艾 熙, 陳 勁, 馮麗娟, 官 艷, 范亞維, 陽 軍△, 張志偉
華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院1肝臟外科中心-血管外科2PICC組,武漢 430030
中心靜脈導管(central venous catheter,CVC)、經外周置入中心靜脈導管(peripherally inserted central catheter,PICC)以及臨時性頸內靜脈雙腔導管是臨床診療中實現(xiàn)長期靜脈營養(yǎng)、化療、血流動力學指標監(jiān)測、透析等應用的重要工具。在美國,每年CVC置管數(shù)量已超過500萬套[1]。導管相關血栓形成(catheter-related thrombosis,CRT)是其最常見也是最重要的并發(fā)癥之一。近年,因經皮介入診斷及治療在各級醫(yī)院成為臨床常規(guī)操作、醫(yī)護人員對導管相關血栓的認識不斷提高,導管相關血栓等并發(fā)癥發(fā)病率及檢出率也隨之上升,血栓相關并發(fā)癥可達2%~26%[2]。而針對CRT是否應該給予預防性抗凝治療存在爭議[3-5]。關于CRT的臨床研究很多,但CRT相關基礎研究較少,其形成機制和演變規(guī)律尚不明確。另外,如何選擇預防時機,如何篩選高危人群,如何選擇抗凝藥物,以及如何確定抗凝藥物使用劑量和療程等等問題,均缺乏研究支持。
低分子肝素是目前臨床最常用的抗凝藥物之一,具有較好的療效和安全性。近年來,炎性因子在血栓形成中的作用也愈發(fā)得到重視[6]。我們建立家兔頸靜脈導管相關血栓模型,并評估了單用低分子肝素/地塞米松及兩者合用的抗血栓形成效果。為早期預測和及時預防CRT提供可參考的思路和依據。
CVC導管(SCW-CVCP-1)購自深圳市益心達醫(yī)學新技術有限公司(材質:苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物ABS和聚氨酯PU),SPF級雄性日本大耳白兔(3~4kg)購自武漢市萬千佳興生物科技有限公司,低分子肝素鈉注射液購自意大利阿爾法韋士曼制藥公司,地塞米松磷酸鈉購自馬鞍山豐原制藥有限公司。
將60只日本大耳白兔按隨機數(shù)字表法分為對照組、低分子肝素組、地塞米松組和合用組,每組15只。實驗前均在武漢同濟醫(yī)院實驗動物中心正常飼養(yǎng)1周。使用10mL普通生理鹽水潤洗導管內腔及外壁后,另外使用3mL生理鹽水再次沖洗去除氣泡。使用3%戊巴比妥鈉1mL/kg(終濃度:30 mg/kg)經耳緣靜脈注射麻醉(2mL生理鹽水沖管)。麻醉滿意后,仰臥位固定,右側頸部切口暴露右側頸靜脈,從屬支匯合處即右頸靜脈起始部向近心端插入導管5cm,結扎固定導管。采集血樣。使用2mL生理鹽水沖管。縫合傷口,術后各組分別給藥。對照組:生理鹽水,皮下注射,每日1次。低分子肝素組:低分子肝素鈉,100U/kg,皮下注射,每日1次。地塞米松組:地塞米松2mg/kg,皮下注射,每日1次。合用組:低分子肝素鈉,100U/kg+地塞米松2mg/kg皮下注射,每日1次。術后第7天,按上述方法麻醉日本大耳白兔,暴露右側頸靜脈。采集血樣。從左側耳緣靜脈注射2mL乙醇將兔安樂死。輕柔取出導管,輕柔潤洗后測量并拍照。
實驗開始及實驗終點分別經耳緣靜脈使用枸櫞酸鈉抗凝管采血。-80℃保存,1周內使用全自動凝血分析儀檢測D-D二聚體水平。
所有數(shù)據使用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件處理。計數(shù)資料組間比較采用Fisher確切概率法檢驗。計量數(shù)據組間均數(shù)比較采用t檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
除對照組實驗兔麻醉意外死亡1只外,其余術后均存活,一般情況可。對照組實驗兔在第7天實驗終點全部發(fā)生導管相關血栓。血栓主要位于導管近心端,向心臟延伸,頭端主要為白色血栓、體尾部主要由混合性血栓組成(圖1)。低分子肝素組導管相關血栓發(fā)生率較對照組明顯減少(3/15,20%vs14/14,100%,P<0.01),導管近心端血栓長度較對照組也有縮短趨勢。地塞米松組實驗兔發(fā)生導管相關血栓比例較對照組似有降低趨勢(11/15,73%vs14/14,100%),但差異無統(tǒng)計學意義。低分子肝素+地塞米松合用組發(fā)生導管相關血栓比例最低(2/15,13%),與對照組比較差異有統(tǒng)計學意義,但與單用低分子肝素組相比,差異無統(tǒng)計學意義(表1)。
圖1 兔頸靜脈導管相關血栓示例Fig.1 Representative images of catheter-related thrombosis in rabbit model
表1 實驗終點各組間導管相關血栓形成(例)Table 1 Catheter-related thrombosis in four groups on the 7th day(n)
各實驗組與對照組比較,低分子肝素組兔血漿內D-D二聚體水平顯著降低(P<0.01)。單用地塞米松組實驗兔血漿D-D二聚體水平與對照組比較差異無統(tǒng)計學意義。低分子肝素+地塞米松合用組D-D二聚體較對照組顯著降低(P<0.01),但與低分子肝素組比較差異無統(tǒng)計學意義(表2)。
表2 各組間D-D二聚體水平比較(μg/L,±s)Table 2 D-dimer concentration in four groups before and after treatment(μg/L,±s)
表2 各組間D-D二聚體水平比較(μg/L,±s)Table 2 D-dimer concentration in four groups before and after treatment(μg/L,±s)
與對照組比較,*P<0.01
組別 n 手術前 術后14 50.2±25.1 1244.8±472.1低分子肝素組 15 58.4±23.2 363.1±547.9*地塞米松組 15 69.9±29.2 1090.3±662.9合用組 15 61.9±25.7 355.4±596.3 7d對照組*
中心靜脈置管、血管腔內植入物、冠脈及外周動脈支架均可能發(fā)生導管相關血栓。導管內部血栓形成將阻礙導管的通暢使用;更加嚴重的是,導管外部血栓形成將破壞血管完整性,導致肢體腫脹、疼痛,脫落的栓子可導致肺栓塞和深靜脈血栓形成。有文獻報道,中心靜脈置管病例中,血栓形成的患者可達50%~60%[7]。此外,導管相關血栓形成后可能需要另尋部位再次穿刺置管,將增加并發(fā)癥發(fā)生率、延誤治療計劃、增加住院費用。置入血管腔內的導管能影響整個Virchow三角:靜脈壁機械性損傷,血管內皮細胞損傷,導管異物反應,血液高凝狀態(tài)(血液成分改變),血流緩慢等等[8]。但是,各種危險因素的存在并非引發(fā)CRT的充分條件。有研究發(fā)現(xiàn),所有CVC置入體內后都會形成包繞其外壁的纖維蛋白層鞘,CVC作為異物觸發(fā)的凝血系統(tǒng)激活過程并非必然造成靜脈血栓形成和擴大[9]。因此,在CRT形成前的始動環(huán)節(jié)尋找特異性的生物標志物,將更有助于早期預測CRT形成的風險。而材料方面,目前有聚乙烯涂層導管,該涂層能減少蛋白質連接及血小板激活。還有帶抗凝藥物(如肝素)的涂層導管。但遺憾的是,這些涂層仍無法避免血栓形成[10]。關于穿刺部位的選擇上,相較于股靜脈與頸內靜脈置管,鎖骨下靜脈置管的CRT風險較低[2,11]。
本研究的CRT發(fā)生率超過相關報道[7],可能與家兔頸內靜脈較細(直徑約3至5mm),導管置入后對血流阻礙較大有關。低分子肝素能高效率地抑制凝血因子Ⅹa活性并能抑制Ⅱa及凝血酶活性,抑制血栓形成。本研究表明使用低分子肝素后,CRT發(fā)生率顯著降低。提示預防性使用低分子肝素能有效預防CRT的發(fā)生。D-D二聚體是一種纖維蛋白降解產物,是血凝塊經纖維蛋白溶解后的小蛋白片段。D-D二聚體是診斷及排除血栓性疾病的靈敏指標。我們在本研究的動物模型中,采用該指標評估導管相關血栓的活躍程度。結果顯示使用低分子肝素后,術后7d的D-D二聚體較對照組降低了70.8%,合用組則降低71.4%,與動物模型中導管相關血栓的發(fā)生率一致。提示CVC置管后第1天開始使用低分子肝素能有效預防導管相關血栓的發(fā)生。
近年來,炎癥因子在深靜脈血栓形成中的作用得到越來越多的重視,通過抑制炎癥反應成為防治血栓性疾病的一條可嘗試的途徑[12-14]。地塞米松是臨床應用最廣泛的長效糖皮質激素,能抑制多種炎癥細胞集聚及多種炎性因子的釋放。本研究中,地塞米松組較對照組的血栓發(fā)生率有降低趨勢,但差異無統(tǒng)計學意義。關于其安全性,也有文獻提示,長期使用糖皮質激素與靜脈血栓栓塞風險增加有關[15]。目前上述兩者之間是否有因果關系尚未明確,但使用糖皮質激素必須確?;颊叩墨@益大于風險[15]。關于動物模型的選擇,用于類似模型的常用動物有犬、家兔和大鼠。其中家兔體型適中,性格溫順,飼養(yǎng)、給藥方便。此方法建模成功率高,適合不同材質導管及相關藥物的研究。其局限性在于使用兔作為實驗動物,相關的檢測抗體不易獲得。
綜上所述,低分子肝素[100U/(kg·d)]皮下注射能有效預防導管相關血栓??寡字委熆赡軐ρㄐ纬捎幸种谱饔?,但由于長期應用糖皮質激素可能增加靜脈血栓風險,其藥物的選擇、血栓風險的評估還有待進一步的研究。另外,導管相關血栓的治療和拔除時機及指征目前尚有爭論。導管相關血栓形成后,如何對其有效分型,并在此基礎上進行分層研究。尋找針對各型血栓的個體化治療策略將是解決上述困惑的有效途徑。
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