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目的：肺栓塞(Pulmonary embolism,PE)是临床上一种常见的疾病，也是引起右心功能或全心功能不全的常见原因之一。肺动脉高压、肺脏气体交换异常、低氧血症是急性肺栓塞(Acute pulmonary embolism,APE)的主要病理生理改变。血流动力学异常及低氧血症导致的心功能障碍、心肌损伤与PE预后密切相关。目前，急性肺栓塞后心肌损伤的确切发生机制尚不十分清楚，可能与氧化应激、Ca2+稳态失衡、线粒体损伤、自由基形成等有关，而心肌缺血、缺氧、心脏负荷过重、自由基形成、钙超载等均可诱发细胞凋亡。研究表明，缺血引起的细胞凋亡的发生诱导凋亡基因Bax及凋亡蛋白酶Caspase-3等的高度表达，抗凋亡基因Bcl-2、Bcl-XL等表达受到抑制。本实验旨在探讨兔APE心肌损伤模型细胞凋亡及Bax、Bcl-2、Caspase-3蛋白活性的表达变化，研究APE时引起心肌损伤的可能机制。
方法：24只健康新西兰白兔，体重2.5-3.5kg，雌雄不限，采用Berman球囊漂浮导管堵塞兔左下肺动脉，建立兔APE模型。动物随机分为4组：(1)假手术组(n=6)；(2)肺动脉栓塞0.5 h组(n=6)；(3)肺动脉栓塞1h组(n=6)；(4)肺动脉栓塞2 h组(n=6)；各组动物于实验结束后于右心室取适量全层心肌组织，观察心肌组织病理光镜及电镜下超微组织结构的变化，免疫组化法检测心肌细胞Bcl-2、Bax、Caspase-3蛋白表达的变化，流式细胞分析法测定心肌细胞凋亡率，采用SPSS 12.0版统计软件处理数据。
结果：(1)肺栓塞后心肌组织光镜显示：栓塞组心肌中可见心肌细胞排列紊乱，心肌细胞核固缩，核内染色质增多，细胞核位于中央，染色较深，心肌细胞之间间隙增宽，可见心肌细胞肿胀；肺栓塞后心肌组织透射电镜显示线粒体明显肿胀，嵴排列紊乱，部分线粒体嵴崩解，空泡变。(2)肺栓塞发生后，免疫组织化学染色显示兔心肌组织中Bcl-2阳性细胞主要在心肌细胞、部分成纤维细胞胞浆内大量表达。与假手术相比，肺栓塞1h、2h时，兔心肌组织的Bcl-2阳性面积增高不明显(P＜0.05)。并且栓塞1h、2h组表达稍高于栓塞0.5h组，栓塞1h组高于栓塞2h组(P＜0.05)。假手术组与栓塞0.5h组比较，无显著性差异。(P＞0.05)。(3)肺栓塞发生后，免疫组织化学染色显示兔心肌组织中Bax阳性细胞主要在心肌细胞胞浆及细胞核内大量表达。与假手术相比，肺栓塞1h、2h组，兔心肌组织的Bax阳性面积均显著增高(P＜0.05)。并且栓塞1h、2h组明显高于栓塞0.5h组，栓塞2h组高于栓塞1h组(P＜0.05)。(4)各组心肌组织中Bcl-2/Bax平均光密度值比值的变化在栓塞前、栓塞0.5h、栓塞1h、栓塞2h各时间点，Bcl-2/Bax的比值在假手术组分别为(0.945±0.068)、(0.843±0.088)、(0.5 12±0.007)、(0.35 1±0.040)，与1段手术组相比，栓塞0.5h组、栓塞1h组、栓塞2h组呈下降趋势，有显著性差异(0.843±0.088，0.512±0.007，O。190±0.002 vs0.945±0.068，P＜0.05)，栓塞2h组与假手术组相比，心肌组织中Bcl-2/Bax明显降低，有显著性差异(0.351±0.040 vs0.945±0.068，P＜0.05)，栓塞2h组与栓塞1h组相比有显著性差异(0.351±0.040 vs 0.512±0.007，P＜0.05)，栓塞1h组与栓塞0.5h组相比有显著性差异(0.512±0.007 vs 0.843±0.088，P＜0.05)(5)肺栓塞发生后，免疫组织化学染色显示兔心肌组织中Caspase-3阳性细胞主要在心肌细胞核内大量表达。与假手术相比，肺栓塞1h、2h时，兔心肌组织的Caspase-3阳性面积均显著增高（P＜0.05)。并且栓塞1h、2h组明显高于栓塞0.5h组，栓塞2h组高于栓塞1h组(P＜0.05)。(6)各组心肌细胞凋亡率的变化：栓塞1h、2h组心肌组织细胞凋亡率分别为(18.16±0.26vs 20.39±0.049，P＜0.05)，均高于假手术组(14.16±0.49,P＜0.05)；肺动脉阻塞后心肌细胞凋亡率明显增加。细胞凋亡率栓塞2h组高于栓塞1h组，差异有显著性(P＜0.05)。假手术组与栓塞0.5h组比较差异无显著性(14.16±0.49vs 14.19±0.32，P＞0.05)。(7)将心肌组织细胞凋亡率和心肌细胞Bax、Bcl-2、Bcl-2/Bax、Caspase-3蛋白表达做相关分析表明，心肌组织凋亡率与Bax和Caspase-3呈显著的正相关关系(相关系数分别为0.73，0.75,P＜0.01)，与Bcl-2/Bax比值呈显著负相关关系(r=0.75，P＜0.01)；与Bcl-2呈负相关关系，但无统计学意义(r=0，12，P＞0.05)。
结论：(1)心肌细胞光镜组织病理改变及电镜超微结构改变说明急性肺栓塞可以引起心肌损伤。(2)心肌组织细胞凋亡可能参与了肺栓塞心肌损伤的发生，而心肌组织细胞凋亡是引起肺栓塞早期心肌损伤的一个指标。(3)肺栓塞可以引起心肌组织凋亡，其细胞凋亡的产生可能Bax、Caspase-3基因蛋白的过量表达有关。