室壁瘤形成過程中基質(zhì)金屬蛋白酶－9與心功能及室壁瘤容積相關(guān)性研究＊

翟 虹，王春梅，穆玉明△，關(guān)麗娜，閆 雪

（1．新疆醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)院腹部超聲科，烏魯木齊830000；

2．新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院心臟超聲科，烏魯木齊830011）

研究證實，左心室重構(gòu)是急性心肌梗死后心臟重要的病理性改變［1－3］。基質(zhì)金屬蛋白酶－9（MMP－9）通過降解心肌間質(zhì)的膠原參與左心室的重構(gòu)進程［4－6］。MMP－9在心肌梗死后左心室重構(gòu)和室壁瘤形成中起著重要的推動作用。室壁瘤是急性心肌梗死后左心室重構(gòu)進展的特殊結(jié)果和表現(xiàn)形式，在其形成進程中MMP－9血清濃度與室壁瘤容積和心功能的相關(guān)性尚未見研究報道。本研究通過結(jié)扎新西蘭白兔冠狀動脈建立急性心肌梗死后室壁瘤形成模型，采用ELISA法測定兔MMP－9血清濃度，實時三維超聲心動圖測量兔急性心肌梗死后室壁瘤容積（LVAV）及心功能演變特點，探討室壁瘤形成過程中MMP－9血清濃度變化與LVAV及心功能的相關(guān)性，旨在為臨床評估心功能和預(yù)測室壁瘤提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1．1 動物選擇 選擇健康新西蘭白兔20只，雌雄不限，體質(zhì)量（2．3±0．5）kg，由新疆醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心提供。于術(shù)前，術(shù)后1、2、3d，術(shù)后1、2、3、4周各時間段進行實時三維超聲心動圖檢查，同時耳緣靜脈抽血。至術(shù)后4周將存活且有室壁瘤形成的實驗兔納入本研究。

1．2 方法

1．2．1 室壁瘤模型的建立 實驗兔麻醉后取右側(cè)臥位，選擇兔左胸腔第3～4肋間隙開胸，顯微鏡下結(jié)扎兔左前降支及左旋支動脈，左旋支動脈結(jié)扎部位位于左旋支主干起點與心尖連線的中間位置，左前降支動脈結(jié)扎部位位于前降支動脈的起點與心尖連線的中間位置。結(jié)扎時連帶少量心肌組織一同結(jié)扎。結(jié)扎后逐層關(guān)胸。術(shù)后給予肌注先鋒霉素V針預(yù)防感染。

1．2．2 MMP－9 血 清 學(xué) 測 定 兔 MMP－9 血 清 濃 度 采 用ELISA法進行定量測定（試劑盒：BMS 1203257）。按照標準流程操作，繪制標準曲線計算血清學(xué)MMP－9濃度。

1．2．3 超聲數(shù)據(jù)采集 超聲儀器采用Philphs iE33超聲診斷儀，X3－1實時三維超聲探頭，頻率2～4MHz，幀頻每秒24幀。心電圖同步連接并顯示在圖像上，連續(xù)采集標準心尖四腔切面及心尖兩腔切面的實時三維圖像，留取5個心動周期。所儲存圖像傳送至Qlab專用超聲工作站進行脫機分析。左心室舒張期及收縮期容積的測量依照全容積測量方法［7］，測量左心室舒張末期容積（left ventricular end－diastolic volume，LVEDV），左心 室 收 縮 末 期 容 積 （left ventricular end－systolic volume，LVESV）、左心室射血分數(shù)（left ventricular ejection fraction，LVEF）。然后激活GI 3DQ模式，顯示室壁瘤的三維平面，標

記室壁瘤縱切面頂部至底部的垂直距離，軟件自動沿垂直距離將室壁瘤分為9層切面，在每個相對應(yīng)的室壁瘤短軸切面逐個描繪室壁瘤輪廓，工作站分析軟件自動計算出LVAV。

1．3 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS15．0軟件進行數(shù)據(jù)分析處理，計量資料用x±s表示，各時間段采用重復(fù)測量的方差分析，相關(guān)分析采用Pearson直線相關(guān)，P＜0．05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2．1 模型制作評價 20只實驗兔至術(shù)后4周實驗終點，動物存活13只，死亡7只，存活動物中有室壁瘤形成10只，見圖1。

圖1 室壁瘤形成及容積測定

2．2 三維容積參數(shù)及血清 MMP－9比較 與術(shù)前比較，術(shù)后各時間段LVAV、LVESV、LVEDV均增大，LVEF均下降，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0．05）。與術(shù)前比較，術(shù)后1dMMP－9血清濃度開始升高，術(shù)后3d達到高峰，然后逐步下降，至術(shù)后4周時仍高于術(shù)前，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0．05），見表1。術(shù)后1d無室壁瘤形成。2．3 MMP－9與LVEF、LVAV的相關(guān)性 術(shù)后不同時間段MMP－9血清濃度與LVEF均具有一定的相關(guān)性，其中術(shù)后3 d MMP－9血清濃度與 LVEF 相關(guān)性較好（r＝0．731，P＜0．05）。術(shù)后2d后各時間段MMP－9血清濃度與LVAV均具有相關(guān)性，其中術(shù)后3dMMP－9血清濃度與LVAV相關(guān)性較好（r＝0．636，P＜0．05）。見表2。

表1 各時間段左心室容積與心功能變化（x±s）

表2 術(shù)后不同時間段MMP－9與LVEF、LVAV相關(guān)性分析

3 討 論

急性心肌梗死后隨著左心室重構(gòu)的進展，壞死心肌纖維化，局部心肌運動消失，在心內(nèi)壓力作用下，局部室壁向外膨出形成室壁瘤［8］。MMP－9作為急性心肌梗死后左心室重構(gòu)的推動因素［9－10］，嚴重影響著左心室重構(gòu)的進程。本實驗結(jié)果顯示，在室壁瘤開始形成后，MMP－9血清濃度一直處于較高的水平，至術(shù)后4周仍然高于術(shù)前，說明 MMP－9參與了室壁瘤的形成過程，對心肌梗死后室壁瘤的形成起著一定的推動作用。其機制可能是在急性心肌梗死后MMP－9通過降解心肌細胞外基質(zhì)成分，破壞了間質(zhì)纖維膠原合成和降解之間的動態(tài)平衡狀態(tài)，引起左心室重構(gòu)進展，造成左心室的擴張和心肌纖維化［11］，進而引起室壁瘤的形成。

研究表明，心臟基質(zhì)在維護心臟結(jié)構(gòu)和功能完整性方面起著重要作用［12］，MMP－9在心肌梗死后影響著左心室內(nèi)徑變化與左心室功能障礙［13－14］。本實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在室壁瘤形成過程中MMP－9血清濃度一直處于較高水平，并與LVEF有較好的相關(guān)性，尤其在術(shù)后3dMMP－9達到高峰時與LVEF的相關(guān)性較好，說明在室壁瘤形成過程中，MMP－9通過推動左心室重構(gòu)進展，破壞了左心室心肌正常結(jié)構(gòu)，左心室擴張，同時促進心肌壞死纖維化，增加心肌僵硬度，心肌收縮力下降，導(dǎo)致左心室收縮功能下降［15］。尤其是MMP－9達到高峰時血清濃度的高低，對心功能的影響尤為嚴重。

本實驗發(fā)現(xiàn)，室壁瘤形成過程中 MMP－9血清濃度與LVAV均具有相關(guān)性，尤其在術(shù)后3d，MMP－9達到高峰時與LVAV的相關(guān)性較好，說明MMP－9通過降解細胞外基質(zhì)推動左心室重構(gòu)進而影響心臟結(jié)構(gòu)的變化，MMP－9濃度的變化可能影響著梗死區(qū)域心肌纖維化程度，進而影響心肌梗死的范圍，而心肌梗死范圍在一定程度上決定室壁瘤的大小。因此，MMP－9在影響左心室重構(gòu)的進程中對室壁瘤的形成及LVAV的大小有著一定的影響，提示通過觀察MMP－9血清濃度的變化，對臨床預(yù)測心肌梗死后室壁瘤的形成及LVAV，具有一定的臨床價值。

本實驗結(jié)果表明，MMP－9參與了室壁瘤的形成過程，對心功能和LVAV有著重要的影響和作用。尤其MMP－9達到高峰時對心功能、LVAV的影響尤為明顯，提示在臨床預(yù)防急性心肌梗死后室壁瘤的形成與發(fā)展時，MMP－9達到高峰的時間段可以作為較好的時間窗。

［1］ Yang Y，Ma Y，Han W，et al．Age－related differences in postinfarct left ventricular rupture and remodeling［J］．Am J Physiol Heart Circ Physio，2008，294（4）：H1815－1822．

［2］ 趙明俐，李穎．神經(jīng)生長因子在急性心肌梗死后左室重構(gòu)中的可能作用［J］．中國實驗診斷學(xué)，2014，18（4）：691－692．

［3］ 劉汪昊，余智，王林正．心型脂肪酸結(jié)合蛋白對急性心肌梗死患者左室重構(gòu)及近期心功能的評估價值［J］．現(xiàn)代實用醫(yī)學(xué)，2014，26（2）：184－185．

［4］ Mishra A，Srivastava A，Mittal T，et al．Association of matrix metalloproteinase（MMP2，MMP7and MMP9）genetic variants with left ventricular dysfunction in coro－nary artery disease patients［J］．Clin Chim Acta，2012，413（20）：1668－1674．

［5］ 王先梅，祝善俊，何作云．基質(zhì)金屬蛋白酶與左室重構(gòu)［J］．重慶醫(yī)學(xué)，2001，30（1）：31－32．

［6］ Huang W，Wang T，Zhang D，et al．Mesenchymal stem cells overexpressing CXCR4attenuate remodeling of postmyocardial infarction by releasing matrix metalloproteinase－9［J］．Stem Cells Dev，2012，21（5）：778－789．

［7］ Mu Y，Chen L，Tang Q，et al．Real time three－dimensional echocardiography assessment of left ventricular regional systolic function and dyssynchrony in patients with dilated cardiomyopathy［J］．Echocardiography，2010，27（4）：415－420．

［8］ 田海燕，張小杉，雪梅，等．3D－TEE在左心室室壁瘤形成后左心室的形態(tài)、結(jié)構(gòu)與功能評價中的應(yīng)用［J］．臨床和實驗醫(yī)學(xué)雜志，2014，13（7）：540－542．

［9］ Gu HJ，Gao CB，Gong JL，et al．Comparative proteomic analysis in left ventricular remodeling following myocardial infarction in rats［J］．Biomed Environ Sci，2012，25（1）：117－123．

［10］Kitaoka H，Kubo T，Okawa M，et al．Impact of metalloproteinases on left ventricular remodeling and heart failure events in patients with hypertrophic cardiomyopathy［J］．Circ J，2010，74（6）：1191－1196．

［11］Sam F，Sawyer DB，Chang DL，et al．Progressive left ventricular remodeling and apoptosis late after myocardial infarction in mouse heart［J］．Am J Physiol Heart Circ Physiol，2000，279（1）：H422－428．

［12］Jugdutt BI．Ventricular remodeling after infarction and the extracellular collagen matrix：when is enough enough［J］．Circulation，2003，108（11）：1395－1403．

［13］Kelly D，Khan SQ，Thompson M，et al．Plasma tissue inhibitor of metalloproteinase－1and matrix metalloproteinase－9：novel indicators of left ventricular remodeling and prognosis after acute myocardial infarction［J］．Eur Heart J，2008，29（17）：2116－2124．

［14］Mukherjee R，Snipes JM，Saunders SM，et al．Discordant activation of gene promoters for matrix metalloproteinases and tissue inhibitors of the metalloproteinases following myocardial infarction［J］．J Surg Res，2012，172（1）：59－67．

［15］郁秀娟，朱紅軍，黃飛燕，等．多西環(huán)素抑制基質(zhì)金屬蛋白酶對心肌梗死大鼠左室重構(gòu)和心功能的影響［J］．中國藥理學(xué)通報，2013，29（6）：841－845．