儿童先天性心脏病介入治疗与心肌损伤的研究

                作者：邓军，孔祥清，朱永锋，杨荣，盛燕辉，曹克将  

【摘要】  目的 探讨儿童先天性心脏病(CHD)患者血清中可溶性细胞粘附分子-1(sICAM-1)、可溶性P选择素(sPs)、心肌钙蛋白I(cTnI) 在介入前后的变化及其意义。方法 用酶联免疫吸附法(ELISA)检测30例CHD患者血清中sICAM-1、sPs、cTnI在介入封堵治疗术前后的浓度并进行比较。结果 与术前相比，术后即刻sICAM-1、sPs、cTnI升高，术后24、48h下降，其中48h达最低水平，但差异无显著性(P均>0.05)，sICAM-1、cTnI术后72 h显著升高(P均<0.01)，但所有cTnI值均在正常范围。结论 介入治疗儿童CHD可以激活sICAM-1、sPs的表达，并可以造成心肌组织的微小损伤。

【关键词】  儿童；先天性心脏病; 介入治疗; 细胞间粘附分子-1; P-选择素; 心肌钙蛋白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 transcatheter 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-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 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 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

    介入治疗儿童先天性心脏病(congenital heart disease， CHD)时，由于操作器械可直接损伤内皮和心肌，同时由于植入的封堵器和操作过程中使用的器械均是异物，血液与人工材料表面接触可引起多种血液因子的变化，进而介导炎症和损伤［1～3］。本研究检测介入治疗儿童CHD前后患者血清中可溶性细胞粘附分子-1(soluble intercellular adhesion molecule-1，sICAM-1)、可溶性P选择素(soluble P-selectin，sP-selectin，sPs)、心肌钙蛋白I(cardiac troponin I，cTnI)的水平，旨在探讨其变化和意义，进一步评价介入治疗儿童CHD中的心肌损伤情况。

　　1  资料和方法

　　1.1  一般资料 

　　选择2004年7月～12月在南京医科大学第一附属成功施行CHD介入封堵治疗的患儿30例，其中男13例，女17例，年龄2～14岁，平均7.23岁，体重11～58kg，平均24.55kg。其中室间隔缺损 (ventricular septal defect， VSD) 23例，男9例，女14例，年龄2.5～14岁，平均7.39岁，房间隔缺损 (atrial septal defect， ASD)7例，男4例，女3例，年龄2～14岁，平均6.71岁。所有研究对象术前经超声心动图检查确诊，均排除感染、肿瘤、免疫性疾病、严重肝肾疾病、糖尿病、血液系统疾病等，无心肌炎等其它心血管病并发症及手术禁忌证，术前2周内未服用抗血小板药。

　　1.2  方法

　　1.2.1  封堵材料 

　　采用双面伞封堵器，分别由美国AGA公司和深圳先健公司制造，为镍钛合金丝编织成具有形态记忆功能的密集网状结构，内有三层高分子聚酯片。

　　1.2.2  样本采集和指标测定 

　　所有研究对象分别于术前当日清晨、术后即刻、术后24、48、72h采集空腹静脉血4ml，置于干燥管中，8℃静置2h后离心(3000 r/min，20min)，离心后分离血清，-20 ℃保存待测。酶联免疫吸附法(ELISA) 检测sICAM-1、sPs和cTnI水平。sICAM-1、sPs定量试剂盒购自上海森雄科技实业有限公司 (美国分装)，cTnI定量试剂盒由南京医科大学第一附属医院心血管病研究所提供，严格按说明书操作。

　　1.2.3  抗凝 

　　所有病人术中常规给予肝素，首次50IU/kg，以后每小时追加25IU/kg，术后8h予一次低分子肝素抗凝，术后第2天开始口服肠溶阿司匹林，3～5mg/kg·d-1，每日1次，VSD疗程3个月，ASD疗程6个月(所有病人的ASD封堵器直径均<30mm)。

　　1.3  统计学方法 

　　计量数据以±s表示，采用SPSS11.0统计软件包进行随机区组设计的方差分析。

　　2  结果

    本组研究对象围手术期各时点血清sICAM-1、sPs、cTnI变化情况  与术前相比，术后即刻sICAM-1、sPs、cTnI升高，术后24、48h下降，其中48h达最低水平，但差异无显著性(P均>0.05)；sICAM-1和cTnI术后72h显著升高(P均<0.01)，但所有cTnI值均在正常范围，其余的组间比较差异有显著性。见表1。表1  围手术期各时点sICAM-1、sPs和cTnI的变化  (略)

　　3  讨论

　　3.1  sPs、sICAM-1在疾病发生中的作用 

　　sPs和sICAM-1同属细胞粘附分子家族成员，有多种生理功能，前者可介导血小板的活化，引导始动细胞间的相互粘附而形成血栓及促进炎症进而造成血管阻塞，促进白细胞释放组织炎性因子等，对实质细胞 (如心肌细胞等) 造成损伤，在炎症和栓塞中起着中心环节作用［4,5］。肝素(和低分子肝素)或与阿司匹林合用均能极显著地减少凝血酶诱导的血小板P选择素表达，但对ADP的诱导作用影响不明显，但单用阿司匹林对ADP凝血酶诱导的血小板P选择素表达无任何影响［6,7］；后者具有受体功能，通过与其配体白细胞功能相关抗原-1(LFA-1) 的结合而促进T细胞的活化及白细胞从血管内向炎症部位浸润，在炎症和免疫应答等过程中具有极其重要的作用。

　　3.2  心脏介入中sICAM-1、sPs升高的原因 

　　本研究结果表明，在术后即刻sICAM-1、sPs高于术前，研究认为介入治疗术后即刻激活了sICAM-1、sPs的表达，可能因素有：①操作过程造成的心血管内皮的轻微创伤;②操作器械，尤其是封堵器中的高分子聚酯材料的异物性激活作用;③血流的剪切应力作用，过高与过低的剪切力均可导致二者的高表达［9,10］，sPs、sICAM-1在术后的升高趋势在术后48h内被抑制，于术后48h降低到最低水平，低于术前，因术中及术后应用的肝素可能抑制了二者的表达［6,8］，术后72h二者升高，且高于术前，可能的机理是：①封堵器的持续异物刺激：封堵器的机械作用造成的间隔局部心内膜损伤以及机械压迫造成的组织水肿等引起的非特异性炎症所致血小板、内皮细胞、心肌细胞及炎症细胞的高表达，二者的升高又会使炎性细胞聚集并促进炎性细胞释放组织因子，从而加重局部炎症、水肿和损伤，形成恶性循环。②去除了肝素的抑制作用：已知sPs、sICAM-1的表达与炎症等呈正相关，Rode's-Cabau等［2］对术后7天的ASD患者血小板表面sPs检测未发现变化，提示这种刺激可能在7天内消失，因而适当延长肝素的使用时间，抑制sPs、sICAM-1的表达，可能有利于减轻间隔的局部炎症和水肿，从而减轻损伤，减少术后并发症的发生，但封堵所造成的局部炎症损伤需要多长时间修复?肝素能否起到有效的抑制炎症作用以及肝素有效的情况下应维持使用的时间有待进一步研究。

    cTnI是心肌的一种收缩调节蛋白，心肌细胞受损时开始释放入血。本组cTnI于术后72h升高，与术前相比差异有高度显著性(P<0.01)，提示有心肌组织的微小损伤发生，但所有值均在正常范围，因而未提示造成明显的心肌损伤，与相关的研究结果相同［3］。

    研究结果显示介入治疗CHD可以激活sPs、sICAM-1的表达过程，这一过程可能与激活凝血和介导非特异性炎症有关，肝素对这一过程有明显的抑制作用，手术可以造成局部的心肌微小损伤而没有造成严重的心肌损伤。

【】
  　　［1］邓军,孔祥清,杨荣,等.室间隔缺损介入治疗前后可溶性细胞间粘附分子-1、P选择素、肌钙蛋白I的变化及意义［J］.南京医科大学学报,2005,25(8):555-557.

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