冠心病并慢性心衰患者血浆ADAMTs-1、MMPs变化及其临床意义
2011-05-23朱海军许法运朱兴雷陈黎明刘其伟崔连群
朱海军,许法运,朱兴雷,陈黎明,刘其伟,崔连群
(山东大学附属省立医院,济南250021)
慢性心衰(CHF)是心脏结构恶性重构和功能逐渐减退的过程,是多种心血管疾病终末阶段的共同表现,也是该类疾病的主要死因。CHF发生、发展的主要机制是心室重构,心肌细胞外基质(ECM)成分改变是心室重构的表现之一。含TSP结构的去整合素金属蛋白酶(ADAMTS)是一类新型的Zn2+依赖分泌型金属蛋白酶,与基质金属蛋白酶(MMPs)同属金属蛋白酶家族,参与ECM合成和分解过程,可能在心衰的心室重构过程中起一定作用。为探讨冠心病(CHD)并CHF患者血浆ADAMTs-1、MMPs变化及临床意义,我们进行了相关研究。现报告如下。
1 资料与方法
1.1 临床资料 选择2009年3月~2010年10月我院心内科收治的CHD并CHF患者68例(CHF组),男 36例、女 32例,年龄 46~81(62.46±10.71)岁;均经冠脉造影(CAG)检查确诊,心功能NYHA分级Ⅱ级22例、Ⅲ级26例、Ⅳ级20例。另选同期经CAG证实为CHD、心功能正常患者21例(对照组),其性别、年龄与CHF组有可比性。两组均排除风湿性心脏瓣膜病、心肌炎、扩张型心肌病、限制性心肌病、心包疾病、感染性疾病、活动性风湿免疫疾病、严重肝肾功能不全、其他脏器炎症性疾病、恶性肿瘤等。
1.2 检测方法
1.2.1 实验室检测 抽取受检者入院次晨空腹静脉血5 ml,置于2%EDTA抗凝管中,混匀后15 min行3 000 r/min、4℃离心30 min,取上清液置于-80℃低温冰箱中保存待测。采用ELISA法、美国R&D System公司提供的试剂盒,检测血浆N末端脑钠肽前体(NT-proBNP)、ADAMTS-1、基质金属蛋白酶-2(MMP-2)、MMP-9,其结果用光密度(OD)值表示。
1.2.2 心脏彩超检查 采用MYLAB30CV超声诊断仪,检测两组左室舒张末径(LVEDd)、左室射血分数(LVEF)。
1.2.3 CAG检查 CHF组先行改善心功能的药物治疗。两组均以Judkins法行CAG,由三位心内科介入医师共同评估其冠脉病变程度,以左主干、左前降支、左回旋支、右冠脉中≥1支管腔狭窄≥50%为CHD诊断标准;并用SYNTAX积分方法评价冠脉病变严重程度。
1.3 统计学方法 采用SPSS17.0统计软件,计量数据以±s表示,组间比较用t检验;ADAMTs-1、MMP-2、MMP-9 与 NT-proBNP、LVEDd、LVEF、SYNTAX积分的相关性用Spearman相关分析。P≤0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组实验室检测指标比较 见表1。
2.2 两组心功能检测指标比较 见表2。
表1 两组实验室检测指标比较(OD,±s)
表1 两组实验室检测指标比较(OD,±s)
注:与对照组比较,*P <0.05;与心功能Ⅱ级比较,△P <0.05;与心功能Ⅲ级比较,#P <0.05
组别 n ADAMTs-1 MMP-2 MMP-9 NT-proBNP CHD 组心功能Ⅱ级 22 0.142 8 ±0.048 6 0.254 0 ±0.108 7 0.284 1 ±0.152 5* 0.387 6 ±0.098 6*心功能Ⅲ级 26 0.168 7 ±0.080 7 0.335 0 ±0.152 5*△ 0.358 9 ±0.199 1* 0.453 5 ±0.070 0*△心功能Ⅳ级 20 0.171 4 ±0.069 4 0.403 0 ±0.214 1*△ 0.550 4 ±0.243 9*△# 0.556 8 ±0.112 4*△#对照组 21 0.151 7 ±0.055 8 0.215 4 ±0.087 1 0.183 0 ±0.077 4 0.307 1 ±0.110 5
表2 两组心功能检测指标比较(±s)
表2 两组心功能检测指标比较(±s)
注:与对照组比较,*P<0.05;与心功能Ⅱ级比较,△P<0.05;与心功能Ⅲ级比较,#P <0.05
组别 n LVEF(%) LVEDd(cm) SYNTAX积分(分CHD)组心功能Ⅱ级 22 0.52 ±0.05* 5.20 ±0.58 21.41 ±6.98心功能Ⅲ级 26 0.45±0.05*△ 5.69±0.64*△ 22.79±8.19心功能Ⅳ级 20 0.37 ±0.06*△# 6.10 ±0.70*△# 24.90 ±7.83对照组21 0.57 ±0.06 4.89 ±0.68 22.38 ±7.29
2.3 相关性分析 Spearman相关分析显示,CHD组血浆MMP-2与NT-proBNP、LVEDd、LVEF有良好的相关性(r分别为 0.564、0.288、-0.442,P 均 <0.01);MMP-9 与 NT-proBNP、LVEDd、LVEF 有良好的相关性(r分别为 0.674、0.378、-0.543,P 均 <0.01)。ADAMTs-1水平随SYNTAX积分增高而升高(r=0.330,P <0.01)。
3 讨论
CHD是CHF的重要病因,临床判断心衰的主要依靠是临床表现、心脏超声和实验室检查。心脏超声能较客观地反映心脏结构和功能情况,LVEDd、LVEF是评价心功能的常用指标。NT-proBNP、脑钠肽(BNP)主要由心室肌细胞在负荷加重时分泌产生,与BNP相比,因NT-proBNP浓度高、半衰期长,故更易检测。研究发现,NT-proBNP可作为心衰预测因子,其对心衰的诊断有较高的敏感性和特异性[1]。2008年欧洲心脏病学会心衰指南中肯定了NT-proBNP对心衰的诊断价值[2]。本研究显示,NT-proBNP随心衰程度加重而升高,并与LVEDd、LVEF有良好的相关性。
心衰的发生、发展是一系列复杂的细胞分子生物学过程,表现为心肌细胞的坏死、凋亡、表型改变及ECM变化。MMPs可降解ECM,在心室重构过程中起重要作用[3]。MMPs按其作用底物不同分为胶原酶、明胶酶、基质溶解素及膜型MMPs,其中MMP-2、MMP-9属于明胶酶,具有降解间质蛋白的能力。MMPs及其组织型抑制物表达平衡失调,是导致心肌梗死后心室重构的重要原因[4]。本研究显示,CHD并CHF患者血浆MMP-2、MMP-9明显高于对照组,且随心衰程度加重而升高,并与NT-proBNP、LVEDd、LVEF有良好的相关性,与文献报道一致[5]。
ADAMTS与MMPs同属金属蛋白酶家族,但两者的结构组成、组织细胞分布、底物作用的特异性、酶活性调节等有明显差异[6]。近年研究发现,ADAMTs-1在CHD的发生、发展中起重要作用。目前多项研究证实,ADAMTS-l主要在心肌梗死区或心肌缺血区表达[7,8],表明缺血刺激可促进心肌细胞ADAMTs-1表达。申锷等[9]研究发现,ADAMTS-1在科萨奇病毒B3诱导的急、慢性病毒性心肌炎小鼠的心肌组织中表达增加,且ADAMTS-1 mRNA随心肌纤维化进行性加重而增加,表明ADAMTS-1可能通过胶原代谢参与心肌纤维化的发生、发展。本研究未发现CHF组与对照组血浆ADAMTS-1有统计学差异,可能与病例数较少有关;但CHF组血浆ADAMTs-1水平与 SYNTAX积分呈正相关,提示ADAMTs-1可反映CHD患者的冠脉病变程度,可能在CHD发生、发展中起一定作用,但其机制尚待进一步研究。
[1]McDonagh TA,Holmer S,Raymond I,et al.NT-proBNP and the diagnosis of heart failure:a pooled anlysis of three European epidemiological studies[J].Eur J Heart Fail,2004,6(3):269-273.
[2]Dickstein K,Cohen-Solal A,Filippatos G,et al.ESC guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure 2008[J].Eur Heart J,2008,29(19):2388-2442.
[3]Lee RT,Lammerding J.Signaling pathways that influence extracellular remodeling[J].J Card Fail,2002,8(6 suppl):339-343.
[4]郭文安,杜心清.基质金属蛋白酶及其抑制物表达平衡失调与心肌梗死后心室重塑[J].心血管康复医学杂志,2007,16(3):302-305.
[5]赵忠普,杨艳秋,方卓,等.老年充血性心力衰竭患者血清基质金属蛋白酶的测定及其临床意义[J].中国老年学杂志,2006,26(9):1183-1184.
[6]王利,王宪,孔炜.新型金属蛋白酶ADAMTS家族的研究进展[J].生理科学进展,2008,39(1):49-52.
[7]Nakamura K,Hirohata S,Murakami T,et al.Dynamic induction of ADAMTSl gene in the early phase of acute myocardial infarction[J].Journal of Biochemistry,2004,136(4):439-446.
[8]王勇,黄从新,程劲松,等.缺血预处理对大鼠血管生长物质表达及新生动脉形成的影响[J].中华心血管病杂志,2010,38(9):819-822.
[9]申锷,陈瑞珍,杨英珍,等.ADAMTS-1与小鼠急、慢性病毒性心肌炎心肌纤维化相关性的初步研究[J].中华心血管病杂志,2007,35(9):854-858.