维持性血液透析患者血清基质金属蛋白酶与颈动脉硬化及钙磷代谢相关性研究

周 丹，张 芃，张照英，安艳红

维持性血液透析(maintenance hemodialysis， MHD)是治疗终末期肾脏疾病的主要手段之一，其对肾脏部分功能可起到代替作用从而维持机体的正常代谢[1-2]。随着MHD的长期广泛应用，有学者发现，采用该治疗方法的患者常伴贫血、水钠潴留及钙磷代谢紊乱等一系列病理生理改变，且上述各因素之间均存在一定的关系，可对各动脉血管造成影响，最终导致心血管系统事件发生，已成为导致MHD死亡的重要原因之一[3-4]。不少国内外研究表明，心血管系统不良事件发生与基质金属蛋白酶家族(matrix metalloproteinases， MMPs)具有密不可分的关系[5-6]。本研究分析86例MHD临床资料，旨在探讨MHD患者MMP-2、MMP-9、金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1)与颈动脉硬化及钙磷代谢相关性。现报告如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2010年1月—2016年12月济宁医学院附属湖西医院MHD 86例。纳入标准：①均符合2005年WHO终末期肾脏疾病明确诊断标准[7]；②均有MHD治疗指征；③进行MHD治疗≥3个月；④本研究经医院伦理委员会批准；⑤所有患者及家属均知情同意并签署知情同意书参与本次研究。排除标准：①伴有原发性心、肝、肺、脑等疾病；②存在恶性肿瘤、自身免疫性疾病、血液系统疾病及心功能不全者；③自愿退出本研究者。男70例，女56例；年龄35～80(54.92±9.14)岁；病程1～8(3.86±1.36)年。MHD患者按有无颈动脉硬化分为A组(颈动脉硬化)46例和B组(无颈动脉硬化)40例。A组男25例，女21例，年龄35～78(54.62±9.02)岁；B组男23例，女17例，年龄38～80(54.98±9.26)岁。选择同期健康体检正常者40例作为对照组，男22例，女18例，年龄36～75(54.72±9.14)岁。3组性别、年龄等方面比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.2研究和检测方法

1.2.1研究方法：采用回顾性分析法分析本研究86例MHD患者和同期40例正常体检者的临床资料，纳入研究者均行MMP-2、MMP-9、TIMP-1和Ⅰ型胶原氨基末端肽(sNTX)、 血钙(Ca2+)、血磷(P3-)及钙磷代谢水平的检测。

1.2.2检测方法：纳入者在检测当天清晨于空腹状态下抽取静脉血5 ml经3000 r/min离心分离血清后；采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测MMP-2、MMP-9、TIMP-1和sNTX水平，试剂由陕西博达生物公司提供；通过日立HITACHI7020 全自动生化仪检测Ca2+、P3-、ALP水平，测定均按照试剂盒操作步骤进行检测。

1.3颈动脉硬化诊断标准 纳入者均行颈部彩色多普勒超声检查，内膜平均厚度(IMT)<1.00 mm则为无硬化，若IMT≥1.00 mm则提示为颈动脉硬化，且IMT越大表明其硬化程度越严重[8]。

1.4观察指标 观察3组MMP-2、MMP-9、TIMP-1、Ca2+、P3-、ALP和sNTX、钙磷代谢和IMT，分析MHD上述指标与颈动脉硬化的相关性。

2 结果

2.13组MMP-2、MMP-9、TIMP-1水平和IMT比较 A、B组MMP-2、MMP-9水平和IMT均高于对照组，且A组高于B组(P<0.05)；A、B组TIMP-1低于对照组，且A组低于B组(P<0.05)。见表1。

表1 3组MMP-2、MMP-9、TIMP-1水平和IMT的比较

注：A组为维持性血液透析合并颈动脉硬化，B组为维持性血液透析未合并颈动脉硬化；对照组为正常体检者； MMP-2为基质金属蛋白酶-2,MMP-9为基质金属蛋白酶-9,TIMP-1为金属蛋白酶组织抑制剂-1,IMT为内膜平均厚度；与对照组比较，aP<0.05；与A组比较，cP<0.05

2.23组Ca2+、P3-、ALP、sNTX及钙磷代谢情况比较 A、B组P3-、ALP和sNTX及钙磷代谢水平均高于照组，且A组高于B组(P<0.05)；A、B组Ca2+较对照组低，且A组低于B组(P<0.05)。见表2。

表2 3组Ca2+、P3-、ALP和sNTX及钙磷代谢情况比较

注：A组为MDH合并颈动脉硬化，B组为MDH未合并颈动脉硬化，对照组为正常体检者；Ca2+为血钙，P3-为血磷，碱性磷酸酶为ALP，sNTX为Ⅰ型胶原氨基末端肽；与对照组比较，aP<0.05；与A组比较，cP<0.05

2.3相关性分析 MHD患者MMP-2、MMP-9与IMT、钙磷代谢水平、sNTX之间均呈正相关，TIMP-1与IMT、P3-、钙磷代谢和sNTX之间均呈负相关(P<0.05)。见表3。

表3 MMP-2、MMP-9、TIMP-1与IMT、Ca2+、P3-、ALP、sNTX、钙磷代谢水平的相关性

注：MMP-2为基质金属蛋白酶-2，MMP-9为基质金属蛋白酶-9，TIMP-1为金属蛋白酶组织抑制剂-1，IMT为内膜平均厚度，Ca2+为血钙，P3-为血磷，ALP为碱性磷酸酶，sNTX为Ⅰ型胶原氨基末端肽

3 讨论

我国终末期肾脏疾病(end stage renal disease， ESRD)发病率呈逐年上升趋势[9-10]。该疾病主要指各种慢性肾脏疾病的终末阶段，以恶心、呕吐、食欲缺乏、皮肤瘙痒、口臭和水肿等为主要表现，较重者可引发贫血等并发症，已成为严重影响居民健康生活的公共卫生问题[11-12]，故需寻找安全有效的治疗方法。MHD作为ESRD首选治疗方式之一，其临床应用价值也被证实[13-14]。但近年来，MHD患者在治疗期间出现贫血、钙磷代谢紊乱甚至心血管等不良事件，降低了ESRD疗效，故研究相关不良事件的发生原因并予以及时干预具有重要临床意义[15]。

随着对MHD研究不断深入，有学者提出在钙磷代谢过程中，MMPs 家族扮演着重要角色[16]。由成骨细胞分泌的Ⅰ型胶原可被MMP -2降解，从而促进破骨细胞激活，此外MMP-9表达临床特点及意义与破骨细胞存在类似性，进而在钙磷代谢过程中起着重要作用[17-18]。另一方面，MMP-2和MMP-9与动脉粥样硬化的形成也有着密不可分的关系，其主要通过MMP-2降解成骨细胞分泌的Ⅰ型胶原而对心血管系统的发病起着一定的促进作用[19-20]。既往文献提示，MMPs家族中MMP-2和MMP-9合成与血管内皮细胞及单核巨噬细胞等细胞成分有着密不可分的关系，且通过酶原形式分泌[21]，而细胞外基质中胶原成分被活化的MMP-2分解后可导致正常状态下隐藏的功能位点暴露，该过程结果为基膜降解及细胞外基质重塑和细胞迁移营造了有利条件，从而进一步加速了血管内皮病变速度，导致动脉硬化程度增加[22]。而MMPs家族抑制剂包括TIMP-1，其水平与MMPs有密切联系，当其水平下降时，MMPs家族成员其活性增加，从而加速了动脉粥样硬化并导致其斑块的形成[23]。本研究结果显示，A组MMP-9和sNTX明显高于B组和对照组，提示MMPs家族与颈动脉硬化形成有相关性。

机体代谢与肾脏密不可分，随着肾脏功能逐渐减弱，P3-经肾脏排出大量减少，导致体内P3-水平急剧升高。本研究结果显示A、B组MMP-2、MMP-9水平和IMT均高于对照组，且A组高于B组；A、B组TIMP-1低于对照组，且A组低于B组。原因为整合素在MMPs家族成员的激活中起着至为关键作用而当MMP-2及MMP-9的N-末端被切除后所形成的物质可与整合素结合，整合素具有调控骨形成和骨吸收的作用，可加速破骨细胞的行为活力，促进破骨细胞迁移黏附及增殖，使钙磷代谢紊乱更加严重化[24]。

对于MHD中动脉硬化和钙磷代谢紊乱是否与MMPs家族有着一定的关联目前临床尚未明确报道[25]。本研究证实，MMP-2和MMP-9与IMT、钙磷代谢和sNTX间呈正相关，TIMP-1与MT、P3-、钙磷代谢和sNTX间均呈负相关，提示MMP-2、MMP-9和TIMP-1与MHD患者颈动脉硬化的形成和钙磷代谢紊乱有着密不可分的关系。

综上所述，MMP-2、MMP-9、TIMP-1和IMT、P3-、钙磷代谢和sNTX之间均存在密切联系，可通过监测上述指标水平帮助临床医生判断MHD心血管不良事件发生可能性和钙磷代谢紊乱程度。但本组研究所选样本含量过小及研究时间过短，尚存在不足之处，可加大样本含量和延长研究时间。

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