COPD合并糖尿病患者血清基質(zhì)金屬蛋白酶-9的變化及相關(guān)因素分析

高婧 倪永紅 楊艷榮

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一種具有氣流受限為特征的慢性疾病，氣流受限不完全可逆，呈進行性發(fā)展，與肺部對有害氣體或有害顆粒的異常炎癥反應(yīng)有關(guān)，成為危害人類健康的重要疾病。目前，COPD合并糖尿病發(fā)病趨勢逐年升高，病情復(fù)雜，但未引起足夠重視。血清基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9)是一種鋅、鈣離子依賴的內(nèi)肽酶，與COPD等呼吸系統(tǒng)疾病密切相關(guān)，但在COPD合并糖尿病患者中研究較少，本研究測定COPD合并糖尿病患者血清基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9)及C反應(yīng)蛋白(CRP)表達情況，并分析該類患者的血氣分析，肺功能等相關(guān)臨床特點。

1 資料與方法

1.1 病例選擇 選擇2009年9月至2011年9月收住我院呼吸科的50例COPD患者為研究對象。入選患者給予常規(guī)的抗感染，化痰平喘等治療，合并糖尿病時給予正規(guī)的胰島素治療，按是否合并糖尿病分為COPD組(25例)，男15例，女10例，平均年齡(66.95±8.95)歲;COPD合并糖尿病組(25例)，男13例，女12例，平均年齡(66.35±7.25)歲。COPD診斷標準參考2002年中華醫(yī)學會呼吸病學分會慢性阻塞性肺疾病學組制定的＜慢性阻塞性肺疾病診治指南＞［1］。糖尿病診斷標準為1985年WTO對于糖尿病的診斷標準及分型。所有患者均無心、肝、腎等其他疾病。對照組25例，為同期來醫(yī)院門診進行健康體檢者，男15例，女10例，平均年齡(66.67±6.60)歲。各組性別、年齡、吸煙方面、血糖控制、病情嚴重程度等情況比較，差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，具有可比性。

1.2 研究內(nèi)容

1.2.1 血清MMP-9和CRP的測定，所有患者在規(guī)定時間點抽取2ml空腹靜脈血，4℃靜置1 h后以4000r/min離心20min后，取血清于-80℃ 冷凍以備檢測MMP-9。采用ELISA法檢測血清MMP-9濃度，試劑盒由美國RD公司生產(chǎn)，嚴格按照試劑盒操作流程規(guī)范進行操作。應(yīng)用日立自動生化儀，采用免疫比濁法測定血清CRP濃度。

1.2.2 血氣分析，所有受試者呼吸室內(nèi)空氣，靜息狀態(tài)下使用羅氏公司compactⅢ型血氣分析儀測定動脈血氣指標，記錄PaO2及 PaCO2。

1.2.3 肺功能的測定，使用日本Chest肺功能儀，測定受試者的肺活量(VC)、第一秒用力呼氣容積(FEV1)以及第一秒用力呼氣容積/用力肺活量(FEV1/FVC)。所有肺功能測定均在上午8:00～10:00時完成，檢查均取坐位進行。

2 結(jié)果

2.1 住院時間及死亡率 COPD組患者平均住院12 d，合并糖尿病的COPD組患者病情較重，平均住院18 d，明顯高于COPD組患者。COPD組患者住院期間死亡率9%，合并糖尿病的COPD組患者住院期間死亡率15%，明顯高于COPD組患者。

2.2 血清MMP-9和CRP的變化 對照組血清MMP-9和CRP水平在正常范圍內(nèi)，COPD組，COPD合并糖尿病組血清MMP-9和CRP水平明顯高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.01)。COPD合并糖尿病組血清MMP-9和CRP水平高于COPD組，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，見表1。

2.3 血氣分析的變化 COPD組，COPD合并糖尿病組PaO2水平明顯低于對照組，PaCO2水平明顯高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.01)。COPD合并糖尿病組PaO2，水平低于COPD組，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，而兩組間PaCO2差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，見表2。

2.4 肺功能的變化 COPD組，COPD合并糖尿病組肺功能水平明顯低于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.01)。COPD合并糖尿病組血清肺功能水平低于COPD組，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，見表3。

表1 各組血清基質(zhì)金屬蛋白酶9和C反應(yīng)蛋白濃度比較()

表1 各組血清基質(zhì)金屬蛋白酶9和C反應(yīng)蛋白濃度比較()

注:與對照組比較，▲P＜0.01與COPD組比較，●P＜0.05

組別 例數(shù) MMP-9(μg/L) CRP(mg/L)對照組25 152.78±15.86 2.78±2.86 COPD組 25 325.73±13.76▲ 6.32±3.72▲COPD合并糖尿病組 25 397.92±10.21▲● 8.64±2.72▲●

表2 各組血氣分析的比較(，mm Hg)

表2 各組血氣分析的比較(，mm Hg)

注:與對照組比較，▲P＜0.01與COPD組比較，●P＜0.05

組別 例數(shù) PaO2 PaCO2對照組25 88.78±9.86 40.33±2.24 COPD組 25 69.73±8.76▲ 46.32±3.72▲COPD并合糖尿病組 25 60.92±6.21▲● 49.64±4.72▲

表3 各組肺功能的比較()

表3 各組肺功能的比較()

注:與對照組比較，▲P＜0.01與COPD組比較，●P＜0.05

組別 例數(shù) VC(L) FEV1(L) FEV1/FVC(%)對照組25 4.02±0.86 3.43±2.24 90±9.23 COPD組 25 3.63±0.76▲ 3.02±0.72▲ 66±8.82▲COPD合并糖尿病組 25 2.82±2.21▲● 2.64±0.72▲● 56±8.12▲●

3 討論

COPD是呼吸系統(tǒng)疾病中的常見病和多發(fā)病，患病率和死亡率居高不下［2］，目前普遍認為COPD以氣道、肺實質(zhì)和肺血管的慢性炎癥為特征，表現(xiàn)為肺泡巨噬細胞、中性粒細胞等增加，同時激活的炎癥細胞釋放多種介質(zhì)，這些介質(zhì)能破壞肺的結(jié)構(gòu)，形成肺大皰或氣腫。臨床上主要表現(xiàn)為長期慢性的咳嗽咳痰，逐漸加重的呼吸困難。糖尿病是一種慢性代謝性疾病，持續(xù)高血糖可引起多系統(tǒng)損害，引起器官的功能缺陷與衰竭。近年來，COPD合并糖尿病有逐年增多的趨勢，它們具有病情重［3］、療效差、療程長、易反復(fù)的特點。本研究測定COPD合并糖尿病患者血清基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9)及C反應(yīng)蛋白(CRP)表達情況，并分析該類患者的血氣分析，肺功能等相關(guān)臨床特點。

MMP-9是鋅、鈣離子依賴性的基質(zhì)蛋白水解酶，它可降解細胞外基質(zhì)中的多種蛋白質(zhì)成分，如膠原，彈性蛋白等［4］，在慢性阻塞性肺疾病的發(fā)病機制主要是通過破壞肺泡基質(zhì)成分，使肺泡腔擴大，肺泡彈性回縮能力減弱，從而引起肺氣腫;還通過介導炎癥細胞在氣道腔及氣道壁中聚集，加重了局部的炎癥反應(yīng)，導致氣流阻塞［5］;炎性細胞還激活基質(zhì)的生長因子，促進成纖維細胞增生、膠原沉積，最終引起氣道重塑［6］。Russell等［7］研究發(fā)現(xiàn)慢性阻塞性肺疾病患者巨噬細胞釋放的MMP-9比正常人明顯增多。同時，不少學者發(fā)現(xiàn)糖尿病患者血清MMP-9濃度較健康人群升高，升高的原因考慮可能為糖尿病時所伴發(fā)的高血糖可增強血管基質(zhì)金屬蛋白酶活性［8］。但MMP-9在COPD合并糖尿病的患者中表達情況少有報道。CRP是一種可與肺炎球菌夾膜的C多糖物質(zhì)起沉淀反應(yīng)的血清因子，是一種非特異性炎癥標志物，在慢性阻塞性肺疾病，糖尿病，冠心病，結(jié)締組織疾病等，表達都有增加。

本文結(jié)果表明，COPD組，COPD合并糖尿病組血清MMP-9和CRP水平明顯高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.01)。COPD合并糖尿病組血清MMP-9和CRP水平高于COPD組，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，表明COPD合并糖尿病組各項炎癥因子水平更高，機體損傷更重，病情更嚴重，可能原因為［9，10］，①高血糖狀態(tài)使粒細胞吞噬功能下降，抗體產(chǎn)生減少，身體抵抗力下降，還影響機體體液免疫和細胞免疫。②糖尿病可引起肺部中小血管功能和形態(tài)異常，使肺組織氧濃度下降，防御能力下降。③高血糖狀態(tài)是病原體的良好培養(yǎng)基，致病菌容易生長并繁殖。④COPD合并糖尿病，使機體的高粘血癥加重，缺氧狀況加重，感染亦愈加難以控制，造成兩者間的惡性循環(huán)等因素。

本文結(jié)果還表明，COPD組，COPD合并糖尿病組血氣分析，肺功能情況明顯低于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.01)，而COPD合并糖尿病組血氣分析，肺功能低于COPD組，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，表明COPD合并糖尿病組血氣分析，肺功能水平更低。COPD主要表現(xiàn)為阻塞性通氣功能障礙，小氣道功能減退和彌散功能障礙，而糖尿病微血管病變是造成糖尿病肺損害的主要原因［11］，其機制可能與高血糖所致肺血管內(nèi)皮細胞結(jié)構(gòu)改變，造成肺微血管通透性增加有關(guān);且高血糖環(huán)境可能會引起肺泡表面活性物質(zhì)合成和分泌障礙，導致肺泡塌陷，引起氣體交換面積減?。?2］，進一步加重肺功能障礙。但后兩組的PaCO2差異不明顯，無統(tǒng)計學意義，進一步證實糖尿病對血氣分析的影響主要是導致低氧血癥。

綜上所述，COPD合并糖尿病發(fā)病率增高，病程延長，病情更嚴重，病死率更高，我們應(yīng)該引起足夠重視。在積極治療原發(fā)病的同時，合理應(yīng)用抗生素，應(yīng)用胰島素控制血糖，減少住院時間及死亡率，防治多器官并發(fā)癥。

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