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背景:冠心病(CHD)是一种高发病率以及高致死率的疾病。经皮冠状动脉介入治疗术(PCI)有着出色的疗效,已经成为冠心病治疗的重要方式。心血管疾病的介入治疗离不开X线暴露,X线暴露可能会导致各式各样辐射损伤的产生。由于复杂PCI的开展,冠心病介入治疗过程中的辐射剂量有越发增高的趋势。辐射损伤的发生与辐射剂量密切相关。理论上来说,延长照射间隔时间可以降低辐射损伤。事实上,有些情况下,例如等待患者家属的决定,可以导致冠脉造影(CAG)与PCI之间的时间间隔在30分钟或者以上,在此种情况下辐射损伤能否降低,尚不明了。本研究的目的就是对此问题进行探讨。评价辐射剂量的物理剂量指标由于不能考虑到年龄、辐射敏感性的个体差异、DNA修复能力的个体差异等因素的影响,所以准确性相对较低。于是辐射剂量的生物学指标可能是较为准确的评价辐射损伤的方法。近期的研究显示γ-H2AX识别抗体免疫荧光技术可以可靠、敏感的评价造影过程中电离辐射导致的DNA损伤以及修复,而且可以排除个体差异的影响。DNA双链断裂(DSBs)被认为是电离辐射损伤导致的最重要的DNA损伤形式。γ-H2AX焦点与DSBs密切相关,而且为1∶1的关系,故目前认为γ-H2AX焦点可以反应DSBs。通过应用抗γ-H2AX抗体,利用荧光显微镜就可以观察到DSBs。本研究就是采用γ-H2AX识别抗体免疫荧光技术评价延长CAG与PCI之间的时间间隔时间对于X线辐射损伤的导致外周血单个核细胞DSBs的影响。 第一部分、利用γ-H2AX识别抗体免疫荧光技术评价不同的照射间隔时间对X线导致的DNA双链断裂影响的体外研究 目的:本研究的目的是通过体外实验研究,以γ-H2AX识别抗体免疫荧光技术来评价相同辐射剂量情况下不同的照射间隔对X线导致的人外周血单个核细胞DNA双链断裂(DSBs)的影响。 方法:经过医院的伦理委员会批准并且签订知情同意书后10名自愿者入选本研究。每位自愿者分别经肘静脉采集外周血标本10毫升,然后置入肝素抗凝管中。每位自愿者的血样标本分为5组,一组作为空白对照组,不予X线照射。其余四组标本给以X线照射,分别为60mGy一次组;30mGy两次,照射间隔为15分钟组;30mGy两次,照射间隔为30分钟组;30mGy两次,照射间隔为60分钟组。照射结束后统一对血标本进行一系列实验室处理:分离提取单个核细胞,固定,以抗γ-H2AX抗体进行标记。利用免疫荧光技术测定γ-H2AX焦点数量。研究不同的照射间隔对人外周血单个核细胞X线导致的DSBs的影响。统计方法采用方差分析检验。 结果: 1.经过辐射剂量为60mGy的X线照射后无论照射间隔时间长短,所有的受照标本的γ-H2AX焦点数量均较空白对照组升高。 2.空白对照组γ-H2AX焦点数量最低,为0.079foci/cell。60mGy一次照射组焦点数量最高0.817 foci/cell,其次为为30mGy两次,照射间隔为15分钟组为0.810foci/cell,但是两组差异无统计学意义。30mGy两次,照射间隔为30分钟组以及30mGy两次,照射间隔为60分钟组的γ-H2AX焦点数量较60mGy一次照射组明显降低,分别为0.655foci/cell和0.519foci/cell,差异有统计学意义。 结论:相较于一次60mGy的辐射剂量,将60mGy的辐射剂量,分成两次,每次间隔30分钟以上可以降低X线照射后γ-H2AX焦点数量。将照射间隔延长至30分钟可以降低X线辐射导致的DSBs。 第二部分、经皮冠状动脉介入治疗术后外周血单个核细胞中DNA双链断裂的形成以及修复 目的:采用γ-H2AX焦点免疫荧光技术评价经皮冠状动脉介入治疗术(PCI)后人外周血单个核细胞中DNA双链断裂的形成以及修复状况。 方法:签署知情同意书后,13名经股动脉途径行PCI的患者入选本研究,其中男性8名,女性5名,平均年龄为60.923±9.525岁。所有入选的研究对象分别于术前、术后10分钟、20分钟、30分钟、1小时以及术后24小时抽血。所有的血液样本的采取均直接通过动脉鞘管,除了最后一次为经过肘静脉采血。所有研究对象的冠脉造影(CAG)与PCI的时间间隔在5-35分钟不等,研究对象术中所记录的剂量面积乘积(DAP)值在32106 mGy.cm2到123202 mGy.cm2不等。将血样送检后分离单个核细胞、固定、加抗γ-H2AX抗体等一些列操作,利用共聚焦显微镜计数单个核细胞中γ-H2AX焦点数量。观察γ-H2AX焦点在体内的形成以及消散的规律,并且采用直线相关回归分析对γ-H2AX焦点数量与DAP数值进行相关回归分析。 结果:经过PCI过程中的X线暴露后,所有的接受经过股动脉途径PCI术的患者的γ-H2AX焦点数量均有明显的升高。7名的患者γ-H2AX焦点数量峰值出现在X线暴露结束后20分钟,其余的6名患者的γ-H2AX焦点数量峰值出现在X线暴露结束后10分钟。13名患者的γ-H2AX焦点数量峰值在0.27-1.10 foci/cell不等。随后γ-H2AX焦点的数量开始下降。在X线暴露结束后24小时左右,恢复至基线水平。辐射剂量DAP值与X线暴露结束后10分钟、20分钟、30分钟、1小时的γ-H2AX焦点数值成直线相关关系。决定系数R2分别为0.843、0.750、0.846、0.628。 结论:无论辐射剂量的大小以及CAG与PCI之间的时间间隔长短,PCI术后γ-H2AX焦点的高峰均出现在X线暴露结束后10-20分钟之间。辐射剂量DAP值与X线暴露结束后10分钟至1小时的γ-H2AX焦点数值成直线相关关系。 第三部分、延长冠脉造影与经皮冠状动脉介入治疗间隔时间对X线导致的人外周血单个核细胞DNA双链断裂影响的体内研究 目的:利用γ-H2AX焦点免疫荧光技术来评价研究延长冠脉造影(CAG)与经皮冠状动脉介入治疗(PCI)间隔时间对X线导致的人外周血单个核细胞DNA双链断裂(DSBs)的影响。 方法:共计58名接受PCI术的患者入选本研究。入选的研究对象随机分为连续照射组(CAG最后一次X线曝光结束至PCI第一次X线曝光开始的间隔时间在5分钟内)以及间隔照射组(CAG最后一次X线曝光结束至PCI第一次X线曝光开始的间隔时间在30分钟以上)。所有的研究对象于X线照射前以及X线照射结束后15分钟采血。然后再对血标本进行一系列实验室处理:分离提取单个核细胞,固定,以抗γ-H2AX抗体进行标记。利用免疫荧光技术测定γ-H2AX焦点数量。通过荧光显微镜计数γ-H2AX焦点数量,并进行两组之间的对比来评价延长CAG与PCI间隔时间对X线导致的人外周血单个核细胞DSBs的影响。统计学方法为t检验以及x2检验。 结果:无论CAG以及PCI之间的间隔时间是多少以及辐射剂量的大小,所有的研究对象经过CAG以及PCI术中的X线暴露后γ-H2AX焦点数量均有了明显的升高。虽然两组研究对象的基础γ-H2AX焦点数量差异无统计学意义,但是PCI术后两组研究对象的γ-H2AX焦点增长数量差异有统计学意义。其中连续照射组γ-H2AX焦点增长数量为0.793±0.149foci/cell,间隔照射组γ-H2AX焦点增长数量为0.659±0.212 foci/cell。 结论:延长CAG与PCI间隔时间至30分钟以上能够降低减少X线导致的人外周血单个核细胞DSBs。