血清MMP-2、MMP-9及NT-proBNP在慢性心力衰竭患者中的表达及相关性研究

赵 娟，于晓硕，于晓宇，孙 璐

(河北省保定市第二中心医院，河北 涿州 072750)

慢性心力衰竭(chronic heart failure，CHF)是各种心脏结构或功能性疾病导致心脏充盈和/或射血能力受损而引起的临床综合征，其病死率和致残率均较高，严重危及患者的生命健康[1]。目前认为，氨基末端脑钠肽前体(N-terminal pro brain natriuretic peptide，NT-proBNP)是判断CHF病情及预后的良好生物学标志物[2]。近期的研究发现，基质金属蛋白酶-2(matrix metalloproteinase-2，MMP-2)及基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9，MMP-9)参与细胞的凋亡和心室重塑，其水平升高可造成血管或心室重塑，在心血管疾病的预后预测方面具有重要的价值[3-4]。本研究通过检测不同程度CHF患者血清MMP-2、MMP-9及NT-proBNP水平变化，探讨其对CHF的诊断价值，并分析三者之间的相关性，以期为CHF的诊断及治疗提供依据。

1 临床资料

1.1一般资料 选取2014年1月—2016年12月我院收治的CHF患者142例为心衰组，其中男78例，女64例；年龄45～86(67.3±10.8)岁。CHF的诊断参考《中国心力衰竭诊断和治疗指南2014》诊断标准[5]，心功能分级根据改良的Ross和Reithman评分系统，Ⅰ级17例、Ⅱ级50例、Ⅲ级47例、Ⅳ级28例。排除标准：恶性肿瘤、严重肝肾功能不全、感染性疾病、自身免疫性疾病及脑血管性疾病等患者。另选取我院健康体检者60例作为对照组，其中男32例，女28例；年龄43～84(65.8±10.3)岁。心衰组与对照组性别、年龄比较差异均无统计学意义(P均>0.05)，具有可比性。

1.2方法

1.2.1标本采集 所有受检者均于清晨空腹采集静脉血5 mL，室温静置30 min，3 000 r/min离心10 min，将血清分装于EP管中，于-80 ℃冷冻保存待检。

1.2.2指标检测 MMP-2及MMP-9均采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测，试剂盒由美国Phoenix Pharmaceuticals公司提供；NT-proBNP采用双向侧流免疫法测定，试剂盒由深圳酶联生物科技有限公司提供。所有操作过程均严格按照试剂盒说明书进行。

1.2.3超声心动图检查 由经验丰富的医师应用西门子公司Sequoia 512彩色多普勒超声诊断仪进行超声心动图检查，测定患者的左心室舒张末径(LVEDD)、左室收缩末内径(LVESD)及左室射血分数(LVEF)。

2 结 果

2.12组MMP-2、MMP-9及NT-proBNP水平比较 心衰组血清MMP-2、MMP-9及NT-proBNP水平均明显高于对照组(P均<0.05)。见表1。

表1 2组MMP-2、MMP-9及NT-proBNP水平比较

2.22组超声心动图相关参数比较 心衰组LVESD及LVEDD明显高于对照组，而LVEF明显低于对照组，差异有统计学意义(P均<0.05)。见表2。

表2 2组超声心动图相关参数比较

2.3不同心功能组与对照组MMP-2、MMP-9及NT-proBNP水平比较 不同心功能组血清MMP-2、MMP-9及NT-proBNP水平均明显高于对照组(P均<0.05)，且心功能级别越高血清MMP-2、MMP-9及NT-proBNP水平升高越明显(P均<0.05)。见表3。

表3 不同心功能组与对照组MMP-2、MMP-9及NT-proBNP水平比较

注:①与对照组比较，P<0.05；②与心功能Ⅰ～Ⅱ级组比较，P<0.05；③与心功能Ⅲ级组比较，P<0.05。

2.4MMP-2、MMP-9及NT-proBNP对CHF的诊断价值 血清MMP-2、MMP-9及NT-proBNP诊断CHF的AUC(95%CI)分别为0.763[0.712，0.832]、0.794[0.725，0.864]、0.905[0.836，0.985]，与对照组(AUC=0.5)比较，差异均有统计学意义(P均<0.05)。当MMP-2、MMP-9和NT-proBNP取值为116.82 μg/L、194.35 μg/L、2 384.27 ng/L时，其灵敏度和特异度均最好。见表4和图1。

表4 MMP-2、MMP-9及NT-proBNP对CHF的诊断价值

图1 MMP-2、MMP-9及NT-proBNP诊断CHF的ROC曲线

2.5MMP-2、MMP-9与NT-proBNP的相关性分析 CHF患者血清MMP-2、MMP-9与NT-proBNP均呈正相关(r=0.693，P<0.05；r=0.746，P<0.01)，血清MMP-2与MMP-9呈正相关(r=0.705，P<0.05)。见图2～4。

图2 MMP-2与NT-proBNP的相关性

图3 MMP-9与NT-proBNP的相关性

图4 MMP-2与MMP-9的相关性

3 讨 论

CHF是由于心肌细胞的坏死、凋亡、延长、肥大，ECM和纤维胶原的合成与分解代谢之间动态平衡被破坏等多种原因引起的心肌收缩和/或舒张功能障碍，引起一系列病理生理改变的一种复杂临床综合征。心室重塑和神经内分泌系统的长期、慢性激活在CHF的发生发展中起着重要作用，其中基质金属蛋白酶(MMPs)基因表达升高可诱导心室的重构和扩张[6]。NT-proBNP是目前公认的心力衰竭诊断标志物，主要由心室肌细胞合成分泌，血浆浓度较高也较稳定，便于临床检测，其对CHF的诊断及预后判断等方面具有重要的作用[7]。有研究表明，基质金属蛋白酶有望作为CHF早期诊断及预后评估的新型标志物[8]，但其在CHF患者中的诊断价值是否优于NT-proBNP，目前尚未阐明。

本研究显示，心衰组血清MMP-2、MMP-9及NT-proBNP水平均明显高于对照组，不同心功能组血清MMP-2、MMP-9及NT-proBNP水平均明显高于对照组，且心功能级别越高血清MMP-2、MMP-9及NT-proBNP水平升高越明显。提示血清MMP-2、MMP-9及NT-proBNP可能参与CHF患者病情的发生发展，且与CHF患者的病变严重程度密切相关。Siasos等[9]研究表明，MMP-9水平升高易刺激心脏新结缔组织生成，导致左室重构，进而加快心力衰竭的发展速度。赵玉清等[10]研究表明，在CHF时，血清NT-proBNP水平随着NYHA心功能分级的逐级增加而升高，并且其水平升高提示病情严重将导致不良后果。另有研究显示，血清NT-proBNP水平测定对CHF的预后判断具有重要的临床价值，NT-proBNP水平越高反映患者心功能越差，而且NT-proBNP水平越高则心室壁的张力和压力就越大，导致患者心源性再入院率及死亡率增高[11]。心室重塑是导致CHF发生、发展的关键环节。本研究显示，心衰组LVESD及LVEDD明显高于对照组，而LVEF明显低于对照组，提示CHF患者代表心室功能的LVEDD、LVESD、LVEF等指标变化越显著。

赖汝标等[12]研究发现，MMP-2参与CHF的发生发展，其可上调心肌细胞蛋白质引起心肌肥厚、心肌缺血，从而加速心室重构，加重心力衰竭。Halade等[13]研究认为，在心功能失代偿时，MMP-9激活，使梗死区ECM降解增加，室壁变薄和扩张，进而加速CHF的发生和发展。另有多项研究证实NT-proBNP的检测有助于判断心力衰竭急性加重患者的近期预后。我国阜外心血管病医院报道用急性失代偿性心力衰竭患者入院时的血浆NT-proBNP水平评价其住院期间的死亡风险，发现NT-proBNP水平越高，死亡风险越大，血浆NT-proBNP是失代偿心力衰竭患者住院死亡的独立预测因素[14]。

应用ROC曲线分析，结果显示血清MMP-2及MMP-9对CHF的诊断效能与NT-proBNP相当。相关性分析显示，CHF患者血清MMP-2、MMP-9与NT-proBNP均呈正相关，血清MMP-2与MMP-9呈正相关。说明MMP-2及MMP-9对CHF患者具有一定的诊断价值，且与CHF的发生发展密切相关。冷文修等[15]研究证实，血清NT-proBNP水平是有症状的、无症状的患者心室功能障碍的敏感指标，与CHF的严重程度正相关，是判定CHF的良好指标。Scardovi等[16]研究发现，血清NT-proBNP水平可以很好地反映心力衰竭患者左心室舒张功能的受损程度，并与反映左心室舒张功能的超声指标有显著相关分析。朱海军等[17]研究显示，血清MMP-2、MMP-9与CHF患者心脏功能分级(NYHA)之间显著相关，并可作为临床诊断及心功能分级的有效指标，尤其对早期心力衰竭诊断具有重要意义。另有研究显示，在有心力衰竭症状的患者中，联合检测MMP-9和NT-proBNP水平有助于判断心力衰竭患者的病情及预后，并可作为心力衰竭的危险分层最好的生物学标记物[18]。进一步说明NT-proBNP和其他标志物联合使用对心力衰竭的严重程度及预后有很强的预测价值。

综上所述，血清MMP-2及MMP-9表达可能在CHF发病过程中发挥着重要作用，其对CHF患者的诊断价值与NT-proBNP相当，有望作为CHF患者早期诊断的良好标志物。但这三个指标的单独检测都缺乏对CHF诊断的专一性，若将三者联合检测，可提高CHF诊断的准确性。