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编号:10228375
血小板在脂肪栓塞综合征发病及诊断中的作用
http://www.100md.com 《中华创伤杂志》 2000年第3期
     作者:张群 张伯勋 刘郑生 梁雨田 肖嵩华

    单位:解放军总医院骨科 100853 北京

    关键词:栓塞;脂肪;血小板凝集

    中华创伤杂志000310摘 要:目的 探讨凝血系统的变化在脂肪栓塞综合征发病及诊断中的作用。 方法 健康杂种犬7只,通过静脉注射骨髓脂肪建立脂肪栓塞综合征动物模型。于各时相点检测动脉血氧分压、凝血相指标和血小板聚集率,于栓塞后 48 h处死动物并取肺组织行病理学检查。 结果 脂肪栓塞后,血小板随动脉血氧分压下降而呈进行性降低,栓塞前血小板浓度为 278×109/L,栓塞后 48 h下降为 72×109/L;血小板聚集率早期升高,24 h以后显著降低,栓塞前血小板聚集率为 35.7%,栓塞后12 h上升至 48.3%,栓塞后 48 h则下降为 25.1%;病理检查肺组织损伤严重。 结论 血小板聚集在脂肪栓塞综合征的发病中具有重要作用,血小板进行性减少可作为脂肪栓塞综合征早期诊断的重要依据。
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    Platelet in occurrence and diagnosis of fat embolism syndrome

    ZHANG Qun ZHANG Baixun LIU Zhengsheng, et al.

    (Dept. of Orthopedics, General Hospital, PLA, Bejing 100853, China)

    Abstract:Objective To study the role of changes of blood coagulation system in occurrence and diagnosis of fat embolism syndrome. Methods Seven healthy hybrid dogs were used to establish the animal model of fat embolism syndrome by means of intravenous injection of bone marrow fat. Partial pressure of oxygen in arterial blood, coagulation indexes and platelet aggregation test were observed at various time. After 48 hours of embolism, all dogs were sacrificed and the lung tissues were examined pathologically. Results After fat embolism, the patelets were reduced progressively as partial pressure of oxygen in arterial blood decreased. Platelet aggregation test showed that platelet concentration was 278×109 /L before embolism, but it was decreased to 72×109/L from 48 hours embolism. The platelets were increased in the early phase of platelet aggregation, but decreased after 24 hours. Before embolism, the platelet concentration ratio was 35.7%, but it was increased to 48.3% from 12 hours embolism, and then decreased to 25.1% after 48 hours embolism. Pathologic examination revealed serious injury to the lung tissues. Conclusions Platelet aggregation plays an important role in occurrence of fat embolism syndrome, and progressive reduction of platelet can be considered an important evidence in the early diagnosis of fat embolism syndrome.
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    Key words:Embolism; Fat; Aggregation platelet▲

    脂肪栓塞综合征是创伤、骨折的严重并发症。它是由多种化学介质、多种细胞成分共同参与、相互促进的急性炎症过程。大量的实验研究和临床观察表明,在脂肪栓塞综合征中凝血系统有异常改变[1,2],而它在脂肪栓塞综合征发病中的作用如何?值得深入研究。笔者在脂肪栓塞综合征动物模型基础上,探讨血小板在其发病中的作用,以便为临床早期诊断和合理治疗提供依据。

    材料与方法

    一、实验动物及模型建立

    刮取同种异体犬的四肢长骨骨髓,37℃恒温箱孵育 30 min,以3 000 r/min 离心10 min,上清液即为骨髓脂肪,于-80℃冰箱冷藏待用。选择健康杂种犬7只,雌雄不限,体重 15~18 kg。将冷冻保存的骨髓脂肪用水浴复温至 37℃后,经犬股静脉缓慢注射(0.7 ml/kg),使其发生脂肪栓塞综合征。观察时间48 h。
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    二、观察指标

    1. 动脉血氧分压:在骨髓脂肪注射前(0 h)和注射后4,12,24,48 h,抽取肝素抗凝股动脉血,用 ABL520自动血气分析仪测定。

    2. 凝血相指标:在骨髓脂肪注射前(0 h)和注射后4,12,24,48 h,抽取周围静脉血分别测定:(1)血小板计数:采用乙二胺四乙酸二钾(K2EDTA)抗凝,用 F800自动分析仪测定;(2)纤维蛋白原和凝血酶原时间:以质量浓度为 38 g/L的枸橼酸钠抗凝,用ACL 3000型自动凝血分析仪测定;(3)3 P试验:以质量浓度为 38 g/L的枸橼酸钠抗凝,分离出血浆后,加入质量浓度为10g/L的硫酸鱼精蛋白,在日光灯前观察结果。

    3. 血小板聚集试验:在骨髓脂肪注射前(0 h)和注射后4,12,24,48 h,抽取周围静脉血,以质量浓度为 38 g/L的枸橼酸钠抗凝,离心后分离出富含血小板血浆(PRP)和缺血小板血浆(PPP),加入诱聚剂二磷酸腺苷(ADP),在PAM-2型血小板聚集仪上做聚集试验,计算 10 min最大聚集率。
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    4.组织学检查:于栓塞后 48 h处死动物,取肺组织行大体标本观察,冰冻切片油红O脂肪染色和石蜡切片HE染色,电镜观察。

    三、统计学方法

    全部数据以±表示,采用方差分析进行F检验。

    结 果

    1. 动脉血氧分压(PaO2):在栓塞后呈进行性下降,栓塞 12 h后 PaO2显著低于栓塞前水平(P<0.01)。见表1。

    表1 犬脂肪栓塞前后动脉血氧分压的变化(±) 栓塞前后时间(h)
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    犬数

    PaO2(kPa)

    0

    7

    12.65±0.32

    4

    7

    9.98±0.37

    12

    7

    8.83±0.35*

    24

, 百拇医药     7

    7.71±0.42**

    48

    7

    5.82±0.44**

    与栓塞前比较:*P<0.05 **P<0.01

    2.凝血相指标:血小板计数在栓塞后也呈进行性降低,栓塞 12 h后血小板计数较栓塞前显著降低,而纤维蛋白原、凝血酶原时间、3P试验在栓塞后则无显著变化。见表2。

    表2 犬脂肪栓塞前后凝血系统的变化(±) 栓塞前后时间(h)
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    犬数

    血小板计数(×109/L)

    纤维蛋白原(g/L)

    凝血酶原时间(s)

    3P试验阳性率 (%)

    0

    7

    278±35

    2.81±0.33

    14±5

    29

    4
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    7

    212±24

    2.82±0.38

    17±4

    43

    12

    7

    141±13*

    2.88±0.41

    17±3

    57

    24

    7
, 百拇医药
    124±28**

    2.55±0.31

    18±4

    43

    48

    7

    72±4**

    2.50±0.30

    17±3

    43

    与栓塞前比较:*P<0.05 **P<0.01
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    3.血小板聚集试验:在栓塞后早期血小板聚集功能逐渐增强,至栓塞后12 h达到峰值,以后血小板聚集功能逐渐下降,栓塞后 48 h显著低于栓塞前水平(P<0.01)。见表3。

    表3 犬脂肪栓塞前后血小板聚集率的变化(±) 栓塞前后时间(h)

    犬数

    血小板最大聚集率(%)

    0

    7

    35.7±1.8

    4
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    7

    40.6±2.3

    12

    7

    48.3±2.2*

    24

    7

    32.3±2.1

    48

    7

    25.1±2.0**

    与栓塞前比较:*P<0.05 **P<0.01
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    4.组织学检查:(1)大体检查:肺组织充血水肿,大面积出血性梗死,呈肝样变;(2)肺组织冰冻切片油红O染色:肺小血管内、肺组织间隙及肺泡腔内均见红色脂滴;(3)石蜡切片HE染色:肺泡、肺血管腔内见脂滴附着,肺毛细血管内皮肿胀,组织充血水肿,有炎性细胞及吞噬细胞浸润;(4)电镜检查:肺微血管腔内可见脂滴及血小板聚集、变形, 肺血管内皮细胞肿胀,基膜增厚,肺泡Ⅱ型上皮细胞增生、退变,线粒体、溶酶体、粗面内质网受损。

    讨 论

    一、犬脂肪栓塞综合征动物模型的评价

    脂肪栓塞综合征实验动物模型的复制方法很多,通常采用甘油、甘油三酯、游离脂肪酸、矿物油、橄榄油及同种异体动物组织脂肪进行静脉注射,使动物发生脂肪栓塞综合征[3-5]。其缺点是栓塞物大部分为化学合成剂,与临床脂肪栓塞综合征的脂栓成分有所差异, 因而很难真实地模拟出临床脂肪栓塞综合征的发病过程。Kerstell等[6]的实验结果表明,栓塞的脂肪来源于骨髓,而不是脂肪组织、乳糜微粒、游离脂肪酸等。因此,本实验中采用同种异体犬的长骨骨髓脂肪作为脂肪栓子建立脂肪栓塞综合征的动物模型,并通过多次预实验获得用 0.7 ml/kg体重骨髓脂肪静脉注射即可诱发该综合征。动物所出现的临床表现、血液学检查结果及大体标本观察和组织病理学检查均符合临床脂肪栓塞综合征的诊断标准。本模型的结果可靠、制作简便、重复性好,具有从病因上模拟脂肪栓塞综合征的特点。
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    二、血小板在发病中的作用及意义

    尽管1887年 Bergman就提出了脂肪栓塞综合征的临床诊断标准,以后又有许多学者对其进行了大量的临床观察和实验研究,但脂肪栓塞综合征的发病机制仍不十分清楚。目前,许多学者认为,凝血机制异常对脂肪栓塞综合征的发病有重要作用。 Muller等[7]认为,在脂肪栓塞综合征中有弥漫性血管内凝血(DIC)发生。Gosling等[8]认为,血小板在脂肪栓塞综合征的发病中具有重要作用。笔者发现,脂肪栓塞后其周围血中的血小板呈进行性下降,而纤维蛋白原、凝血酶原时间、 3P试验则与栓塞前比较均无明显差异,病理检查也未见有微血栓形成,说明在脂肪栓塞综合征中无DIC发生。本实验血小板计数和血小板聚集试验的结果显示,早期血小板最大聚集率较栓塞前显著升高,而电镜检查也可见肺血管中有血小板聚集现象。究其原因,一方面,可能由于脂肪栓子阻塞肺血管造成缺氧,以及游离脂肪酸的毒性作用导致血管内皮损伤,引起血小板发生聚集反应;另一方面,创伤时机体释放出的各种体液因子也可使血小板聚集。栓塞 24 h后血小板最大聚集率显著下降,其原因可能是由于血小板大量消耗后导致血小板数量减少以及血小板功能受损所致,这一结果也有助于说明在脂肪栓塞综合征中有血小板聚集发生。血小板聚集于肺不仅造成肺的微血管机械性阻塞引起通气-血流比率失调,而且血小板生成和释放出许多生物活性物质,如 5-羟色胺、血清素等,均可引起呼吸道及肺动、静脉收缩以及使肺血管通透性增加,这些均可加重低氧血症,所以血小板聚集对脂肪栓塞综合征的发生具有重要作用。由于血小板聚集于肺,造成循环血小板减少,因此,血小板进行性减少可作为脂肪栓塞综合征的重要诊断依据。
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    基金项目:全军“九五”医学科研规划指令性课题基金资助项目(10144A)

    参考文献:

    [1]Van-Besouw JP, Hinds CJ. Fat embolism syndrome. Br J Hosp Med, 1989, 42:304-308.

    [2]Edusar J, Riseborough MB, Wallace DC, et al. Alterations in pulmonary function, coagulation and fat metabolism in patients with fracture of the lower limbs. Clin Orthop, 1976, (115):248-253.

    [3]Christian M, Derks MD. Embolic pneumopathy induced by oleic acid. American Journal of Pathology, 1977, 87:143-150.
, 百拇医药
    [4]Franzx H, Ausberger MD. Pulmonary free fatty acid in experimental mineral oil embolism. J Trauma, 1974, 14:950-954.

    [5]Castella X, Valles J, Cabezuelo MA, et al. Fat embolism syndrome and pulmonary microvascular cytology. Chest, 1995, 101:1710-1711.

    [6]Kerstell J, Bailey P, Jones G, et al. The chemical composition of the fat emboliom in the postaborption dog. Acta Med Scand, 1969, (499 Suppl):3-7.

    [7]Muller C, Rahn BA. Fat embolism and fracture. Aktuel Traumatol, 1992, 22:104-113.

    [8]Gosling HR, Pellegrini VD. Fat embolism syndrome: a review of the pathophysiology and physiological basis of treatment. Clin Orthop, 1982, (165): 68-82.

    收稿日期:1998-12-29, 百拇医药