總和由早期140.36 mm2呈明顯遞減趨勢，下降到栓塞后28 d 13.2 mm2，血栓逐漸減小，部分血栓轉變為附壁Ⅱ型血栓、Ⅲ型血栓，尚有部分血栓脫落進入下一級肺動脈轉變為段及亞段肺動脈遠端Ⅴ型血栓或吸收消散；Ⅱ型血栓在栓塞后7～14 d，出現一個小的波峰，由栓塞當天急性期累及血管面積66.95 mm2，到中期123.62 mm2，部分血栓由Ⅰ、Ⅳ型血栓轉變而來， 28 d血栓累及血管面積55.36 mm2，其中大部分血栓減小甚至消失，小部分血栓轉化為Ⅲ型、Ⅴ型血栓；Ⅲ型血栓表現為飄浮附壁血栓，貼壁并凹向管壁，肺動脈栓塞早期未見此種表現，隨著時間推移，Ⅲ型血栓累及面積逐漸增多，慢性血栓累及血管面積124 mm2，Ⅳ型血栓和Ⅴ型血栓，累及血管趨勢圖形相似，由栓塞早期迅速減少，至栓塞中期其他類似血栓脫落下行而致累及血管面積增加，后期逐漸減少。見表2，圖2。

圖1 血栓形態變化;橫坐標為血栓植入時間，縱坐標為血栓數量

血栓形態及受累血管面積變化關系 mm2

圖2血栓累及血管面積變化趨勢;橫坐標為血栓植入時間，縱坐標為血栓累及血管截面積(mm2)

2.3 肺動脈栓塞血液D-二聚體曲線 所有家兔制備肺動脈栓塞模型，追蹤檢測栓塞前、栓塞后1 d、3 d、7 d、14 d、21 d、28 d D-二聚體，數據資料完整7只，分別獲得7組D-二聚體數值，并繪制時間D-二聚體曲線。家兔栓塞栓塞后3～7 d出現D-二聚體峰值，多位于14 d左右開始回落，21 d后基本恢復正常。見表3，圖3。

表3 肺動脈栓塞血液D-二聚體曲線

圖3 家兔D-二聚體時間曲線

3 討論

3.1 血栓形態與時相 本研究顯示：家兔肺動脈栓塞模型中，肺動脈栓塞早期血栓以Ⅰ型、Ⅴ型血栓多見，其次為Ⅳ型血栓，部分較大血栓或表現為Ⅳ型騎跨型血栓，葉、段級血栓多表現為Ⅰ型，較小直徑肺動脈內血栓多表現為Ⅴ型，部分為上游血栓阻塞而導致下游未見顯影；中期肺動脈栓塞中期(血栓形成1～2周)：Ⅱ型數量明顯增加，Ⅲ型血栓出現并上升，提示：血栓附壁，隨時間延續不斷增加，其余Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ型各血栓型血栓不同程度減少、減小并向下一級分支血管移動，尤以Ⅳ(騎跨型血栓)為著；栓塞后3～4周為慢性血栓，慢性血栓以Ⅲ型血栓居多，附壁機化。其他各型血栓均有所下降，且血栓明顯減小。

肺動脈栓塞形成是一動態過程,多來源于下肢靜脈血栓脫落[6]，或者血液高凝狀態導致[7]，新鮮血栓的形成以血小板為主要成分,由于含水量高,其細胞比例與血液相似，多飄浮于血管腔，較大者或騎跨于血管分叉處，與血管壁無粘連,血細胞沉積較少,故其形態學上常表現為Ⅰ型漂浮于肺動脈管腔內的充盈缺損,周邊可有造影劑通過；或Ⅳ型血栓，當血栓擁堵血管，造成遠端分支無血流通過，可表現為Ⅴ型血栓，為血管完全不顯影。 經過一定時間后,由于血栓內水分被吸收,血紅蛋白濃縮,栓子輕度機化回縮,血栓的CT值隨之增高,表現為附壁充盈缺損并凸向腔內。血栓進一步機化,與血管壁緊密黏附不易脫落,部分毛細血管進入血栓，進一步機化再通，此時血栓與血管壁緊密較大面積相接且栓子脫水回縮并凹向管壁。 繼續發展可以再通或鈣化[7]。內科溶栓效果差。 如血栓內有鈣化,則提示慢性血栓,內科溶栓治療無效。 應介入或外科治療 。故CTPA對肺動脈栓塞的診斷具有重要意義[8]，對急慢性血栓的評估具有較高診斷價值。

3.2 D-二聚體時間曲線 D-二聚體是交聯纖維蛋白經纖溶酶降解作用過程的終末產物，其含量增高表明體內有血栓形成及溶解發生，可作為無創傷性的體內血栓形成的指標[9]。據報道D-二聚體在PTE診斷中其敏感性和陰性預期值分別為79%～100%和76%～100%[10]。本組動物實驗數據完整的7組中，可觀察到D-二聚體隨著肺動脈栓塞時間的變化曲線，雖然D-二聚體峰值不盡相同，但峰值基本出現在栓塞后3～7 d， 于栓塞后14 d左右開始回落，故D-二聚體對肺動脈栓塞的診斷具有一定價值，并且隨時間延續和血凝狀態的改變，D-二聚體的變化曲線是有意義的。

本實驗采用單因素條件進行數據采集，但在臨床實踐中，患者通常存在多因素影響，例如下肢靜脈血栓或體內高凝狀態[11]，以及肺動脈高壓等因素[12,13]，均可引起血中D-二聚體升高，故單一依靠血D-二聚體的變化來判斷肺動脈血栓的時相并不科學，須結合臨床及影像檢查，綜合分析評價更為可靠，在臨床治療過程中，D-二聚體指標的曲線變化可作為治療監測的觀察手段，較CT增強復查隨訪損傷小，而CTPA對血栓形態的顯示，可為血栓形成時相提供可靠依據。