引用本文: 何謙, 古君, 秦超毅, 曹鈺, 張洪偉, 肖正華, 許飛, 張爾永, 胡佳. 血小板激活在急性主動脈夾層并發全身炎癥反應中的作用. 華西醫學, 2016, 31(6): 1004-1007. doi: 10.7507/1002-0179.201600271 復制
雖然主動脈夾層(AD)是內膜局部撕裂后,中膜逐步剝離、擴展,在主動脈內形成真假兩腔的危急重癥[1-2],但近年來大量研究發現,AD發病初期即誘發全身炎癥反應,患者的外周血中出現一系列的炎癥介質表達上調,包括腫瘤壞死因子(TNF)-α、白細胞介素(IL)-6、IL-8、IL-10、單核細胞趨化蛋白-1、C反應蛋白等[3]。但AD引起全身炎癥反應的機制尚不明確。最新的研究發現,AD患者中存在血小板激活的情況[4],但AD患者中血小板激活與炎癥之間的相關性尚未見報道。本研究將探討AD患者血小板激活程度和炎癥之間的相關性。現報告如下。
1 資料及方法
1.1 研究對象
采用橫斷面研究方法,設AD組、高血壓組和正常組。
AD組納入標準:① 符合AD的診斷[1];② 具有可判斷的胸痛癥狀及發生時間,癥狀起始至采血時間≤24 h。患者排除標準:① 不同意參與該研究的患者;② 入院前使用過抗血小板藥物或抗炎藥物者;③ 病程>24 h或因無典型胸痛癥狀及其他原因無法確定疾病起始時間的患者;④ 合并器官功能損傷的患者;⑤ 疾病已經過外科干預的患者;⑥ 合并高血壓外的其他急慢性疾病的患者,包括心血管系統、免疫系統及其他各器官系統疾病;⑦ 有明確感染灶,或癥狀體征提示有潛在細菌感染可能的患者;⑧ 再發夾層患者。所有患者的AD診斷均根據其病史特點和影像學診斷,并采用Stanford分型系統[1],而超急性AD定義為發病24 h內的AD[1, 5]。
正常組納入標準:所有參與者既往無特殊病史,且體檢后均未發現陽性體征或疾病。高血壓定義為在未用抗高血壓藥的情況下,非同日3次測量,收縮壓≥140 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)和(或)舒張壓≥90 mm Hg,可診斷為高血壓。患者既往有高血壓史,目前正在服用抗高血壓藥,血壓雖<140/90 mm Hg,也診斷為高血壓[6]。
抽取符合納入標準的2015年1月1日-6月30日間就診于四川大學華西醫院急診科,并診斷為AD的34例患者入AD組。根據年齡、性別,采用 1︰1︰1匹配的方法,抽取源自四川大學華西醫院健康體檢中心同期健康體檢的高血壓患者和正常人分別入高血壓組和正常組,每組各34例。本研究通過四川大學華西醫院倫理委員會批準(倫理批準號:2012150),所有研究對象均簽署知情同意書。
1.2 標本采集及處理方法
符合標準的AD患者入院完成CT檢查明確診斷后,即采靜脈血,高血壓和健康體檢者于體檢時采血。所有參與者均經外周采集靜脈血5 mL,30 min內經4℃、3 000 r/min離心15 min,取上層清液(血清)轉移至EP管,將所得血清存于?80℃冰箱,1個月內嚴格按照酶聯免疫吸附測定試劑盒說明書檢測TNF-α和IL-6水平。同時,另經外周采集靜脈血10 mL,即刻送四川大學實驗醫學檢驗科行血常規和生物化學檢查。
1.3 統計學方法
采用SPSS 19.0軟件進行統計分析。所有計數資料的構成差異進行χ2檢驗或Fisher確切概率法檢驗。計量資料數據以均數±標準差表示,各組數據比較前行方差齊性檢驗,如方差齊則進一步行方差分析或t檢驗,如方差不齊則行變量變換再行方差分析或t檢驗。多組間比較采用單因素方差分析,若組間具有統計學差異,再使用Scheffe Post Hoc檢驗進行兩兩比較。利用Spearman秩相關分析兩指標之間相關性。檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 研究對象一般資料
AD組與高血壓組患者在年齡、性別、吸煙史、血壓、用藥史、總膽固醇、三酰甘油和血紅蛋白方面差異無統計學意義(P>0.05),組間基線水平一致,兩組具有可比性;高血壓組患者與正常組之間,在年齡、性別、吸煙史、總膽固醇、三酰甘油和血紅蛋白方面差異無統計學意義(P>0.05),組間具有可比性。見表 1。

2.2 各組炎癥反應程度比較
AD組血清TNF-α和IL-6水平均顯著高于高血壓組和正常組(P<0.05);高血壓組血清TNF-α和IL-6水平與正常組比較,差異無統計學意義(P>0.05)。見表 2。

2.3 各組血小板激活情況
AD組患者平均血小板體積(MPV)表達水平高于高血壓組和正常組,血小板計數(PLT)低于高血壓組和正常組,MPV/PLT高于高血壓組和正常組,以上差異均有統計學意義(P<0.05)。MPV、PLT和MPV/PLT在高血壓組和正常組之間差異均無統計學意義(P>0.05)。見表 3。

2.4 AD患者循環MPV/PLT與TNF-α、IL-6之間的相關性
AD患者循環MPV/PLT與TNF-α之間呈正相關(r=0.516,P=0.002),MPV/PLT與IL-6之間呈正相關(r=0.633,P<0.001)。見圖 1、2。

3 討論
MPV和PLT作為常用的血小板參數可反映血小板激活。MPV是通過血液分析儀測量后得出的血小板平均體積。激活的血小板由于肌動蛋白細絲、肌球蛋白粗絲以及微管的相應改變,形態由正常的圓盤狀變為圓球狀,并在表面形成偽足[7],導致MPV的測值升高。活化的血小板表面整合素αⅡbβ3構象發生改變,產生結合可溶性黏附配體(血漿血管性血友病因子和纖維蛋白原)的能力,促進血小板聚集和進一步活化[8],上述過程導致循環中血小板消耗,表現為PLT減少。將兩者的比值作為一個指標(MPV/PLT)進行研究,該指標比獨立MPV或者PLT具有更優的臨床價值[9],因此我們將MPV/PLT作為主要研究指標來反映血小板激活程度。
傳統AD的分期方法包括急性期(自發病起14 d內)、亞急性期(自發病起14 d ~ 2個月)、慢性期(自發病起>2個月)[1]。最近臨床工作者通過多中心大樣本的數據分析提出一種新的分期方法:超急性期(發病<24 h)、急性期(發病時間在2 ~ 7 d)、亞急性期(發病時間在8 ~ 30 d)和慢性期(發病時間>30 d)。這種分期方法較傳統方法更為細化,更能指導臨床醫生制定合適的治療方案。血小板在人體血液循環中的生存周期僅為8 ~ 10 d,每天約有10%的新生血小板補充進入血液循環[10]。因此本研究納入發病時間在24 h內(超急性期)的AD患者,可以減少AD發病時間延長、新生血小板生成對研究結果的影響。
早在1999年,Hasegawa等[11]就發現同一組AD患者發病后會出現PLT先下降后回升的現象;隨后Sbarouni等[4]發現急性A型AD患者PLT低于慢性AD和正常人,而MPV/PLT高于慢性AD患者和正常人;Huang等[12]甚至發現PLT可預測急性A型AD患者的死亡風險。上述研究均說明血小板激活在AD中扮演著重要的角色。本研究結果也發現,AD患者PLT低于高血壓患者和正常人,與前述研究結果吻合;同時本研究發現AD患者中MPV/PLT較高血壓患者和正常人升高,這也與Sbarouni等[4]結果一致;只是本研究結果中AD患者MPV高于正常人,而Sbarouni等[4]的結果中MPV與正常人并無統計學差異,造成這種差異的原因可能在于Sbarouni等[4]的研究并未排除采血前使用過抗血小板藥物的患者,而抗血小板藥物可以影響血小板激活的水平,從而影響實驗結果。
自1865年Schultze首次對血小板進行描述以來[13],血小板這一巨核細胞碎片的凝血、血栓和損傷修復功能不斷被科研工作者闡釋;最近人們發現血小板還具有促炎的作用,其被激活后釋放自身儲存的促炎因子可以刺激機體產生炎癥反應[10]。目前國內尚未見AD中血小板激活與全身炎癥反應之間關系的報道。本研究結果發現,反映血小板激活的指標MPV/PLT與TNF-α和IL-6之間分別具有相關性。已有的研究發現,激活的血小板可釋放IL-6和IL-1β[14],IL-1β可以誘導單核細胞細胞黏附分子-1的表達,促進其黏附到內皮細胞上,從而合成TNF-α和IL-6[15]。因此我們認為,激活的血小板可能導致了AD后全身炎癥反應。
本研究結果還發現,雖然AD組MPV/PLT與炎性因子具有顯著相關性,但相關系數較低,這說明AD患者中血小板激活與炎癥反應確實存在內在聯系,血小板激活可能是引起AD患者合并全身炎癥反應的原因之一,但可能并不是唯一因素。李明等[16]的研究發現急性A型AD患者循環中反映腸道屏障功能的內毒素隨發病時間的推移而升高;也有文獻報道急性A型AD患者血清中反映腸道屏障功能的二胺氧化酶表達上調,并且與血清炎癥因子TNF-α、IL-6表達水平呈顯著正相關[17-18],上述研究說明腸道屏障功能也在AD合并全身炎癥反應中扮演了重要的角色。
盡管我們的研究提出了一個新的非常有意義的夾層后全身炎癥反應機制,但是本研究仍存在很多不足。首先,本研究不是隨機對照研究,樣本量較少,難免產生誤差;其次,臨床患者就診時已經發生AD,我們無法獲取AD起病早期各項指標的變化規律,不利于各種因素的細致也沒有對預后進行比較。因此為了進一步驗證我們的結論,尚需要更大樣本的研究,改進設計方案,同時需要設計動物實驗來更加深入地研究具體機制。
綜上,本研究提出激活的血小板可能參與AD全身炎癥反應的形成。本研究為研究AD后全身炎癥反應提供了一個新的可能機制,也為進一步減輕AD后全身炎癥反應提供了新的藥物靶點。
雖然主動脈夾層(AD)是內膜局部撕裂后,中膜逐步剝離、擴展,在主動脈內形成真假兩腔的危急重癥[1-2],但近年來大量研究發現,AD發病初期即誘發全身炎癥反應,患者的外周血中出現一系列的炎癥介質表達上調,包括腫瘤壞死因子(TNF)-α、白細胞介素(IL)-6、IL-8、IL-10、單核細胞趨化蛋白-1、C反應蛋白等[3]。但AD引起全身炎癥反應的機制尚不明確。最新的研究發現,AD患者中存在血小板激活的情況[4],但AD患者中血小板激活與炎癥之間的相關性尚未見報道。本研究將探討AD患者血小板激活程度和炎癥之間的相關性。現報告如下。
1 資料及方法
1.1 研究對象
采用橫斷面研究方法,設AD組、高血壓組和正常組。
AD組納入標準:① 符合AD的診斷[1];② 具有可判斷的胸痛癥狀及發生時間,癥狀起始至采血時間≤24 h。患者排除標準:① 不同意參與該研究的患者;② 入院前使用過抗血小板藥物或抗炎藥物者;③ 病程>24 h或因無典型胸痛癥狀及其他原因無法確定疾病起始時間的患者;④ 合并器官功能損傷的患者;⑤ 疾病已經過外科干預的患者;⑥ 合并高血壓外的其他急慢性疾病的患者,包括心血管系統、免疫系統及其他各器官系統疾病;⑦ 有明確感染灶,或癥狀體征提示有潛在細菌感染可能的患者;⑧ 再發夾層患者。所有患者的AD診斷均根據其病史特點和影像學診斷,并采用Stanford分型系統[1],而超急性AD定義為發病24 h內的AD[1, 5]。
正常組納入標準:所有參與者既往無特殊病史,且體檢后均未發現陽性體征或疾病。高血壓定義為在未用抗高血壓藥的情況下,非同日3次測量,收縮壓≥140 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)和(或)舒張壓≥90 mm Hg,可診斷為高血壓。患者既往有高血壓史,目前正在服用抗高血壓藥,血壓雖<140/90 mm Hg,也診斷為高血壓[6]。
抽取符合納入標準的2015年1月1日-6月30日間就診于四川大學華西醫院急診科,并診斷為AD的34例患者入AD組。根據年齡、性別,采用 1︰1︰1匹配的方法,抽取源自四川大學華西醫院健康體檢中心同期健康體檢的高血壓患者和正常人分別入高血壓組和正常組,每組各34例。本研究通過四川大學華西醫院倫理委員會批準(倫理批準號:2012150),所有研究對象均簽署知情同意書。
1.2 標本采集及處理方法
符合標準的AD患者入院完成CT檢查明確診斷后,即采靜脈血,高血壓和健康體檢者于體檢時采血。所有參與者均經外周采集靜脈血5 mL,30 min內經4℃、3 000 r/min離心15 min,取上層清液(血清)轉移至EP管,將所得血清存于?80℃冰箱,1個月內嚴格按照酶聯免疫吸附測定試劑盒說明書檢測TNF-α和IL-6水平。同時,另經外周采集靜脈血10 mL,即刻送四川大學實驗醫學檢驗科行血常規和生物化學檢查。
1.3 統計學方法
采用SPSS 19.0軟件進行統計分析。所有計數資料的構成差異進行χ2檢驗或Fisher確切概率法檢驗。計量資料數據以均數±標準差表示,各組數據比較前行方差齊性檢驗,如方差齊則進一步行方差分析或t檢驗,如方差不齊則行變量變換再行方差分析或t檢驗。多組間比較采用單因素方差分析,若組間具有統計學差異,再使用Scheffe Post Hoc檢驗進行兩兩比較。利用Spearman秩相關分析兩指標之間相關性。檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 研究對象一般資料
AD組與高血壓組患者在年齡、性別、吸煙史、血壓、用藥史、總膽固醇、三酰甘油和血紅蛋白方面差異無統計學意義(P>0.05),組間基線水平一致,兩組具有可比性;高血壓組患者與正常組之間,在年齡、性別、吸煙史、總膽固醇、三酰甘油和血紅蛋白方面差異無統計學意義(P>0.05),組間具有可比性。見表 1。

2.2 各組炎癥反應程度比較
AD組血清TNF-α和IL-6水平均顯著高于高血壓組和正常組(P<0.05);高血壓組血清TNF-α和IL-6水平與正常組比較,差異無統計學意義(P>0.05)。見表 2。

2.3 各組血小板激活情況
AD組患者平均血小板體積(MPV)表達水平高于高血壓組和正常組,血小板計數(PLT)低于高血壓組和正常組,MPV/PLT高于高血壓組和正常組,以上差異均有統計學意義(P<0.05)。MPV、PLT和MPV/PLT在高血壓組和正常組之間差異均無統計學意義(P>0.05)。見表 3。

2.4 AD患者循環MPV/PLT與TNF-α、IL-6之間的相關性
AD患者循環MPV/PLT與TNF-α之間呈正相關(r=0.516,P=0.002),MPV/PLT與IL-6之間呈正相關(r=0.633,P<0.001)。見圖 1、2。

3 討論
MPV和PLT作為常用的血小板參數可反映血小板激活。MPV是通過血液分析儀測量后得出的血小板平均體積。激活的血小板由于肌動蛋白細絲、肌球蛋白粗絲以及微管的相應改變,形態由正常的圓盤狀變為圓球狀,并在表面形成偽足[7],導致MPV的測值升高。活化的血小板表面整合素αⅡbβ3構象發生改變,產生結合可溶性黏附配體(血漿血管性血友病因子和纖維蛋白原)的能力,促進血小板聚集和進一步活化[8],上述過程導致循環中血小板消耗,表現為PLT減少。將兩者的比值作為一個指標(MPV/PLT)進行研究,該指標比獨立MPV或者PLT具有更優的臨床價值[9],因此我們將MPV/PLT作為主要研究指標來反映血小板激活程度。
傳統AD的分期方法包括急性期(自發病起14 d內)、亞急性期(自發病起14 d ~ 2個月)、慢性期(自發病起>2個月)[1]。最近臨床工作者通過多中心大樣本的數據分析提出一種新的分期方法:超急性期(發病<24 h)、急性期(發病時間在2 ~ 7 d)、亞急性期(發病時間在8 ~ 30 d)和慢性期(發病時間>30 d)。這種分期方法較傳統方法更為細化,更能指導臨床醫生制定合適的治療方案。血小板在人體血液循環中的生存周期僅為8 ~ 10 d,每天約有10%的新生血小板補充進入血液循環[10]。因此本研究納入發病時間在24 h內(超急性期)的AD患者,可以減少AD發病時間延長、新生血小板生成對研究結果的影響。
早在1999年,Hasegawa等[11]就發現同一組AD患者發病后會出現PLT先下降后回升的現象;隨后Sbarouni等[4]發現急性A型AD患者PLT低于慢性AD和正常人,而MPV/PLT高于慢性AD患者和正常人;Huang等[12]甚至發現PLT可預測急性A型AD患者的死亡風險。上述研究均說明血小板激活在AD中扮演著重要的角色。本研究結果也發現,AD患者PLT低于高血壓患者和正常人,與前述研究結果吻合;同時本研究發現AD患者中MPV/PLT較高血壓患者和正常人升高,這也與Sbarouni等[4]結果一致;只是本研究結果中AD患者MPV高于正常人,而Sbarouni等[4]的結果中MPV與正常人并無統計學差異,造成這種差異的原因可能在于Sbarouni等[4]的研究并未排除采血前使用過抗血小板藥物的患者,而抗血小板藥物可以影響血小板激活的水平,從而影響實驗結果。
自1865年Schultze首次對血小板進行描述以來[13],血小板這一巨核細胞碎片的凝血、血栓和損傷修復功能不斷被科研工作者闡釋;最近人們發現血小板還具有促炎的作用,其被激活后釋放自身儲存的促炎因子可以刺激機體產生炎癥反應[10]。目前國內尚未見AD中血小板激活與全身炎癥反應之間關系的報道。本研究結果發現,反映血小板激活的指標MPV/PLT與TNF-α和IL-6之間分別具有相關性。已有的研究發現,激活的血小板可釋放IL-6和IL-1β[14],IL-1β可以誘導單核細胞細胞黏附分子-1的表達,促進其黏附到內皮細胞上,從而合成TNF-α和IL-6[15]。因此我們認為,激活的血小板可能導致了AD后全身炎癥反應。
本研究結果還發現,雖然AD組MPV/PLT與炎性因子具有顯著相關性,但相關系數較低,這說明AD患者中血小板激活與炎癥反應確實存在內在聯系,血小板激活可能是引起AD患者合并全身炎癥反應的原因之一,但可能并不是唯一因素。李明等[16]的研究發現急性A型AD患者循環中反映腸道屏障功能的內毒素隨發病時間的推移而升高;也有文獻報道急性A型AD患者血清中反映腸道屏障功能的二胺氧化酶表達上調,并且與血清炎癥因子TNF-α、IL-6表達水平呈顯著正相關[17-18],上述研究說明腸道屏障功能也在AD合并全身炎癥反應中扮演了重要的角色。
盡管我們的研究提出了一個新的非常有意義的夾層后全身炎癥反應機制,但是本研究仍存在很多不足。首先,本研究不是隨機對照研究,樣本量較少,難免產生誤差;其次,臨床患者就診時已經發生AD,我們無法獲取AD起病早期各項指標的變化規律,不利于各種因素的細致也沒有對預后進行比較。因此為了進一步驗證我們的結論,尚需要更大樣本的研究,改進設計方案,同時需要設計動物實驗來更加深入地研究具體機制。
綜上,本研究提出激活的血小板可能參與AD全身炎癥反應的形成。本研究為研究AD后全身炎癥反應提供了一個新的可能機制,也為進一步減輕AD后全身炎癥反應提供了新的藥物靶點。