血清MMP-2、MMP-9及NT-proBNP在慢性心力衰竭患者中的表達(dá)及相關(guān)性研究

趙 娟，于曉碩，于曉宇，孫 璐

(河北省保定市第二中心醫(yī)院，河北 涿州 072750)

慢性心力衰竭(chronic heart failure，CHF)是各種心臟結(jié)構(gòu)或功能性疾病導(dǎo)致心臟充盈和/或射血能力受損而引起的臨床綜合征，其病死率和致殘率均較高，嚴(yán)重危及患者的生命健康[1]。目前認(rèn)為，氨基末端腦鈉肽前體(N-terminal pro brain natriuretic peptide，NT-proBNP)是判斷CHF病情及預(yù)后的良好生物學(xué)標(biāo)志物[2]。近期的研究發(fā)現(xiàn)，基質(zhì)金屬蛋白酶-2(matrix metalloproteinase-2，MMP-2)及基質(zhì)金屬蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9，MMP-9)參與細(xì)胞的凋亡和心室重塑，其水平升高可造成血管或心室重塑，在心血管疾病的預(yù)后預(yù)測方面具有重要的價值[3-4]。本研究通過檢測不同程度CHF患者血清MMP-2、MMP-9及NT-proBNP水平變化，探討其對CHF的診斷價值，并分析三者之間的相關(guān)性，以期為CHF的診斷及治療提供依據(jù)。

1 臨床資料

1.1一般資料 選取2014年1月—2016年12月我院收治的CHF患者142例為心衰組，其中男78例，女64例；年齡45～86(67.3±10.8)歲。CHF的診斷參考《中國心力衰竭診斷和治療指南2014》診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]，心功能分級根據(jù)改良的Ross和Reithman評分系統(tǒng)，Ⅰ級17例、Ⅱ級50例、Ⅲ級47例、Ⅳ級28例。排除標(biāo)準(zhǔn)：惡性腫瘤、嚴(yán)重肝腎功能不全、感染性疾病、自身免疫性疾病及腦血管性疾病等患者。另選取我院健康體檢者60例作為對照組，其中男32例，女28例；年齡43～84(65.8±10.3)歲。心衰組與對照組性別、年齡比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)，具有可比性。

1.2方法

1.2.1標(biāo)本采集 所有受檢者均于清晨空腹采集靜脈血5 mL，室溫靜置30 min，3 000 r/min離心10 min，將血清分裝于EP管中，于-80 ℃冷凍保存待檢。

1.2.2指標(biāo)檢測 MMP-2及MMP-9均采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測，試劑盒由美國Phoenix Pharmaceuticals公司提供；NT-proBNP采用雙向側(cè)流免疫法測定，試劑盒由深圳酶聯(lián)生物科技有限公司提供。所有操作過程均嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行。

1.2.3超聲心動圖檢查 由經(jīng)驗豐富的醫(yī)師應(yīng)用西門子公司Sequoia 512彩色多普勒超聲診斷儀進(jìn)行超聲心動圖檢查，測定患者的左心室舒張末徑(LVEDD)、左室收縮末內(nèi)徑(LVESD)及左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)。

2 結(jié) 果

2.12組MMP-2、MMP-9及NT-proBNP水平比較 心衰組血清MMP-2、MMP-9及NT-proBNP水平均明顯高于對照組(P均<0.05)。見表1。

表1 2組MMP-2、MMP-9及NT-proBNP水平比較

2.22組超聲心動圖相關(guān)參數(shù)比較 心衰組LVESD及LVEDD明顯高于對照組，而LVEF明顯低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05)。見表2。

表2 2組超聲心動圖相關(guān)參數(shù)比較

2.3不同心功能組與對照組MMP-2、MMP-9及NT-proBNP水平比較 不同心功能組血清MMP-2、MMP-9及NT-proBNP水平均明顯高于對照組(P均<0.05)，且心功能級別越高血清MMP-2、MMP-9及NT-proBNP水平升高越明顯(P均<0.05)。見表3。

表3 不同心功能組與對照組MMP-2、MMP-9及NT-proBNP水平比較

注:①與對照組比較，P<0.05；②與心功能Ⅰ～Ⅱ級組比較，P<0.05；③與心功能Ⅲ級組比較，P<0.05。

2.4MMP-2、MMP-9及NT-proBNP對CHF的診斷價值 血清MMP-2、MMP-9及NT-proBNP診斷CHF的AUC(95%CI)分別為0.763[0.712，0.832]、0.794[0.725，0.864]、0.905[0.836，0.985]，與對照組(AUC=0.5)比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05)。當(dāng)MMP-2、MMP-9和NT-proBNP取值為116.82 μg/L、194.35 μg/L、2 384.27 ng/L時，其靈敏度和特異度均最好。見表4和圖1。

表4 MMP-2、MMP-9及NT-proBNP對CHF的診斷價值

圖1 MMP-2、MMP-9及NT-proBNP診斷CHF的ROC曲線

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

圖2 MMP-2與NT-proBNP的相關(guān)性

圖3 MMP-9與NT-proBNP的相關(guān)性

圖4 MMP-2與MMP-9的相關(guān)性

3 討 論

CHF是由于心肌細(xì)胞的壞死、凋亡、延長、肥大，ECM和纖維膠原的合成與分解代謝之間動態(tài)平衡被破壞等多種原因引起的心肌收縮和/或舒張功能障礙，引起一系列病理生理改變的一種復(fù)雜臨床綜合征。心室重塑和神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的長期、慢性激活在CHF的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用，其中基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)基因表達(dá)升高可誘導(dǎo)心室的重構(gòu)和擴(kuò)張[6]。NT-proBNP是目前公認(rèn)的心力衰竭診斷標(biāo)志物，主要由心室肌細(xì)胞合成分泌，血漿濃度較高也較穩(wěn)定，便于臨床檢測，其對CHF的診斷及預(yù)后判斷等方面具有重要的作用[7]。有研究表明，基質(zhì)金屬蛋白酶有望作為CHF早期診斷及預(yù)后評估的新型標(biāo)志物[8]，但其在CHF患者中的診斷價值是否優(yōu)于NT-proBNP，目前尚未闡明。

本研究顯示，心衰組血清MMP-2、MMP-9及NT-proBNP水平均明顯高于對照組，不同心功能組血清MMP-2、MMP-9及NT-proBNP水平均明顯高于對照組，且心功能級別越高血清MMP-2、MMP-9及NT-proBNP水平升高越明顯。提示血清MMP-2、MMP-9及NT-proBNP可能參與CHF患者病情的發(fā)生發(fā)展，且與CHF患者的病變嚴(yán)重程度密切相關(guān)。Siasos等[9]研究表明，MMP-9水平升高易刺激心臟新結(jié)締組織生成，導(dǎo)致左室重構(gòu)，進(jìn)而加快心力衰竭的發(fā)展速度。趙玉清等[10]研究表明，在CHF時，血清NT-proBNP水平隨著NYHA心功能分級的逐級增加而升高，并且其水平升高提示病情嚴(yán)重將導(dǎo)致不良后果。另有研究顯示，血清NT-proBNP水平測定對CHF的預(yù)后判斷具有重要的臨床價值，NT-proBNP水平越高反映患者心功能越差，而且NT-proBNP水平越高則心室壁的張力和壓力就越大，導(dǎo)致患者心源性再入院率及死亡率增高[11]。心室重塑是導(dǎo)致CHF發(fā)生、發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本研究顯示，心衰組LVESD及LVEDD明顯高于對照組，而LVEF明顯低于對照組，提示CHF患者代表心室功能的LVEDD、LVESD、LVEF等指標(biāo)變化越顯著。

賴汝標(biāo)等[12]研究發(fā)現(xiàn)，MMP-2參與CHF的發(fā)生發(fā)展，其可上調(diào)心肌細(xì)胞蛋白質(zhì)引起心肌肥厚、心肌缺血，從而加速心室重構(gòu)，加重心力衰竭。Halade等[13]研究認(rèn)為，在心功能失代償時，MMP-9激活，使梗死區(qū)ECM降解增加，室壁變薄和擴(kuò)張，進(jìn)而加速CHF的發(fā)生和發(fā)展。另有多項研究證實NT-proBNP的檢測有助于判斷心力衰竭急性加重患者的近期預(yù)后。我國阜外心血管病醫(yī)院報道用急性失代償性心力衰竭患者入院時的血漿NT-proBNP水平評價其住院期間的死亡風(fēng)險，發(fā)現(xiàn)NT-proBNP水平越高，死亡風(fēng)險越大，血漿NT-proBNP是失代償心力衰竭患者住院死亡的獨立預(yù)測因素[14]。

應(yīng)用ROC曲線分析，結(jié)果顯示血清MMP-2及MMP-9對CHF的診斷效能與NT-proBNP相當(dāng)。相關(guān)性分析顯示，CHF患者血清MMP-2、MMP-9與NT-proBNP均呈正相關(guān)，血清MMP-2與MMP-9呈正相關(guān)。說明MMP-2及MMP-9對CHF患者具有一定的診斷價值，且與CHF的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。冷文修等[15]研究證實，血清NT-proBNP水平是有癥狀的、無癥狀的患者心室功能障礙的敏感指標(biāo)，與CHF的嚴(yán)重程度正相關(guān)，是判定CHF的良好指標(biāo)。Scardovi等[16]研究發(fā)現(xiàn)，血清NT-proBNP水平可以很好地反映心力衰竭患者左心室舒張功能的受損程度，并與反映左心室舒張功能的超聲指標(biāo)有顯著相關(guān)分析。朱海軍等[17]研究顯示，血清MMP-2、MMP-9與CHF患者心臟功能分級(NYHA)之間顯著相關(guān)，并可作為臨床診斷及心功能分級的有效指標(biāo)，尤其對早期心力衰竭診斷具有重要意義。另有研究顯示，在有心力衰竭癥狀的患者中，聯(lián)合檢測MMP-9和NT-proBNP水平有助于判斷心力衰竭患者的病情及預(yù)后，并可作為心力衰竭的危險分層最好的生物學(xué)標(biāo)記物[18]。進(jìn)一步說明NT-proBNP和其他標(biāo)志物聯(lián)合使用對心力衰竭的嚴(yán)重程度及預(yù)后有很強的預(yù)測價值。

綜上所述，血清MMP-2及MMP-9表達(dá)可能在CHF發(fā)病過程中發(fā)揮著重要作用，其對CHF患者的診斷價值與NT-proBNP相當(dāng)，有望作為CHF患者早期診斷的良好標(biāo)志物。但這三個指標(biāo)的單獨檢測都缺乏對CHF診斷的專一性，若將三者聯(lián)合檢測，可提高CHF診斷的準(zhǔn)確性。