下肢慢性静脉功能不全患者局部sICAM-1、sVCAM-1含量的变化研究

【摘要】  目的:研究下肢慢性静脉功能不全（CVI）患者在不同体位下局部血清中sICAM-1、sVCAM-1的含量变化。方法:选取单侧肢体病变的CVI患者20例，双下肢均经过双功彩超和静脉造影明确诊断，在经过30 min下肢静止站立后分别抽取双下肢静脉血，同时取上肢静脉血作为对照组，尔后取平卧位15 min后再取双下肢静脉血。分为曲张静脉＋静脉高压组(Vh组)、正常静脉＋静脉高压组(Nh组)、曲张静脉压力解除组（Vr组）、正常静脉压力解除组(Nr组)和上肢对照组5组。用酶联免疫吸附法（ELISA）检测血浆中的sICAM-1、sVCAM-1的含量。结果:①Vh组和Nh组的sICAM-1、sVCAM-1明显高于对照组（P<0.01），而Vh组和Nh组之间差异无显著性（P>0.05）。②Nr组和Nh组相比，sICAM-1、sVCAM-1均下降（P<0.05）。③Vr组和Vh组相比，sICAM-1、sVCAM-1无明显变化（P>0.05）。结论:下肢静脉系统在血流淤滞和静脉高压的情况下，无论是否本身静脉有异常，局部的内皮细胞和白细胞均有激活并表达黏附分子。而在静脉压力解除后，曲张静脉中局部的黏附分子高水平提示炎症仍持续，而正常静脉则可短时间内下降。曲张静脉炎症反应的持续性可能是CVI的重要过程。

【关键词】  静脉功能不全 黏附分子 ICAM-1 VCAM-1

    Abstract:  Objective: To explore the changes of sICAM-1，sVCAM-1 in local plasma with blood stasis and after relieved of blood stasis in varicose veins and normal veins. Methods: Twenty patients with CVI were selected. Venous insufficiency only in one side was verified by Duplex ultrasonic scanning and venography. After a stasis for 30 minutes, blood was sampled both in the varicose vein (group Vh) and in the normal vein of both lower limbs in standing position (group Nh). At the same time, blood in the brachial vein was sampled as a group of control. After relief in both lower of stasis (supine position) for 15 minutes, blood was sampled in the varicose vein(group Vr) and normal vein(group Nr). sICAM-1 and sVCAM-1 were measured in plasma with ELISA kits. Results: ①After blood stasis, Plasma sICAM-1 and sVCAM-1 were higher in group Vh and group Nh than that of the contral group (P<0.01). After blood stasis, there was no significant difference between group Vh and group Nh （P>0.05）. ②After a relief of stasis for 15 minutes,the sICAM-1 and sVCAM-1 decreased in the normal vein of lower limb(P<0.05). ③In the varicose vein, there was no variation in the sICAM-1 and sVCAM-1 after relief of stasis for 15 minutes. Conclusion: In the conditions of blood stasis and hypoxia, no matter in varicose veins or normal veins, local leukocytes adhension and vascular endothelial cells injury are exist. In a short time after relievf of blood stasis and hypoxia, the local adhesion molecules remain high-level in varicose veins, which demonstrats the inflammatory response persisted. On the contrary,local adhesion molecules descends quickly in normal veins. Probably the continuity of local inflammatory response play an important role in the developments of CVI.

    Key words:   Venous insufficiency; adhension molecule; ICAM-1; VCAM-1

    自从1988年Smith[1]提出了白细胞捕获学说以来，对于下肢慢性静脉功能不全（Chronic Venous Insufficiency，CVI）的研究在白细胞和炎症方面有所进展。研究大多集中在激发炎症时各种黏附分子和细胞因子的变化上，而对炎症过程激发后的恢复情况鲜有报道。我们通过酶联免疫吸附试验（ELISA法）检测CVI患者在不同体位下局部静脉内sICAM-1、sVCAM-1的含量，探讨它们在曲张静脉和正常静脉中的变化，旨在进一步探讨CVI的发病机制。

    1  资料和方法

    1.1  一般资料  选择2006年8月至2006年12月入院的单下肢病变的CVI患者20例，其中左侧12例，右侧8例，全部经过多普勒彩超和下肢顺行静脉造影明确诊断。按目前国际静脉联盟的CEAP分级分类[2]，其中C2～C3级（即无合并皮肤病变）8例，C4～C5级（合并皮肤改变但除外活动性溃疡及感染）12例，全部患者均被告知并同意课题合作，任何合并有急慢性疾病如近期严重感染、明显的高血压、动脉硬化、糖尿病等全部被排除，近一周内有使用任何药物的患者也被排除在本研究之外，接受下肢静脉造影的患者至少要过72 h才能接受试验。

    1.2  标本采集  所有受试者均禁食10 h以上，患者在站立30 min后，几乎同时抽取如下三组标本各2 ml：①对照组：取上肢静脉血。②曲张静脉+静脉高压组(Vh组)：患肢曲张静脉团内取静脉血。③正常静脉＋静脉高压组(Nh组)：正常下肢静脉内取静脉血。然后嘱患者取仰卧位解除下肢静脉高压15 min，几乎同时抽取如下两组标本：①曲张静脉压力解除组（Vr组）：患肢曲张静脉团内取静脉血。②正常静脉压力解除组(Nr组)：正常下肢静脉内取静脉血。每个标本采集后取约0.1 ml立即检测静脉血氧含量，其他剩余部分在2～8 ℃静置1～2 h后用3 000 r/min离心10 min获取血清，于-20 ℃冷冻保存备统一检测。

    1.3  检测方法  取抗人sICAM-1和sVCAM-1试剂盒 （由上海西唐生物公司提供），用ELISA法进行统一检测。

    1.4  统计学处理方法  计量资料以均数±标准差(±s)表示，所有资料均进行正态性和方差齐性检验，多组间资料比较采用方差分析。

    2  结果

    各组的PvO2和sICAM-1、sVCAM-1含量变化见表1，具体如下。

    2.1  静脉高压对局部静脉血氧分压（PvO2）的影响  Vh组和Nh组这两组承受静脉高压组PvO2明显低于对照组（P<0.01），而在静脉压力解除以后，曲张静脉组和正常静脉组的PvO2均较静脉压力解除前明显升高（P<0.01）。且Vr组的PvO2升高比Nr组更明显（P<0.05）。

    2.2  静脉高压因素对sICAM-1、sVCAM-1的影响  Vh组和Nh组这两组静脉高压组的sICAM-1、sVCAM-1明显高于对照组(P<0.01，P<0.05)，而Vh组和Nh组之间差异无显著性。

    2.3  解除静脉高压后，正常静脉sICAM-1、sVCAM-1的变化  解除静脉高压15 min后，和Nh组相比较，Nr组的sICAM-1、sVCAM-1水平均明显下降且接近对照组水平。

    2.4  解除静脉高压后，曲张静脉sICAM-1、sVCAM-1的变化  解除静脉高压后，和Vh组比较，Vr组的sICAM-1、sVCAM-1变化不明显（P>0.05）。

    3  讨论

    本研究通过检测不同体位下的局部PvO2，发现在静脉血流淤滞和静脉高压的情况下，无论有无合并静脉曲张，其静脉血氧都较上肢对照组明显下降（P<0.01），说明在下肢静止站立体位时，静脉血流淤滞都可导致局部低氧的状态。这在正常下肢静脉组和曲张静脉组之间无差别，说明静脉曲张组并没有比正常下肢静脉组承受更严重的低氧。而在解除静脉高压后，双下肢的PvO2均明显升高，并且曲张静脉组升高更为明显（P<0.05），其原因可能与曲张静脉局部炎症导致小动脉扩张或病变肢体对氧的利用下降引起。但这些都是假设，具体机制仍有待进一步证实。在本实验中，由于选取的全部为单下肢病变的病例，双下肢在平时都是处于相同的低氧状态，而仅一侧出现静脉曲张，也可以说明低氧状态在CVI的发病原因中不是唯一因素，至少可以认为低氧不是发生CVI的唯一启动因素。

    1988年Smith首先提出了白细胞捕获学说，并认为CVI是一种系统性炎症反应的结果[3]，血细胞、血液成分和血流特征参与了CVI的发病机制[4]，此后围绕炎症方面的研究取得了进展，并有成为主流学说的趋势。相关研究发现白细胞激活及由此激发的炎症过程，在静脉疾病中起重要的作用。在CVI的患者中可检测到多种黏附分子（Mac-1、CD54、CD62）和可溶性细胞因子（IL-1、IL-6、TNF、TGF等），并且血小板-单核细胞聚集物水平高于正常人[5]。

    黏附分子是一类介导细胞与细胞、细胞与细胞外基质相互黏附的糖蛋白。ICAM-1和VCAM-1同属于免疫球蛋白超家族。ICAM-1、VCAM-1广泛地表达在各种血源性和非血源性细胞的表面，如白细胞、内皮细胞等。在正常情况下，它们在静息的细胞和组织上呈低水平表达，而在炎症的病理条件下，它们会被迅速诱导并表达。sICAM-1、sVCAM-1是由蛋白酶裂解使细胞外成分脱落而来，其升高程度可反映细胞上ICAM-1和VCAM-1的表达状况，可作为炎症反应的标志。

    在生理状况下，血管中并不存在使白细胞黏附的因素，但当流体剪切力下降时，白细胞活力增加，与内皮细胞黏附并形成细胞激活的顺序性过程[6]。白细胞表面脱掉L-选择素，进入血浆，表达整合素家族成员，包括CD11b并与内皮细胞表面的各种黏附分子结合，这种结合为紧密性结合，这个过程完成了白细胞活化与低亲和性向高亲和性黏附的转化，并开始向血管外移行。

    在本研究中，曲张静脉和正常下肢组在静脉高压的情况下，sICAM-1和sVCAM-1较上肢对照组显著增高(P<0.01)，表明在静脉高压和静脉血流淤滞的状态下，无论是否本身静脉有异常，局部的内皮细胞和白细胞均有激活。由于我们几乎在同时抽取的三组指标，也说明sICAM-1、sVCAM-1可以做为检测局部炎症反应的指标。

    我们发现在正常下肢组，解除静脉高压状态之后，其sICAM-1和sVCAM-1均明显下降（P<0.01）；而在曲张静脉组，解除静脉高压状态后，其sICAM-1和sVCAM-1并没有明显下降，和静脉高压状态组无明显差别。说明在静脉正常的情况下，去除静脉高压因素，可很快使原有的炎症过程缓解或消失；而在病变的静脉中，静脉高压所导致的炎症反应在静脉高压解除后可能仍有后续反应。其中原因尚不明确，我们估计有以下原因：①在静脉高压的情况下，已激活的中性粒细胞和单核细胞与受损的内皮细胞结合比较紧密，不随体位改变而脱落，这点在有病变的曲张静脉上尤其明显。而在没有病变的静脉上，其结合比较松散，能在比较短的时间内脱离。Takes等[7]在研究CVI静脉重塑中，对CVI患者的静脉标本进行免疫组化检查，采用单克隆抗体对ICAM-1、E-slectin、IL-a，TNF-a进行检测，结果发现在静脉壁各层及瓣膜中ICAM-1、CD68均强表达，而在正常静脉中表达很少，这也支持我们的结论。②CVI的炎症反应过程可能存在某种正反馈或放大效应，在正常静脉此类效应可很快被中断，而在病变静脉中却需要较长时间来代偿。我们认为曲张静脉炎症反应的持续过程可能是CVI的重要过程。

    目前认为CVI的发生、发展是多种因素作用的结果，炎症反应在其中发挥了重要的作用，而黏附分子在炎症过程中又起到了关键的作用。研究黏附分子，对CVI临床诊治有重要的指导意义，比如对CVI的方式评价、术后复发的预测等。而研究如何阻断黏附分子的表达[8]对药物治疗CVI及静脉性溃疡可能会开辟一条新的途径。

【】
  [1] Coleridge Smith,Thomas P,Scurr JH,et al.Cause of venous ulceration:a new hypotyesis[J]. BMJ,1988,296(6638):1726-1727.

[2] Eklof B, Rutherford RB, Bergan JJ, et al. Revision of the CEAP classification for chronic venous disorders: consen-sus statement[J]. J Vasc Surg,2004,40(6):1248-1252.

[3] PD Smith. Update on chronic-venous-insufficiency-induced inflammatory processes[J]. Angiology, 2001,52 Suppl 1(8): S35-42.

[4] Fukuda S, Yasu T,Predescu DN,et al. Mechanisms for regula-tion of leukocyte response to shear stress by nitric oxide and Cgmp[J].Circ Res,2000,86(1):E13-E18.

[5] Powell CC,Rohrer MJ.Bamand MR, et al. Chronic venous insufficiency is associated with increased platelet and mono-cyte activation and aggregation[J]. J Vasc Surg,1999,30 (11):844-851.

[6] Sharay M, Shields DA, Porter JB,et al. Leukocyte activity in the microcirculation of the leg in patients with chronic venous disease[J]. J Vasc Surg,1997,26(8):265-273.

[7] Takase S, Bergan JJ,Schmid-Schonobein GW. Expression of adhesion molecules and cytokines on saphenous veins in chronic venous insufficiency[J]. Ann Vasc Surg, 2000,14(5):427-435.

[8] Eberhardt RT, Raffetto JD. Chronic venous insufficiency[J]. Circulation,2005,111(5):2398-2409.