肺动脉栓塞动物模型中血栓形态及血D-二聚体与血栓时相相关性研究

李雯 耿广 郝蒙 刘树芳 白洪忠

肺动脉栓塞是一种临床较为常见疾病[1]，好发于中老年人、术后长期卧床、孕产妇及慢性阻塞性肺疾病患者，病因为下肢静脉血栓脱落而来，也可由血液高凝状态引起，临床根据病程分为急性肺动脉栓塞和慢性肺动脉栓塞。急性肺动脉栓塞起病急、危害大、致死率高，需及时采取有效方法治疗以挽救生命、减少并发症。治疗方案需根据血栓大小、范围以及时间制定[2]：急性血栓的治疗手段包括内科溶栓、外科切开取栓或者导管介入等方法；亚急性血栓或者慢性血栓患者，根据病情综合考虑，可采用抗凝手段治疗防止血栓进展，或者择期手术以及介入治疗改善预后；当部分慢性肺动脉栓塞患者代偿性侧枝循环建立，可姑息治疗。故及时发现肺动脉栓塞，并根据血栓形成时间，危害程度制定合理的治疗方案对降低死亡率至关重要[3]。本研究通过制备家兔肺动脉栓塞模型，追踪肺动脉血栓在无外界因素干扰下随时间变化的影像学改变，以及实验室D-二聚体变化曲线，为临床治疗提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物 健康中国大耳白兔30只，体重3.6～4.2 kg，雌雄不限。由河北医科大学动物实验中心提供，符合医学实验动物标准。

1.2 实验方法 将中国大耳白兔制备肺动脉栓塞模型，分别于栓塞当天、3 d、7 d、14 d、21 d和28 d分别对家兔进行CTPA扫描和血D-二聚体，追踪检测，描述各时段血栓形态变化及分布和D-二聚体时间曲线。

1.3 扫描方法 CT扫描采用西门子64排螺旋CT，螺距(Pitch)为0.969∶1，电压80 kV，电流200 sMA，层厚2.5 mm，重建1.25 mm，肺动脉造影应用双筒高压注射器，对比剂碘海醇350，以1∶4比例稀释,参照小儿应用计量 2 ml/kg计算,注射速率2 ml/s，相同速率推注12 ml 0.9%氯化钠溶液将导管中造影剂推入体内。扫描范围自胸廓入口至隔肌层面。数据由后处理工作站进行多平面MPR、最大密度重建MIP及VR容积重建，采集相关数据。

1.4 图像评判标准 Ⅰ级：血管直径≥5 mm；Ⅱ级：5.0 mm>血管直径≥3.0 mm；Ⅲ级：3.0 mm>血管直径≥2 mm；根据参考文献[1,4,5]将血栓形态分为：Ⅰ型:管腔中心充盈缺损，周边可见对比剂通过；Ⅱ型:附壁充盈缺损可见一侧血管壁并凸向腔内；Ⅲ型:附壁充盈缺损与管壁密切相关，游离缘凹向管壁；Ⅳ型:骑跨型血栓；Ⅴ型：为血管完全不显影，远端肺动脉分支缺失。

1.5 D-二聚体检测 所有家兔制备肺动脉栓塞模型，追踪检测栓塞前、栓塞后1 d、3 d、7 d、14 d、21 d、28 d D-二聚体，数据完整者描绘D-二聚体变化曲线。

2 结果

2.1 实验情况 实验动物30只，追踪资料完整7只，失败23只，其中血栓注入过量和麻醉意外3只，其余20只数据不完整。共监测叶、段及以上直径>2 mm血管91支，血栓注入33处，随访血栓栓塞当天、3 d、7 d、14 d、21 d和28 d情况。

2.2 血栓形态的改变

2.2.1 不同血栓数量变化趋势：血栓注入早期(1～7 d)，以Ⅴ型血栓(分支肺动脉完全不显影)和Ⅰ型血栓(漂浮于管腔中央的充盈缺损)表现居多，分别为11处和8处，其次为Ⅳ(骑跨型血栓)型血栓和Ⅱ型(附壁充盈缺损凸面向腔内)为7处，未见Ⅲ型血栓(附壁充盈缺损，偏于一侧凹向血管壁血栓)出现；肺动脉栓塞中期(血栓形成7～14 d)：Ⅱ型(附壁充盈缺损并凸向腔内)数量急剧增加至12处，Ⅲ型血栓出现并上升为5处，随时间延续不断增加，其余Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ型各血栓型血栓不同程度减少、减小并向下一级分支血管移动，尤以Ⅳ(骑跨型血栓)为著；栓塞后3～4周为慢性血栓，慢性血栓以Ⅲ型血栓居多，其他各型血栓均有所下降，且血栓明显减小。故Ⅰ型血栓、Ⅳ型血栓常见于急性期血栓，Ⅱ型血栓常见于亚急性期，Ⅲ型血栓常见于慢性，Ⅴ型血栓各期均可见，急性期较多，慢性期也可见，且多位于较小动脉，故无法根据Ⅴ型形态判断急慢性血栓。见表1，图1。

表1 CT血栓形态与时相 只

2.2.2 各形态血栓累及血管面积变化：随访4周发现，部分血栓数量下降变化并不明显，但血栓形态及大小、位置不断改变，从血栓累及血管面积的变化可发现各个不同时期，不同形态的血栓的变化趋势。Ⅰ型血栓所累及血管面积总和由早期140.36 mm2呈明显递减趋势，下降到栓塞后28 d 13.2 mm2，血栓逐渐减小，部分血栓转变为附壁Ⅱ型血栓、Ⅲ型血栓，尚有部分血栓脱落进入下一级肺动脉转变为段及亚段肺动脉远端Ⅴ型血栓或吸收消散；Ⅱ型血栓在栓塞后7～14 d，出现一个小的波峰，由栓塞当天急性期累及血管面积66.95 mm2，到中期123.62 mm2，部分血栓由Ⅰ、Ⅳ型血栓转变而来， 28 d血栓累及血管面积55.36 mm2，其中大部分血栓减小甚至消失，小部分血栓转化为Ⅲ型、Ⅴ型血栓；Ⅲ型血栓表现为飘浮附壁血栓，贴壁并凹向管壁，肺动脉栓塞早期未见此种表现，随着时间推移，Ⅲ型血栓累及面积逐渐增多，慢性血栓累及血管面积124 mm2，Ⅳ型血栓和Ⅴ型血栓，累及血管趋势图形相似，由栓塞早期迅速减少，至栓塞中期其他类似血栓脱落下行而致累及血管面积增加，后期逐渐减少。见表2，图2。

图1 血栓形态变化;横坐标为血栓植入时间，纵坐标为血栓数量

血栓形态及受累血管面积变化关系 mm2

图2血栓累及血管面积变化趋势;横坐标为血栓植入时间，纵坐标为血栓累及血管截面积(mm2)

2.3 肺动脉栓塞血液D-二聚体曲线 所有家兔制备肺动脉栓塞模型，追踪检测栓塞前、栓塞后1 d、3 d、7 d、14 d、21 d、28 d D-二聚体，数据资料完整7只，分别获得7组D-二聚体数值，并绘制时间D-二聚体曲线。家兔栓塞栓塞后3～7 d出现D-二聚体峰值，多位于14 d左右开始回落，21 d后基本恢复正常。见表3，图3。

表3 肺动脉栓塞血液D-二聚体曲线

图3 家兔D-二聚体时间曲线

3 讨论

3.1 血栓形态与时相 本研究显示：家兔肺动脉栓塞模型中，肺动脉栓塞早期血栓以Ⅰ型、Ⅴ型血栓多见，其次为Ⅳ型血栓，部分较大血栓或表现为Ⅳ型骑跨型血栓，叶、段级血栓多表现为Ⅰ型，较小直径肺动脉内血栓多表现为Ⅴ型，部分为上游血栓阻塞而导致下游未见显影；中期肺动脉栓塞中期(血栓形成1～2周)：Ⅱ型数量明显增加，Ⅲ型血栓出现并上升，提示：血栓附壁，随时间延续不断增加，其余Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ型各血栓型血栓不同程度减少、减小并向下一级分支血管移动，尤以Ⅳ(骑跨型血栓)为著；栓塞后3～4周为慢性血栓，慢性血栓以Ⅲ型血栓居多，附壁机化。其他各型血栓均有所下降，且血栓明显减小。

肺动脉栓塞形成是一动态过程,多来源于下肢静脉血栓脱落[6]，或者血液高凝状态导致[7]，新鲜血栓的形成以血小板为主要成分,由于含水量高,其细胞比例与血液相似，多飘浮于血管腔，较大者或骑跨于血管分叉处，与血管壁无粘连,血细胞沉积较少,故其形态学上常表现为Ⅰ型漂浮于肺动脉管腔内的充盈缺损,周边可有造影剂通过；或Ⅳ型血栓，当血栓拥堵血管，造成远端分支无血流通过，可表现为Ⅴ型血栓，为血管完全不显影。 经过一定时间后,由于血栓内水分被吸收,血红蛋白浓缩,栓子轻度机化回缩,血栓的CT值随之增高,表现为附壁充盈缺损并凸向腔内。血栓进一步机化,与血管壁紧密黏附不易脱落,部分毛细血管进入血栓，进一步机化再通，此时血栓与血管壁紧密较大面积相接且栓子脱水回缩并凹向管壁。 继续发展可以再通或钙化[7]。内科溶栓效果差。 如血栓内有钙化,则提示慢性血栓,内科溶栓治疗无效。 应介入或外科治疗 。故CTPA对肺动脉栓塞的诊断具有重要意义[8]，对急慢性血栓的评估具有较高诊断价值。

3.2 D-二聚体时间曲线 D-二聚体是交联纤维蛋白经纤溶酶降解作用过程的终末产物，其含量增高表明体内有血栓形成及溶解发生，可作为无创伤性的体内血栓形成的指标[9]。据报道D-二聚体在PTE诊断中其敏感性和阴性预期值分别为79%～100%和76%～100%[10]。本组动物实验数据完整的7组中，可观察到D-二聚体随着肺动脉栓塞时间的变化曲线，虽然D-二聚体峰值不尽相同，但峰值基本出现在栓塞后3～7 d， 于栓塞后14 d左右开始回落，故D-二聚体对肺动脉栓塞的诊断具有一定价值，并且随时间延续和血凝状态的改变，D-二聚体的变化曲线是有意义的。

本实验采用单因素条件进行数据采集，但在临床实践中，患者通常存在多因素影响，例如下肢静脉血栓或体内高凝状态[11]，以及肺动脉高压等因素[12,13]，均可引起血中D-二聚体升高，故单一依靠血D-二聚体的变化来判断肺动脉血栓的时相并不科学，须结合临床及影像检查，综合分析评价更为可靠，在临床治疗过程中，D-二聚体指标的曲线变化可作为治疗监测的观察手段，较CT增强复查随访损伤小，而CTPA对血栓形态的显示，可为血栓形成时相提供可靠依据。