蘇學(xué)文 袁海鳳 朱 華

(內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院兒科，呼和浩特市 010010，E-mail：30991856@qq.com)

論著·臨床研究

心肌炎患兒血清基質(zhì)金屬蛋白酶-9、N-末端腦鈉肽前體的水平及臨床意義

蘇學(xué)文 袁海鳳 朱 華

(內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院兒科，呼和浩特市 010010，E-mail：30991856@qq.com)

目的 探討心肌炎患兒血清基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9)、N-末端腦鈉肽前體(NT-proBNP)水平及臨床意義。方法 選擇心肌炎患兒40例為心肌炎組，健康體檢兒童40例為正常對照組，測定兩組兒童血清MMP-9、NT-proBNP及磷酸肌酸激酶同工酶MB(CK-MB)濃度，并分析心肌炎組CK-MB、MMP-9、NT-proBNP濃度的相關(guān)性。結(jié)果 心肌炎組患兒血清MMP-9、NT-proBNP、CK-MB水平分別為(4.05±1.10)μg/L、(12.08±3.49)ng/L、(41.32±13.61)U/L，明顯高于正常對照組的(2.23±0.94)μg/L、(5.68±3.06)ng/L、(22.45±11.96)U/L(均P<0.05)。心肌炎組患兒血清MMP-9、NT-proBNP水平與CK-MB呈正相關(guān)(均P<0.05)，血清MMP-9與NT-proBNP水平呈正相關(guān)(P<0.05)。結(jié)論 血清MMP-9、NT-proBNP可能作為炎癥標(biāo)志物參與心肌炎發(fā)病的病理生理過程，并與CK-MB具有協(xié)同作用，聯(lián)合檢測MMP-9、NT-proBNP、CK-MB可能為小兒心肌炎提供新的診斷思路。

心肌炎；基質(zhì)金屬蛋白酶；N-末端腦鈉肽前體；磷酸肌酸激酶同工酶MB；嬰兒；兒童

心肌炎是臨床上常見的小兒心血管疾病，指心肌中存在局限性或彌漫性的急性、亞急性或慢性的炎性病變[1]，主要由感染性、中毒性、結(jié)締組織性過程侵犯心肌導(dǎo)致[2]。心肌炎發(fā)生時(shí)，心肌發(fā)生代謝障礙，酸性代謝產(chǎn)物及活性氧及自由基在心肌細(xì)胞內(nèi)聚集，?？蓪?xì)胞膜結(jié)構(gòu)以及功能造成破壞，對心肌細(xì)胞發(fā)揮功能產(chǎn)生較大的影響[3]。臨床上，任何單一診斷技術(shù)都很難對其進(jìn)行全面評估及分析，目前實(shí)驗(yàn)室仍然將磷酸肌酸激酶同工酶MB(creatinine kinase MB isoenzyme，CK-MB)作為判斷心肌損傷的主要指標(biāo)[4]。探索敏感性及特異性較高的無創(chuàng)性檢查非常必要，尤其對輕癥心肌炎患兒的診斷具有重要意義。

近年來，基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase，MMP)及N-末端腦鈉肽前體(N-terminal pro-brain natriuretic peptide，NT-proBNP)在心血管疾病診療中的作用日益受到重視。MMP是一類鋅離子依賴性內(nèi)源性蛋白水解酶，其表達(dá)水平和活性改變是心室重構(gòu)、泵功能減退的直接原因之一，可引起膠原纖維降解增多，刺激不成熟細(xì)胞膠原纖維合成增加，最終導(dǎo)致心肌基質(zhì)重塑、心功能不全[5-6]。NT-proBNP是心臟細(xì)胞產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)相關(guān)的肽類激素家族鈉尿肽中的一種[7]。急性心肌炎導(dǎo)致心肌細(xì)胞損傷及心功能不全時(shí)，血中NT-ProBNP濃度增高[8]。NT-proBNP是由心室肌細(xì)胞合成和分泌的神經(jīng)內(nèi)分泌激素，心室容量負(fù)荷或壓力負(fù)荷過重導(dǎo)致的室壁張力增加，可作為反映心功能狀態(tài)的敏感指標(biāo)。本研究檢測心肌炎患兒及正常兒童血清MMP-9、NT-proBNP及CK-MB濃度，并分析3個(gè)指標(biāo)的相關(guān)性，以探討其在小兒心肌炎的發(fā)生發(fā)展過程中的意義，進(jìn)而為小兒心肌炎的診斷、治療提供參考。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2013年1～6月在內(nèi)蒙古自治區(qū)醫(yī)院兒科確診為心肌炎患兒40例，男22例、女18例，年齡(3.32±1.96)歲，(8個(gè)月至7歲)，所有病例診斷均符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)兒科學(xué)分會(huì)心血管學(xué)組修訂的心肌炎診斷標(biāo)準(zhǔn)[9-10]，入選患兒均排除免疫系統(tǒng)疾病、結(jié)締組織及代謝性疾病引起的心肌炎、先天性心臟病、原發(fā)性心肌病及原發(fā)性心內(nèi)膜彈力纖維增生癥以及藥物引起的心電圖改變。選擇同期我院兒科門診健康體檢的正常兒童40例，男20例、女20例，年齡(3.42±1.80)歲(10個(gè)月至8歲)，近3周無感染史。兩組兒童性別、年齡等比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

1.2 試劑和儀器

1.2.1 主要試劑：MMP-9酶聯(lián)免疫檢測試劑盒、NT-proBNP 酶聯(lián)免疫檢測試劑盒均購自R&D公司(生產(chǎn)批號分別為12477、240234)，心肌酶試劑購于貝克曼公司(生產(chǎn)批號：4769)。

1.2.2 主要儀器：酶標(biāo)儀(羅氏COBAS-C501)、離心機(jī)(中佳KDC-40)、日本Olympus AU2700全自動(dòng)生化分析儀、低溫冰箱、恒溫溫育箱、移液槍等均由內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院檢驗(yàn)科提供。

1.3 檢測方法 心肌炎組患兒在采血前均未接受治療。采集受試者空腹靜脈血3～4 ml，室溫靜置10～20 min后放入高速低溫離心機(jī)，以3 000 r/min離心 20 min后，仔細(xì)收集上清液2 ml，并于-80℃冰箱冰凍保存，以備測定，避免反復(fù)凍融。采用酶聯(lián)免疫吸附法測定MMP-9、NT-proBNP，嚴(yán)格按試劑盒操作說明書進(jìn)行。采用全自動(dòng)生化分析儀檢測CK-MB。1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)量資料以(x±s)表示，兩組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，采用線性相關(guān)分析進(jìn)行相關(guān)性分析，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩組血清MMP-9、NT-proBNP和CK-MB水平比較 心肌炎組患兒血清MMP-9、NT-proBNP、CK-MB水平均高于正常對照組(均P<0.05)。見表1。

表1 兩組血清MMP-9、 NT-proBNP和CK-MB水平比較(x±s)

2.2 心肌炎組患兒血清MMP-9、NT-proBNP、CK-MB之間相關(guān)性分析 心肌炎組患兒血清MMP-9、NT-proBNP水平均與CK-MB水平呈正相關(guān)(r= 0.892，P<0.001；r=0.669，P=0.001)，血清MMP-9與NT-proBNP呈正相關(guān)(r=0.741，P=0.001)。

3 討 論

3.1 血清MMP-9水平在小兒心肌炎中的變化及其意義 MMP-9在細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix，ECM)重塑中具有重要作用，MMP-9已被證實(shí)可通過釋放血管內(nèi)皮生長因子參與血管生成，能調(diào)節(jié)其他蛋白酶及細(xì)胞因子的活性，降解α1抗胰蛋白酶，并增加膠原質(zhì)膠體中膠原細(xì)胞MMP-13的溶膠原活動(dòng)[11]。MMP-9在機(jī)體內(nèi)的激活、表達(dá)及對底物的分解均受到嚴(yán)格調(diào)控。其調(diào)節(jié)主要通過基因轉(zhuǎn)錄、酶原激活及MMP-9的組織型基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑-1 三個(gè)水平實(shí)現(xiàn)。容量負(fù)荷的增加可激活肥大細(xì)胞促分泌素如內(nèi)皮素-1，促進(jìn)肥大細(xì)胞脫顆粒[12]，并可引起MMP活性增高而導(dǎo)致ECM降解，出現(xiàn)心肌重塑，由此可以推斷血清MMP-9水平可較早反映容量負(fù)荷變化。

心肌炎發(fā)生時(shí)MMP被激活，膠原結(jié)構(gòu)遭到破壞，使心肌間的連接趨于松散，在持續(xù)的室壁壓力作用下，左心室構(gòu)形出現(xiàn)變化，逐漸影響左心室功能。Fedak等[13-14]通過病毒性心肌炎小鼠模型的研究提出了ECM降解可引起心肌細(xì)胞與細(xì)胞移動(dòng)性增加而引起心腔擴(kuò)大、泵功能受損，是導(dǎo)致心功能異常和心肌膠原重構(gòu)的主要因素。Meng等[15]研究發(fā)現(xiàn)病毒性心肌炎小鼠早期心肌MMP-9活性較對照組小鼠明顯升高，認(rèn)為MMP-9參與了病毒性心肌炎的病理過程，是導(dǎo)致心功能異常和心肌膠原重構(gòu)的因素之一。由于病毒性心肌炎小鼠腎素-血管緊張素系統(tǒng)處于高濃度狀態(tài)，一些炎性因子及血管緊張素Ⅱ 均可在轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)MMP-9 使其表達(dá)量增加，膠原降解增強(qiáng)，多方因素作用的最終結(jié)果就是膠原的合成和降解處于高水平的動(dòng)態(tài)變化之中[16-17]。楊敏等[18]研究發(fā)現(xiàn)病毒性心肌炎小鼠的心肌MMP-9水平在早期即過度表達(dá)，并與心肌病理積分呈正相關(guān)，提示MMP-9在ECM降解與心肌重建中起重要作用；同時(shí)還認(rèn)為MMP-9可能通過介導(dǎo)Ⅰ型膠原的降解代謝而參與病毒性心肌炎的病理過程，是導(dǎo)致病毒性心肌炎膠原重構(gòu)和心肌纖維化的重要因素之一。本研究結(jié)果也顯示，心肌炎患兒MMP-9水平較正常對照組明顯升高(P<0.05)，且MMP-9與CK-MB呈正相關(guān)(P<0.05)，這提示MMP-9可作為動(dòng)態(tài)反映病毒性心肌炎時(shí)心肌損害診斷的標(biāo)志物之一。此外，韓麗娜等[19]采用Lewis大鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將60只實(shí)驗(yàn)性自身免疫性心肌炎大鼠分為3組，第1組采用MMP-9抑制劑米諾環(huán)素進(jìn)行早期治療，第2組采用MMP-9抑制劑米諾環(huán)素進(jìn)行中期治療，第3組采用同樣方法進(jìn)行晚期治療，發(fā)現(xiàn)米諾環(huán)素抑制ECM早期病理發(fā)展，其可能與減少炎癥細(xì)胞浸潤、減慢心肌間質(zhì)纖維化、從轉(zhuǎn)錄水平及蛋白水平降低明膠酶活性表達(dá)有關(guān)。這提示炎癥早期MMP-9抑制劑可改善自身免疫性心肌炎的病理發(fā)展過程，采取一定措施早期抑制或干擾MMP-9的產(chǎn)生，可以干預(yù)心肌炎的病情進(jìn)展，避免擴(kuò)張型心肌病的發(fā)生，這對繼發(fā)性擴(kuò)張型心肌病及自身免疫性心肌炎的診斷治療進(jìn)展提供了生物學(xué)技術(shù)。但MMP-9在心肌炎的臨床方面研究有待于進(jìn)一步探索。

3.2 血清NT-proBNP水平在小兒心肌炎中的變化及其意義 血漿NT-proBNP水平的增加可以導(dǎo)致心血管事件發(fā)生率的上升，其水平用于預(yù)測心血管事件發(fā)生率。目前有關(guān)在兒童心血管疾病中血清NT-proBNP水平的變化及診斷價(jià)值的研究報(bào)告較少。NT-proBNP是腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)的天然拮抗劑，它可以拮抗心肌細(xì)胞、去甲腎上腺素和醛固酮、血管平滑肌細(xì)胞內(nèi)的內(nèi)皮素和心纖維原細(xì)胞[20]。心肌炎患兒血清NT-proBNP水平升高，一方面與病毒感染導(dǎo)致炎性細(xì)胞因子(腫瘤壞死因子-α、白細(xì)胞介素-1α、白細(xì)胞介素-β)的釋放，進(jìn)而誘導(dǎo)心肌細(xì)胞分泌NT-proBNP有關(guān)，另一方面與心肌炎導(dǎo)致的心功能不全相關(guān)[21]。陳秀芳等[22]報(bào)告了26例病毒性心肌炎患兒NT-proBNP水平變化，探討NT-proBNP作為評價(jià)小兒病毒性心肌炎心功能康復(fù)狀況的價(jià)值，認(rèn)為血漿NT-proBNP水平可用于病毒性心肌炎心功能評估，可以作為患兒預(yù)后評價(jià)較好的指標(biāo)，這與McGeoch等[23]的研究結(jié)論相類似。Teele等[24]檢測10例暴發(fā)性心肌炎患兒血漿NT- proBNP水平，其中有6例患兒NT-proBNP水平升高，均有左心室舒張末期直徑、平均短軸縮短率的明顯變化，高NT-proBNP水平的持續(xù)時(shí)間為半年至1年，認(rèn)為NT-proBNP高水平和持續(xù)時(shí)間與心肌炎發(fā)展為擴(kuò)張型心肌病相關(guān)。本研究結(jié)果也顯示，心肌炎組患兒血清NT-proBNP水平明顯高于正常對照組(P<0.05)，且心肌炎組患兒血清NT-proBNP水平升高與CK-MB水平呈正相關(guān)(P<0.05)，血清MMP-9與NT-proBNP水平也呈正相關(guān)(P<0.05)。這提示心肌炎患兒血清NT-proBNP表達(dá)升高，其可能和MMP-9共同參與了心肌炎發(fā)病的病理生理過程。

本研究存在一定的局限性，如樣本少、采血時(shí)間為發(fā)病急性期等。為了深入研究NT-proBNP及MMP-9在心肌炎病程各階段隨病情嚴(yán)重程度中的變化及病情隨訪中的價(jià)值，還有待于進(jìn)一步擴(kuò)大病程不同時(shí)期樣本。

總之，MMP-9、NT-proBNP水平可能作為炎癥標(biāo)志物參與心肌炎發(fā)病的病理生理過程，且與CK-MB具有協(xié)同作用。目前的臨床工作中，常依據(jù)癥狀體征判斷心肌炎，存在一定的主觀性，而心電圖受患兒配合不佳影響，超聲心動(dòng)圖某些情況下受到透聲窗的限制，心導(dǎo)管檢查具有創(chuàng)傷性且價(jià)格昂貴。血清MMP-9、NT-proBNP檢測具有簡單、價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn)，聯(lián)合檢測MMP-9、NT-proBNP、CK-MB有望為小兒心肌炎提供新的診斷思路。

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Levels and clinical significance of serum matrix metalloproteinase-9 and N-terminal pro-brain natriuretic peptide in children with myocarditis

SUXue-wen,YUANHai-feng,ZHUHua

(DepartmentofPediatrics,InnerMongoliaPeople′sHospital,Hohehot010010,China)

Objective To explore the levels and clinical significance of matrix metalloproteinase-9(MMP-9) and N-terminal pro-brain natriuretic peptide(NT-proBNP) in children with myocarditis.Methods Forty children with myocarditis were enrolled as myocarditis group,and 40 normal children reviving physical examination as normal control group.Serum levels of MMP-9,NT-proBNP and creatinine kinase MB isoenzyme(CK-MB) were detected in both groups.The correlation among CK-MB,MMP-9 and NT-proBNP levels was analyzed in the myocarditis group.Results The serum MMP-9,NT-proBNP and CK-MB levels in the myocarditis group were (4.05±1.10)μg/L,(12.08±3.49)ng/L and (41.32±13.61)U/L respectively,were significantly higher than those in the normal control group[(2.23±0.94)μg/L,(5.68±3.06)ng/L and (22.45±11.96)U/L respectively](allP<0.05).In the myocarditis group,either the serum MMP-9 or NT-proBNP level positively correlated with CK-MB level(allP<0.05),and serum MMP-9 level positively correlated with NT-proBNP level(P<0.05).Conclusion The serum MMP-9 and NT-proBNP levels might cooperate with CK-MB to participate in the pathophysiological process of myocarditis as inflammation markers.Combined detection of MMP-9,NT-proBNP and CK-MB may provide a new diagnostic way for myocarditis among children.

Myocarditis,Matrix metalloproteinase,N-terminal pro-brain natriuretic peptide,Creatinine kinase-MB isoenzyme,Infant,Children

蘇學(xué)文(1982～)，男，碩士，主治醫(yī)師，研究方向：小兒心血管及神經(jīng)疾病。

朱華(1965～)，女，碩士，主任醫(yī)師，研究方向：小兒心血管病，E-mail：zhuhua1303471@sina.com。

R 725.4

A

0253-4304(2016)09-1245-03

10.11675/j.issn.0253-4304.2016.09.16

2016-04-13

2016-06-24)