脑出血患者血清基质金属蛋白酶水平与脑水肿和神经损害的关系

脑出血患者血清基质金属蛋白酶水平与脑水肿和神经损害的关系作者：何效兵，赵绍林，李慧，陶爱华，孙永安，王蓓    作者单位：222002 连云港第一人民医院神经内科（何效兵，李慧，陶爱华，孙永安，王蓓），检验科（赵绍林）    【摘要】  目的 探讨脑出血患者血清基质金属蛋白酶（MMPs）水平与脑水肿和神经功能损害的关系。方法 应用酶联免疫吸附法测定31例脑出血患者发病后1 d、3 d、7 d和14 d时血清MMP9和MMP2水平；发病当日及14 d时头颅CT测定血肿及其周围脑水肿体积，同时进行卒中评分量表（NIHSS）评分。结果 血清MMP9、MMP2水平发病后各时间点明显高于正常对照组（均P＜0.05）；发病7 d及14 d 时MMP9水平与血肿周围水肿体积呈正相关(r=0.748, P＜0.001; r=0.436，P<0.05)，与血肿体积及NIHSS评分无相关;各时间点MMP2水平与血肿体积、血肿周围水肿体积及NIHSS评分无相关。结论 脑出血后MMP9过表达参与血肿周围水肿的形成。    【关键词】  脑出血；脑水肿；基质金属蛋白酶；神经损害    Relationship between levels of serum matrix metalloproteinases and brain edema and neurologic impairment in patients with intracerebral hemorrhage  HE Xiaobing, ZHAO Shaolin, LI Hui, et al. Department of Neurology, the First Peoples Hospital of Lianyungang, Lianyungang 222002, China    Abstract：Objective  To investigate the relationship between levels of serum matrix metalloproteinases (MMPs) and brain edema and neurologic impairment in patients with intracerebral hemorrhage(ICH ). Methods  The levels of serum MMP9 and MMP2 in 31 patients with  ICH were tested with ELISA for at 1 d, 3 d,7 d and 2 weeks after onset. The volumes of hematoma and  its peripheral edema were evaluated by CT, the neurologic impairment was evaluated by NIHSS at 1 d and 14 d after onset.  Results  Levels of serum MMP9 and  MMP2 were significant higher in ICH group at each time point  after onset than those in normal control group (allP＜0.05). Levels of serum  MMP9 at 7 d and 14 d after onset were positively related with brain edema  volume (r=0.748, P＜0.001, r=0.436,P＜0.05). Both levels of serum  MMP9 and MMP2 were not related with hematoma volume and NIHSS. The levels of serum MMP2 was not related with brain edema  volume. Conclusion   Overexpressed MMP9 after ICH is  related with brain edema.     Key words： intracerebral hemorrhage; brain edema;matrix metalloproteinases; neurologic impairment    基质金属蛋白酶(MMPs) 是一组含锌的能降解细胞外基质的中性蛋白酶基因家族［1］。正常情况下参与伤口的愈合、血管的形成和移植等生理过程；病理情况下MMPs过表达，可以特异性攻击脑血管周围组织的基质成分，损害血管周围基质和血脑屏障。本研究通过检测脑出血（ICH）患者血清MMP9和MMP2的变化，探讨其与血肿周围水肿及神经功能损害的关系。1  对象与方法    1.1  对象  （1）ICH组：系本院神经科2001年6月～2005年6月收住的ICH患者31例，符合全国第四届脑血管病学术会议修订的诊断标准，并经头颅CT证实。男16例，女15例；年龄39～78岁，平均（65±11.2）岁；病程均<24 h。既往有高血压25例，糖尿病2例，吸烟7例。（2）正常对照（NC）组：系同期本院体检中心体检者，男5人，女10人；年龄25～74岁，平均（61±7.2）岁。既往有高血压10例，糖尿病1例，吸烟3例。    1.2  方法    1.2.1  血清MMP2和MMP9水平测定  采用酶联免疫吸附法（ELISA）。ICH组发病1 d、3 d、7 d及14 d，NC组体检时采静脉血分离血清置-20℃待用。操作按ELISA试剂盒（美国SantaCruz）说明书进行。    1.2.2  脑血肿及水肿体积测定  根据ICH患者入院及发病14 d头颅CT扫描结果，血肿体积按多田氏公式计算［3, 4］；根据第2次CT检查结果按多田氏公式计算水肿体积（水肿带体积-发病时血肿体积）。    1.2.3  神经功能缺损程度评分  采用国立卫生研究院卒中评分量表（NIHSS），ICH组患者分别于治疗前及治疗14 d时进行评定。    1.2.4  统计学方法  使用 SPSS 10.0统计软件，数据以均数±标准差(±s)表示，数据行方差齐性检验，方差不齐时组间比较采用非参数Wilcoxon法，相关性分析采用非参数Spearman法。2  结  果    2.1  两组血清MMP9及MMP2水平的比较  ICH组MMP9水平于发病第1 d、3 d、7 d和14 d分别为（107.38±71.9）μg/L、（159.46±83.33）μg/L、（134.11±60.84）μg/L和（116.60±56.53）μg/L；发病第3 d达高峰，各时间点明显高于NC组［（38.48±13.21）μg/L］（均P＜0.05）。ICH组MMP2水平于发病第1 d、3 d、7 d和14 d分别为（114.04±37.12）μg/L、（52.85±23.96）μg/L、（26.45±13.67）μg/L和（19.99±9.58）μg/L；发病当天达高峰，第3 d仍明显高于NC组［（23.62±9.40）μg/L］（均P＜0.05）。    2.2  ICH组患者血肿、脑水肿体积及NIHSS评分情况见表1。表1  ICH组患者血肿、脑水肿体积及NIHSS评分    2.3  血清MMP9及MMP2水平与血肿、脑水肿体积及NIHSS评分的关系  见表2、3。ICH第7 d、14 d MMP9水平与水肿体积呈正相关 (P＜0.001，P＜0.05)，与血肿体积及NIHSS不相关；MMP2水平与NIHSS、水肿体积及血肿体积均不相关。表2  ICH组患者MMP9水平与血肿及水肿体积、NIHSS评分的关系项目表3  ICH组患者MMP2水平与血肿及水肿体积、NIHSS评分的关系3  讨  论    MMPs是一组降解细胞外基质蛋白酶，是以无活性酶原形式分泌的锌、钙依赖的中性蛋白酶。MMP9、MMP2属MMPs家族中明胶酶类，主要作用于IV、V型胶原；其分子中含有前蛋白胨、催化区和血红素结合蛋白序列，其活性被前蛋白胨所阻断，蛋白分解酶使前蛋白胨从与催化区结合部位裂解使其活化。细胞外基质是构成血管基底膜的主要成分，在一定程度上决定着血管的完整性［2］。    Rosell等［3］报道ICH患者死亡后脑组织检出MMP9高水平表达；Abilleira等［4］报道ICH患者发病24 h内血清MMP9水平升高；AlvarezSabín等［5］研究显示ICH患者血清MMP9水平与血肿周围水肿体积相关。ICH早期脑水肿可能与血肿中血浆蛋白渗出及渗透压升高有关，迟发水肿与血脑屏障破坏所致血管源性水肿及神经细胞坏死后细胞毒性水肿双重因素有关，迟发水肿的高峰期在发病后5～7 d［6］。ICH后MMP9被释放和激活，促进血管基底膜降解，增加血脑屏障通透性，导致血肿周围水肿加重。动物实验［7］证实ICH后存在MMPs过表达，发病时MMP9水平与脑水肿呈正相关；给予MMP9的抑制剂BB1101可显著减轻脑组织含水量。本研究发现，ICH患者发病后血清MMP9水平明显升高，发病第3 d达高峰，第14 d仍明显高于NC组；ICH 7 ～14 d时MMP9水平与血肿周围水肿体积呈正相关，与血肿体积及神经功能缺损程度无关；本研究进一步证明MMP9参与了ICH后血肿周围水肿的形成；阻断MMP9可能是防治ICH后脑水肿的有效手段。    本研究发现，ICH患者MMP2水平明显增高，发病第1 d达高峰，随后下降，第14 d仍明显高于正常对照组。但血清MMP2水平与血肿周围水肿程度、脑血肿体积及神经功能缺损程度无关。有研究［8］发现MMP2表达在ICH后期升高，推测与ICH后修复有关 。本研究仅检测了ICH 14 d内MMP2水平，故恢复期是否增高及与神经功能的关系有待深入研究。    本研究提示ICH后MMP9及MMP2高表达；发病7～14 d血清MMP9水平与血肿周围水肿相关， 动态观察血清MMP9水平可能对病情判断及指导临床用药有一定的意义。【参考文献】［1］张毅，蔡琰,苗玲.基质金属蛋白酶9与缺血性脑损伤和脑梗死后出血的关系［Ｊ］.临床神经病学杂志,2005,18:397.［2］Nelson AR, Fingleton B, Rothenberg ML,et al.Matrix metalloproteinases: Biologic activity and clinical implications［Ｊ］. 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