作者:张美春 陈剑峰 宋敏 张辉 何成龙
【摘要】目的 探讨血清明胶酶的水平与急性心肌梗死(AMI)后左室重构(LVR)的关系,评价其对AMI后LVR的预测价值。方法 以AMI患者在发病第14天和6个月左室容积增加率&>20%作为发生LVR的依据。对120名AMI患者在发病第14天采用明胶酶谱法测定明胶酶水平,发病第14天和6个月行超声心动图检查测定左室舒张末期容积(LVDD)。结果 AMI后6个月LVDD较基础值增加率与明胶酶水平的相关系数为0.803(P&<0.01)。血清明胶酶的ROC曲线下面积为0.883。结论 AMI患者发病第14天的血清明胶酶水平与6个月时LVR呈正相关,AMI患者血清明胶酶水平是预测晚期LVR的理想指标。
【关键词】明胶酶活性 急性心肌梗死 左室重构
急性心肌梗塞(AMI)后的远期左室重构(LV remoding LVR)是一个不断发展的过程,最终导致心力衰竭,是影响AMI远期预后的主要原因。有效的防止LVR是心肌梗塞治疗的重点之一,也是目前研究的热点。但是预测患者能否发生LVR却较为困难,201TI心肌灌注显像、磁共振成像都被证明可作为心梗后心室容积变化的预测手段,但是费用昂贵。因此临床上需要寻找一个经济、特异性高、易于实施的指标预测AMI后LVR。明胶酶包括明胶酶A(即基质金属蛋白酶2、MMPs-2)和明胶酶B(即基质金属蛋白酶9、MMPs-9),能迅速消化变性的胶原、明胶。研究证实MMPs与心肌梗死后LVR有密切关系[1-3]。Kal等报道,急性冠脉综合征和AMI患者急性期血液中明胶酶的水平明显升高[4]。Toshiro 等发现冠心病患者心室扩大与明胶酶活性有关[5]。然而,明胶酶是否能预测AMI患者心室的重构在临床上还不明了。本研究以AMI后接受常规治疗的120例患者为研究对象,以二维超声心动图作为诊断依据,评价血清明胶酶活性对于AMI后晚期LVR的预测能力。
1 资料和方法
1.1 临床资料 选择我院心内科2006年至2009年监护病房分别诊断为前壁、前间壁、下壁及前侧壁AMI的120例患者,男80例,女40例,平均年龄60岁。其中35例患原发性高血压,28例患有2型糖尿病,43例患有高血脂症。全部患者均进行静脉溶栓行再灌注治疗成功后给予阿托伐他汀20mg 每晚1次口服、阿司匹林150mg 每日1次口服1月后改为100mg每日1次口服、玻立维150mg每日1次口服1月后改为75mg每日1次口服、倍他乐克12.5mg~25mg 每日2次口服,诺汀新5~10mg每日1次口服。
1.2 研究方法: 全部患者于发病后第14天和6个月时行超声心动图检查。受检者取左侧卧位,采用AcusonSequeoia256型彩色多普勒超声成像系统,探头频率2.0~2.5MHz,扫描速度50mm/s。按照美国超声心动图学会推荐方法,取心尖四腔切面及心尖位二腔切面,测量左心室舒张末容积(LVDD)。以明胶酶谱法(Zymography)[6]测定MMP2、MMP 9的活性 所有血液样品均在3000ppm离心机离心10分钟后,得到血浆,上样于含明胶1mg/ml的聚丙烯酰胺凝胶,加Marker后开始电泳。电泳完毕后剪下Marker,将胶浸泡于25%TritonX-100内轻摇漂洗,然后置于孵育液(含50mmol/Ltris-Cl,5mmol/LCaCl2,0 02%NaCl)内37℃孵育过夜。用考马斯亮蓝R-250染色液染色脱色后在蓝色背景中含MMPs处呈现白色蛋白溶解条带,用凝胶成像系统对各条带进行分析,以条带亮度及面积反映MMPs酶活力高低。明胶酶活性=MMP-2活性+MMP-9活性。
1.3 统计学处理 计量资料以x-±s表示。AMI后6个月LVDD较基础值的增加率与血清明胶酶活性的相关分析采用pearson相关,P&<0.05有统计学意义。由ROC曲线得到明胶酶活性预测AMI后LVR的敏感性及特异性,并由ROC曲线下面积(AUC)综合评价的明胶酶活性预测准确性。统计处理均由SPSS13.0软件包完成,P&<0.05有统计学意义。
2 结果
以AMI后6个月时LVDD较基础值的增加率为依据,将120例患者分为2组:增加超过20%者为LVR组,53例,增加未超过20%者为无LVR组,67例。两组LVDD变化见表1。
表1 AMI后LVR与无LVR组LVDD变化情况
AMI后14天明胶酶活性、总胆固醇LVR组明显高于非LVR组(P&<0.05),其余各项指标LVR和非LVR组相比,无显著性差异(P&>0.05),见表2。
表2 AMI后2周两组各指标对比
2.3 AMI后14天明胶酶活性与LVDD增加率呈正相关(r=0.56 P&<0.01)。
2.4 ROC曲线 采用LVDD增加率(%)&>20%作为依据,评价明胶酶活性的特异度和灵敏度的ROC曲线下面积为0.883(见图1)。
AMI后心室的扩张和重构与心血管事件的发病率和死亡率密切相关[7],而斑块破裂和冠脉内血栓的形成是心肌梗塞的主要病理改变。近期有研究表明,明胶酶在斑块损伤和动脉粥样硬化的病理过程中,通过对基底膜的作用和降解胶原起着至关重要的作用[8-9]。
许多动物实验表明明胶酶与梗塞后、起搏所致的心力衰竭的LVR有关[10-11]。而且在临床上也发现终末期扩张型心肌病患者明胶酶活性明显升高[12]。Toshiro等发现,冠心病患者心室扩大与明胶酶活性有关[5]。还有一些临床实验表明MMP是预测川畸病、腹主动脉瘤、脑动脉瘤血管事件的有效指标[13-14]。由此我们测定了血浆中明胶酶活性,并推断它有可能是预测AMI患者LVR重要指标。Kai等报道在急性冠脉综合症后0~1d血清MMP-2、MMP-9的含量明显升高[4]。Toshiro Matsunaga et al.研究表明明胶酶活性在AMI后1天达到高峰,3~5d下降,7~14d达到一个稳定的比正常稍高的水平[5]。因此,我们测定了AMI后14天的明胶酶活性。
目前国内外对于AMI晚期发生LVR,现尚无统一的标准。有学者采用AMI后左室舒张末期内径之差(△LVDd)&>5mm[15]或左室舒张末期容积增加率(△LVEDV)&>20%[16]或者左室舒张末期容积指数(LVEDVI)、左室收缩末期容积指数(LVESVI) [17]等不同的诊断标准进行临床研究。本实验采用△LVEDV&>20%作为发生LVR发生的依据。
ROC是receiver operating characteristic的缩写,意为操作者工作特性,常利用它的曲线图来评价检验项目的临床准确性,可反映分析方法的灵敏度与特异的关系[18]。其曲线下面积更能定量反映临床应用价值,ROC曲线越向左上偏,曲线下面积(AUC)越大,该指标的临床准确性就越高。其曲线下面积的大小可作为诊断试验准确度的衡量指标,其取值范围为0.5~1。完全无诊断价值的ROC曲线下面积为0.5,理想的ROC曲线下面积为1,而一般认为:对于一个诊断试验,ROC曲线下面积在0.5~0.7之间时诊断价值较低,在0.7~0.9之间时诊断价值中等,在0.9以上时诊断价值较高[24]。
本文的资料显示,AMI后14天明胶酶活性与AMI后14天至6月LVDD增加率呈正相关,而且通过ROC曲线分析结果可以看出,明胶酶活性能够作为预测LVR指标,其特异度和灵敏度均好。
目前研究LVR的方法很多,包括二维超声心动图、核素心肌显相、核磁共振、CT扫描,但这些方法一方面需要有经验的专业人员操作,另一方面都是在AMI后LVR已经形成的情况下才能发现LVR,对LVR的预防不能起到很好的指导作用。而对于明胶酶活性的测定相应来说较简单、客观,而且能早期从AMI患者中将LVR高危病人识别出来,并加以干预,提高AMI患者的生活质量和生存率。
由此可见,明胶酶活性可以作为预测AMI患者LVR的指标,而且给我们临床预防LVR提供了一个可行的方法:应用抑制明胶酶活性的药物早期对高危患者进行干预,有待进一步临床研究。
参 考 文 献
[1] Kelly D, Cockerill G, Ng LL, Thompson M, Khan S, Samani NJ, Squire IB.Plasma matrix metalloproteinase-9 and left ventricular remodelling after acute myocardial infarction in man: a prospective cohort study.Eur Heart J, 2007,28(6):711-718.
[2] Nie R, Xie S, Du B, Liu X, Deng B, Wang J.Extracellular matrix metalloproteinase inducer (EMMPRIN) is increased in human left ventricle after acute myocardial infarction.Arch Med Res, 2009,40(7):605-611.
[3] Miyazaki S, Kasai T, Miyauchi K, Miyazaki T, Akimoto Y, Takagi A, Aihara K, Kawamura M, Suwa S, Kojima S, Sumiyoshi M, Daida H.Changes of matrix metalloproteinase-9 level is associated with left ventricular remodeling following acute myocardial infarction among patients treated with trandolapril, valsartan or both.Circ J, 2010 ,74(6):1158-1164.
[4] Furenes EB, Seljeflot I, Solheim S, Hjerkinn EM, Arnesen H.Long-term influence of diet and/or omega-3 fatty acids on matrix metalloproteinase-9 and pregnancy-associated plasma protein-A in men at high risk of coronary heart disease.Scand J Clin Lab Invest, 2008,68(3):177-184.
[5] Jia Z, Tian H, Liu K. Effects of tissue inhibitor-3 of matrix metalloproteinases gene-transfected vascular smooth muscle cells transplantation on initial myocardium remodeling after acute myocardial infarction.Zhongguo Xiu Fu Chong Jian Wai Ke Za Zhi, 2007,21(5):512-516.
[6] Cheng M, Hashmi S, Mao X, Zeng QT. Relationships of adiponectin and matrix metalloproteinase-9 to tissue inhibitor of metalloproteinase-1 ratio with coronary plaque morphology in patients with acute coronary syndrome.Can J Cardiol, 2008 ,24(5):385-90.
[7] You SJ, Chen KJ, Yang YJ, Gao R, Wu Y, Zhang J, Wang Y, Chen J.Clinical study on spontaneous improvement after blood flow reconstruction interfered by tongxinluo capsule in patients with early stage acute myocardial infarction.Zhongguo Zhong Xi Yi Jie He Za Zhi, 2005,25(7):604-607.
[8] Liu DM, Yan JC, Wang CP, Chen GH, Ding S, Liu PJ, Du RZ. The clinical implications of increased OX40 ligand expression in patients with acute coronary syndrome.Clin Chim Acta, 2008,397(1-2):22-6.
[9] Muzzio ML, Miksztowicz V, Brites F, Aguilar D, Repetto EM, Wikinski R, Tavella M, Schreier L, Berg GA.Metalloproteases 2 and 9, Lp-PLA(2) and lipoprotein profile in coronary patients.Arch Med Res, 2009,40(1):48-53.
[10] Pei Z, Meng R, Li G, Yan G, Xu C, Zhuang Z, Ren J, Wu Z. Angiotensin-(1-7) ameliorates myocardial remodeling and interstitial fibrosis in spontaneous hypertension: role of MMPs/TIMPs.Toxicol Lett, 2010,199(2):173-181.
[11] Kobara M, Noda K, Kitamura M, Okamoto A, Shiraishi T, Toba H, Matsubara H, Nakata T. Antibody against interleukin-6 receptor attenuates left ventricular remodelling after myocardial infarction in mice.Cardiovasc Res,2010,87(3):424-430.
[12] Spruill LS, Lowry AS, Stroud RE, Squires CE, Mains IM, Flack EC, Beck C, Ikonomidis JS, Crumbley AJ, McDermott PJ, Spinale FG. Membrane-type-1 matrix metalloproteinase transcription and translation in myocardial fibroblasts from patients with normal left ventricular function and from patients with cardiomyopathy.Am J Physiol Cell Physiol.,2007 ,293(4):C1362-C1373.
[13] Lau AC, Rosenberg H, Duong TT, McCrindle BW, Yeung RS. Elastolytic matrix metalloproteinases and coronary outcome in children with Kawasaki disease.Pediatr Res, 2007 ,61(6):710-715.