脑梗死急性期血清MMP_9的动态变化及其与脑梗死分型关系的研究_王新
#论 著#
* 中山大学附属第一医院神经科脑血管专科博士生 现在山东
省青岛市立医院神经内科(青岛 266071)
v
中山大学附属第一医院神经科脑血管专科
脑梗死急性期血清MMP -9的动态变化及其
与脑梗死分型关系的研究
王 新* 黄如训v
曾进胜
v
=摘要> 目的 探讨微循环分子标志物的改变与脑梗死临床分型和病情的关系,以指导临床的诊治。方法 收集急性脑梗死病人47例,分别测定48小时内、第3天和第5天的血清MMP -9含量,然后分析它与病情轻重、临床分型及预后的关系。结果 脑梗死后MMP -9的含量升高,升高幅度和变化规律在OCSP 各亚型不同;MMP -9在大梗死组的含量显著高于其它组;MMP -9与NIHSS 呈正相关,r =01487;Logistic 回归显示48小时内的血清MMP -9含量是预后的独立预测因素。结论 脑梗死后血清MMP -9水平升高,并与病灶大小成正比,但与病变部位关系不大;此外,MMP -9可能对病情的严重程度和预后有预示作用。 =关键词> 脑梗死 基质金属蛋白酶-9 分型
=中图分类号> R743.32 =文献标识码> A
The level of serum MMP -9at acute stage and its relationship w ith classification of ischemic stroke.WANG Xin,H U ANG Ru -xun,Z ENG J in -sheng.Department of neurology ,Qingdao Municipal H ospital ,5Donghai M iddle Road,Qingdao.
266071.Tel:0532-*******
=Abstract >Objective To investi gate the relationship s among the marker of cercbral microcirculation,clinical classifications and state of cerebral infarction.Methods 47acule ischemic stroke patients enrolled within 2days after onset.The seru m spec-i mens was gathered for MMP -9determination wi th ELISA on admission,at the 3rd and 5th day of onset.The relationship among the MMP -9and clinical classi fications and state of stroke were investigated.Results The serum level of MMP -9was significantly higher in large infarcts and in cortico -subcortical infarcts than other subtypes.The level of MMP -9was related to NIHSS,(r =01478).Logistic regression analysi s sugges ted serum level of MMP -9in acute stage as an independent indicator of prognosis.Con -clusions Serum level of MMP -9increased after ischemic stroke and is related to infarct size,but not to the location of lesions.The serum MMP -9may predict the severity and prognosis of ischemic stroke. =Key w ords > Cerebral i nfarction MMP -9 Classification
脑梗死的复杂性决定着从不同的角度有不同的分型方法,然而不管哪种类型的梗死,均首先发生微循环的障碍[1]。基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinase -9,MMP -9)是引起微循环损伤的主要成份,动物实验中发现MMP -9与脑梗死有关,然而临床上有关MMP -9的研究还较少。本研究通过动态测定血清MMP -9水平,探讨MMP -9与脑梗死的关系,从而寻找新的途径指导临床诊治。
1 资料和方法
111 一般资料 收集2002年12月至2003年3月及
2003年7月至2003年11月在中山大学附属第一医院
神经科急诊就诊的发病48小时内的急性脑梗死病人,脑梗死的诊断遵循全国第四届脑血管病学术会议制定的诊断标准。共有47例脑梗死病人入选,其中男21例,女26例,平均年龄(6712?1212)岁(10~90岁)。31例有既往病史,其中23例有高血压史,10例有糖尿病史,14例有冠心病史,8例既往有卒中史或TIA 病史。记录就诊时、发病后5天及1个月时的美国国立卫生研究所中风量表(NI HSS)评分,根据发病30天与就诊时NI HSS 的差值分为3组:好转组(减少4分以上)、未变组(变化在4分内)、恶化组(增加4分以上,包括死亡)。记录发病1个月时的BI(Ba rthal 指数)来评价预后。对照组为本院其他科室住院的没有心脑血管病史、没有神经系统症状体征的病人,共17例,男5例,女12例,年龄43~69岁,平均(5812?619)岁。
Table1The serum MMP-9levels in subtypes o f OC SP cla ssification
表1不同时间MMP-9在OCSP各型中的含量表ng/mL Detecting time检测时间TACI PACI POCI LACI Control group对照组<48h/n<48h/例272.42?74.891)/8189.47?61.161)2)/18162.09?31.502)/5165.56?50.042)/10120.17?44.03/17 The3rd day/n第3天/例371.36?99.531)/8237.90?83.141)2)/20191.57?36.461)2)/5128.38?40.46/9
The5rd day/n第5天/例435.71?176.181)/4150.57?55.26/10117.75?27.27/5106.06?37.87/5
N ote:The MMP-9le vel s had significant dif fere nce i n TACI,P ACI,P OCI,LA CI and c ontrol groups with p-val ue of01004wi th K ruska-l Wal lis tes t of multi ple independent s ampl es.
注:进行多个独立样本的Kruska-l Walli s H秩和检验,TACI、P ACI、POCI、L ACI及对照组总体水平比较,P=01004
1)P<0105compa red wit h c ontrol group1)与对照组比较P<0105;2)P<0105compared wi th TA CI group2)与TACI组比较P<0105
112方法
11211临床分型病人就诊时根据临床症状和体征行OCSP(Oxfordshire Community Stroke Project,牛津郡社区卒中项目)分型:完全前循环梗塞(To tal anterior circu-lation infarc t,TACI)8例、部分前循环梗塞(Pa rtial ante rior circulation infarct,PACI)23例、后循环梗塞(Posterior cir-culation infarct,POCI)6例、腔隙性梗塞(Lacunar infa rc t, LACI)10例。
11212大小分型大梗死(超过1个脑叶,5cm以上)、中梗死(小于1个脑叶,311~5cm)、小梗死(116~ 3cm)、腔隙梗死(小于115cm)、多发性梗死(多个中、小及腔隙梗死)。
11213部位分型皮质梗死、皮质下梗死、皮质+皮质下梗死、脑干或小脑梗死。
11214病因分型根据心脏病史、心电图、心脏彩超等结果,参照TOAST(Trial of Org10172in Acute Stroke Trea tment Org10172,治疗急性卒中试验)分型方法,分为心源性和非心源性脑梗死。
11215血液标本收集与测定分别在入组患者就诊时(发病48小时内)、发病第3天、发病第5天采肘静脉血,共收集血清标本107份。对照组采集清晨空腹血1次。标本测定采用酶联免疫吸附双抗夹心法原理定量,MMP-9试剂盒购自美国R&D Systems公司。操作过程按试剂盒说明。
113统计学方法对符合正态分布的资料,两独立样本的比较用t检验,多个独立样本的比较用单因素方差分析;不符合正态分布的资料用多样本的Kruska-l Wallis H秩和检验或非配对资料的两样本秩和检验,以P<0105为差异显著性检验界限。多因素分析采用Logist ic回归分析,以P<011为有关因素。所有数据分析均用SPSS1010统计软件包在计算机上完成。
2结果
211OCSP各亚型血清M MP-9的动态改变入院时TACI和PACI组的血清MMP-9含量明显高于对照组, TACI组又明显高于其他分型的3组。TACI组MMP-9含量持续上升,至第5天仍未见下降趋势,P ACI和POCI组在第3天达高峰后逐渐下降至接近正常水平,而LACI组各时段MMP-9则无统计学差异(表1)。212血清M MP-9与梗死灶大小的关系梗死面积越大,MMP-9水平越高,并随着时间的延长,这种趋势越明显,见表2。
Table2T he relationship betw een MMP-9and size of infarct
表2MMP-9与病灶大小的关系ng/mL CT classi fica tion
CT分型
MMP-9
<24h The3rd day The5r d da y
La rg e i nf arct/n
大梗死/例
247.11?94.13/10323.88?135.82/10435.71?176.18/4 Middle infa rc t/n
中梗死/例
210.12?53.04/7249.65?74.33/7186.39?64.691)/4 Small i nf arct/n
小梗死/例
156.02?39.01/8229.29?80.48/7136.10?38.831)/6 Lac una r infa rc t/n
腔隙梗死/例
179.21?58.44/6129.41?42.491)/686.46?15.981)/3 Multiple i nf arcts/n
多发性梗死/例
195.99?62.80/5216.65?106.42/7107.23?6.881)/2 Note:wi th One-Way Anova analysi s of multiple independent samples.
注:进行多个独立样本的单因素方差分析(LSD F检验)
1)P<0105compared wi th large infarc t group of the sa me ti me
1)与相同时间组的大梗死比较,P<0105
213血清MMP-9与梗死灶部位的关系第1~2天和第3天皮质并皮质下组明显高于皮质下梗死组和脑干或小梗死组,见表3。
214血清M MP-9与病因的关系MMP-9与是否为心源性栓塞无关(表4)。
215血清M MP-9与病因、病情的关系
21511MMP-9与相应时段的NI HSS有直线相关关系,相关系数为01487(P=01001)。
21512MMP-9与病情变化的关系MMP-9在3个病情变化组中未见有统计学差异(表5)
Table3The relatio nship between MMP-9and site classi fica tion 表3MMP-9与部位分型的关系ng/mL
Site classification 部位分型
MMP-9
<48h Th e3rd day Th e5rd day
Cortical infarct/n
皮质梗死/例
200.97?85.59/5207.84?108.93/4120.37?53.26/4
S ubcortical infarct/n
皮质下梗死/例
171.43?45.591)/20197.51?80.831)/22136.15?58.68/9 Cortico-subcortical in farct/n
皮质加皮质下梗死/例
255.63?78.76/11337.07?119.87/11337.44?205.26/6 Brain ste m or cerebellar infarct/n
脑干或小脑梗死/例
162.09?31.501)/5191.57?36.461)/5117.75?27.27/5 Note:wit h One-Way Anova anal ysis of mul tipl e independent s amples.
注:进行多个独立样本的单因素方差分析(LSD F检验)
1)P<0105compa red wit h c ortic o-subc ortic al infarct group of the s ame ti me 1)与相同时间组的皮质加皮质下梗死比较,P<0105
Table4The rela tionship between MMP-9a nd etio lo gy
表4MMP-9与病因学分型关系ng/mL
Etiological classification 病因学分型
MMP-9
<48h Th e3rd day Th e5rd day
N on-cardiac infarction/n
非心源性/例
195.68?70.07/28218.36?111.23/28147.02?105.44/17 Cardiac embolism/n
心源性/例
198.21?70.26/13266.31?97.74/14266.89?181.21/7 Note:There wa s no sta t i s tical dif ference be tween the two groups wi th Student t tes t.注:进行Student t检验,两组比较未见统计学差异
T able5The relatio nship between MMP-9and alteratio n of co ndition 表5MMP-9与病情变化的关系ng/mL
Groups 组别n
MMP-9
<48h The3rd da y The5rd da y
I mproving group
好转组
17212.86?65.02227.66?107.19187.17?159.33 Unchange d group
未变组
19191.02?75.43232.41?123.89163.35?116.49 Det eriorati ng group
恶化组
11170.11?57.99259.39?54.69231.53?197.27 Note:The re wa s no statis tical dif fere nce i n the groups wi th One-Wa y Anova analys is of multi ple i ndependence sa mples.
注:进行多个独立样本的单因素方差分析(LSD F检验),各组未见统计学差异
216血清MMP-9与预后的关系用BI(0~85为预后较差,90~100为预后较好)作为因变量,以年龄、就诊时间、就诊时的收缩压、舒张压、血糖、MMP-9(<48h)含量6项有可能作为预测因素的指标为自变量,进行多因素Logist回归分析,结果示MMP-9(<48h)含量进入方程,为预后的独立预测因素。方程为P=1/[1+ e-(51964-01014MMP-9-01043DB P)]。3讨论
MMP-9是92kDa的?型胶原酶,可降解细胞外基质中的?型胶原蛋白,导致基底膜破裂,引起脑微循环障碍。动物实验中发现,脑梗死后MMP-9的表达明显增加,并与基底膜的损伤成正比,还与血管源性的水肿相一致[2]。脑梗死后MMP-9有可能通过破损的血脑屏障进入血液,作为微循环的分子标志物为临床分析脑内的病理生理变化提供线索。有报道,脑梗死患者血中MMP-9的含量明显增高,并与病灶大小和病情严重程度有关[3,4],但未见有其与OCSP分型及其他分型关系的报道。
我们的实验结果发现,脑梗死后OCSP各亚型均有MMP-9水平的升高,升高幅度依次为TACI>PACI> LACI>P OCI。在TACI的急性期,血清中的MMP-9含量持续上升,至第5天仍未见下降趋势,而在P ACI和POCI,第3天左右达高峰后逐渐回落至正常水平,LACI 则几乎没有MMP-9的升高。TACI梗死面积大,微循环受损较严重,所以溢入血液的MMP-9多;3天后,梗死灶仍未进入恢复阶段,这可能是TACI中MMP-9持续上升的原因。PACI中微循环受损相对较轻,且很快进入恢复阶段,所以在病理损害达高峰后血清MMP-9水平逐渐回落。LACI为小的动脉梗死,BBB损害轻,所以进入血液的MMP-9较少,且没有明显的高峰期。因此,脑梗死急性期检测MMP-9的变化可帮助判断脑微循环的受损程度,从而反映脑梗死病灶的大小,可能有助于早期分型。
我们的研究发现,MMP-9含量在大小分型中随梗死灶的增大而逐渐升高,这与Montane r[3]的研究结果类似,说明外周血MMP-9的含量,可能预测颅内梗死灶的大小。我们还发现,皮质梗死组、皮质下梗死组和脑干、小脑梗死组中,血清MMP-9含量并无显著性差异,这就意味着MMP-9不能作为预测病灶部位的指标。可能是因为不同部位的梗死,其微循环损伤的病理生理过程类似的缘故。不同部位的脑组织,神经元的数量差异显著,而基底膜等支持结构的差异相对较小。因此,反映脑组织不同成分的损伤,神经元的特异性指标与反映基底膜破坏的指标相比,可能更灵敏些[4~5]。我们的研究还显示,血清MMP-9在皮质并皮质下组中含量明显增高,这可能与皮质并皮质下组的梗死灶大有关。
我们发现,MMP-9与NI HSS评分相关,这说明MMP-9可反映病情的严重程度,这与以往的报道类似[3]。与Montaner[3]的研究不同的是,我们未发现MMP-9与病情转归有关,MMP-9在病情好转、恶化和未变组中未发现明显的差异。我们发现,无论心源性还
是非心源性梗死,血清MMP -9含量无明显差别,提示不管病因如何,引起脑损伤的病理生理机制是类似的。
本研究显示,发病48小时内的MMP -9水平有可能作为预后的独立危险因素,MMP -9含量越高,预后就越差。
可见,MMP -9作为脑微循环的生物活性指标,可能有助于指导临床的分型,并为我们提供病变程度和预后的信息,同时也可能作为我们评定治疗效果的指标之一。动物实验中已成功地应用了MMP -9的抑制剂来抑制脑水肿,缩小梗死体积,还可辅助溶栓治疗减少出血转化[2,7,8],这也为我们提供了一种治疗中风的新思路,值得进一步研究。
参
考
文
献
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(收稿日期:2004-06-31)
(责任编辑:林 平)
* 北京大学第一医院神经内科(北京 10034) **儿科
#病例报告#
先天性髓鞘发育不良性神经病1例报告
呼 群* 吴 烨** 张 巍* 王朝霞* 袁 云*
我们报道1例先天性髓鞘发育不良性神经病(congenital h y -pomyelinating neu ropath y,C HN)的临床和病理改变特点。1 资料
患者男,9个月,主因/发现运动发育落后5个半月0。体检:轻度方颅枕秃,皮肤无异常。心前区轻度收缩期杂音。神经系统检查:哭声偏低,可部分翻身,不能独坐。四肢肌力?级。浅反射弱,深反射未引出。Babinski sign(+)。家族中无类似发病者。血尿便常规、凝血五项、全血生化、肌酶、血氨、乳酸、丙酮酸、血浆左旋肉碱含量均在正常范围。尿液分析未见有机酸代谢异常。心电图:窦性心动过速,心室率130次/min 。肌电图检查右腓肠神经、左正中神经和左尺神经传导速度检查未引出反应,左腓肠神经、右胫神经的运动神经传导速度未引出,左正中神经和左尺神经运动神经潜伏期明显延长,波幅下降明显。肌电图提示骨骼肌神经性损害。左腓肠神经组织学(HE 、LFB 和刚果红染色)检查发现神经束内有髓神经纤维几乎完全缺乏,仅偶见个别神经纤维存在极少量的髓鞘结构。半薄切片检查发现神经束内仅存在个别有髓神经纤维,这些有髓神经纤维表面存在极薄的髓鞘结构(图1),可以看到许多裸露的轴索和小洋葱球样结构,有髓神经纤轴索无变性形成的髓球样结构,也没有发现小有髓神经纤维成簇排列现象。在神经束内存在巨大轴索结构(图2),电镜检查发现巨大轴索内充满神经微丝和微管以及线粒体结构。
电生理及病理检查所见提示存在严重髓鞘发育不良,结合患者发病年龄和临床表现考虑为先天性髓鞘发育不良性神经病的婴儿型。
2 讨论
遗传性周围神经髓鞘病是1969年Lyon 首先报告,随后的报道将其归入先天性髓鞘发育不良性神经病。病理表现为严重的髓鞘发育不良和出现非典型的洋葱球样结构。临床上表现为早期起病,非进展的肌张力减低、反射消失和远端性肌无力[1]。电生理特点是严重的运动神经传导减慢。遗传方式有常染色体显性和隐生遗传,P0蛋白基因、早期生长反应蛋白2的基因[2]、鸟嘌呤核苷交换因子10和P MP -22突变和此病的发病有关。此外可逆性的细胞色素氧化酶缺乏也可能是此病的原因之一[3]。此病分为新生儿型及婴儿型,新生儿型出生起病,通常因感染合并症死于最初几年。婴儿型C HN 发病相对较晚,通常存活较长[1]。
该病与遗传性运动感觉性周围神经病的?和ó型均属于/髓鞘疾病0的范畴,髓鞘形成上存在共同缺陷,但前者是髓鞘形成障碍疾病,腓肠神经活检病理在前者表现为大多数或全部神经纤维的髓鞘发育不良,无形成良好的洋葱球样结构[4]。而遗传性运动感觉性周围神经病的?和ó型主要为脱髓鞘与髓鞘再生以及出现大量典型的洋葱球样结构。本例患者腓肠神经病理具有先天性髓鞘发育不良性神经病全部病理特点,明显的轴索肥大提示髓鞘发育不良可以导致轴索不发育或发育过度。
(本文图1,2见刊后插页)
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(责任编辑:林 平)