MMP-9与脑出血后迟发性脑水肿的关系研究
2014-06-14吕衍文王佳君
宛 丰 黄 梅 吕衍文 田 宇 王佳君
脑出血发病7 d后再次出现病情的加重,头部CT显示出血灶周围水肿较前扩大,占位效应明显的现象,称为迟发性脑水肿,是临床神经功能恶化和病情加重的重要原因,也是影响预后的重要因素。基质金属蛋白酶9(Plasma matrix metalloproteinase-9,MMP-9)是一种蛋白水解酶,可降解细胞外基质成分,破坏血-脑屏障,故有促进迟发性脑水肿的可能。本研究旨在探讨MMP-9与脑出血后迟发性脑水肿的关系,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选择2009年1月-2012年12月在本科住院治疗的初发高血压性脑出血患者65例,均符合全国第四届脑血管病会议制定的诊断标准,且经头部CT检查证实,排除标准:(1)血管畸形、血管炎或凝血机制障碍所致脑出血者;(2)合并有急慢性炎症疾病、严重肝、肾功能不全、自身免疫性疾病或肿瘤患者;(3)长期应用抗生素、糖皮质激素和免疫抑制剂者;(4)排除出血破入脑室及蛛网膜下腔者;(5)发病前1月内有外科手术和创伤史。65例患者治疗期间经头部CT证实迟发性脑水肿患者20例,其中男12例,女8例,年龄42~77岁,平均年龄(60.6±9.1)岁,基底节出血16例,脑叶出血4例,平均出血量(30.2±1.3)ml;未发生迟发性脑水肿患者45例,其中男28例,女17例,年龄43~78岁,平均年龄(60.8±8.9)岁,基底节出血35例,脑叶出血10例,平均出血量(30.5±1.1)ml;同时选择本院体检健康者40例作为对照组,其中男24例,女16例,年龄42~76岁,平均年龄(60.7±9.2)岁,3组在平均年龄、男女构成上无明显差异(P>0.05)。
1.2 迟发性脑水肿的诊断 2组患者均给予常规脱水、降低颅内压治疗、控制血压、血糖及支持、对症治疗等,并定期行头部CT检查;当1周左右患者病情再次出现恶化,利用头部CT检查测定出血量及血肿周围水肿量,方法采用多田氏公式T=π/6×A×B×C,A为血肿最大层面直径,B为血肿最大层面与A垂直的直径,C为血肿层数,水肿量=(出血量+水肿量)-出血量;如头颅CT显示患者血肿较前缩小,而水肿扩展,有明显的占位效应,则诊断为是迟发型脑水肿。
1.3 血清MMP-9水平检测 所有患者于首次头部CT后采集空腹静脉血2 ml,健康对照者于体检清晨采集空腹静脉血2 ml;高速离心机内2000/min离心10 min,分离血清,转移至1.5 ml EP管内,保存于-80℃冰箱中冻存备用;以ELISA法测定血清MMP-9的水平(试剂盒购自美国R&D公司),具体操作参照说明书。
1.4 统计学处理 采用SPSS13.0软件,计量资料以均数±标准差(±s)表示,各组资料之间相互比较采用t检验,P<0.05为差异有统计学意义。通过计算受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC曲线)获得 MMP-9水平的临界值,通过计算曲线下面积,评估其预测迟发性脑水肿的敏感度和特异度。
2 结 果
脑出血患者及对照组血清MMP-9水平见表1。
表1 3组血清 MMP-9水平(ng/ml)
脑出血患者较对照组MMP-9水平明显增高(P<0.05),迟发性脑水肿组较非迟发性脑水肿组MMP-9值明显升高(P<0.05)。MMP-9水平呈非正态分布,缺乏线性关系,通过ROC曲线获得MMP-9的临界值为103.7 ng/ml,其水平增高预测迟发性脑水肿的敏感度是0.792,特异度是0.726。
3 讨 论
高血压性脑出血在治疗后病情逐渐稳定,有部分患者在发病7d后可能出现症状加重,发生迟发性脑水肿。研究表明,迟发性脑水肿的危害较脑出血后的原发性损害更为严重[1]。其临床表现有(1)脑出血的症状经治疗后好转,然后再次加重,外周血白细胞持续增高;(2)意识由清醒至嗜睡或昏迷.或昏迷程度逐渐加深,双侧瞳孔缩小或脑疝形成;(3)出现出血对侧大脑半球或脑干损害的症状。关于其形成机制,目前认为与缺血再灌注损伤[2]及血肿内毒性物质的持续释放有关[3]。
基质金属蛋白酶(matrix metallproteinases,MMPs)是一类Zn+2依赖的中性蛋白酶,其病理作用是破坏细胞外基质(extracellular matrix,ECM),ECM作为各种组织的支持成分,对保持血管完整性至关重要。ECM分子主要由Ⅳ型胶原、层粘蛋白、纤维连接蛋白等组成,而这些成分正是MMPs的作用底物。MMP-9是 MMPs家族最重要的成员之一,与脑出血后炎症反应和脑水肿密切相关。MMP-9破坏血管基底膜并降解细胞外基质,增加血管通透性,使纤维蛋白等大分子物质进入脑组织,从而引发脑水肿与炎性细胞浸润和进一步释放炎症因子[4]。同时,血肿中红细胞代谢产物亦可能通过补体激活和氧化损伤等途径起上调MMP-9的表达,参与迟发性脑水肿形成[5]。
本研究结果表明,在迟发性脑水肿患者中血清MMP-9水平明显增高,说明MMP-9可能参与迟发性脑水肿的形成机制。通过ROC曲线计算MMP-9预测迟发性脑水肿的临界值为103.7 ng/ml,为早期诊断迟发性脑水肿提供一个量化标准,有利于对治疗措施进行适时调整及向家属交代病情,减少医疗纠纷的发生。同时,推测应用MMP-9抑制剂,下调MMP-9的表达也将为脑出血后迟发性脑水肿的预防提供了新的治疗策略。
1 中华医学会儿科学分会新生儿学组.中国住院新生儿流行病学调查.中国当代儿科杂志,2009,11(1):15-20.
2 Meyer SA,Lignelli A,Fink ME,et al.perilesional blood flow and edema formation in acute intracerebral hemorzhage:a SPECt study.stroke,1998.29(9):1791-1798.
3 何效兵,姜亚军,何家声,等.脑出血后脑水肿病理机制的研究进展.国外医学脑血管疾病分册,2000,8(2):95-96.
4 Hamann GF,Burggraf D,Martens HK,et al.Mild to moderate hypothermia prevents microvascular basal lamina antigen loss in experimental focal cerebral ischemia.Stroke,2004,35(3):764-766.
5 Apodaca G,Rutka JT,Bouhana K,et al.Expression of metalloproteinases and metalloproteinase inhibitors by fetal astrocytes and glioma cells.Cancer Res,1990,50:2322-2323.