孫夢菊,趙鵬飛,李黎
(1萊陽市第二人民醫(yī)院,山東萊陽265202;2煙臺市萊陽中心醫(yī)院)
糖尿病足潰瘍伴感染患者創(chuàng)面滲液中MMP-2 2及其抑制因子的水平變化
孫夢菊1,趙鵬飛2,李黎2
(1萊陽市第二人民醫(yī)院,山東萊陽265202;2煙臺市萊陽中心醫(yī)院)
目的 觀察糖尿病足潰瘍伴感染患者創(chuàng)面滲液中基質(zhì)金屬蛋白酶2(MMP-2)及其抑制因子(TIMP-2)的水平變化。方法 選擇糖尿病足潰瘍并創(chuàng)面感染患者24例(觀察組),其中單一感染18例(單一感染組)、混合感染6例(混合感染組),根據(jù)Wagnar分類標準Ⅱ級潰瘍9例、Ⅲ級潰瘍15例。選擇同期糖尿病足潰瘍非感染患者20例作為對照組。采用ELISA法測定創(chuàng)面滲液中MMP-2及TIMP-2水平,并計算MMP-2/TIMP-2。結(jié)果 與對照組比較,觀察組創(chuàng)面滲液中MMP-2水平高,TIMP-2水平低,MMP-2/TIMP-2高(P均<0.05)。與混合感染組比較,單一感染組MMP-2水平低(P<0.05);兩組TIMP-2水平、MMP-2/TIMP-2比較,P均>0.05。與Ⅲ級潰瘍比較,Ⅱ級潰瘍MMP-2、MMP-2/TIMP-2均低(P均<0.05);兩者TIMP-2比較,P>0.05。結(jié)論 糖尿病足潰瘍伴感染患者創(chuàng)面滲液中MMP-2水平升高,TIMP-2水平降低;且細菌感染種類越多、潰瘍級別越高,MMP-2水平越高,但TIMP-2水平與細菌感染種類、潰瘍級別無關。
糖尿病足;糖尿病足潰瘍;基質(zhì)金屬蛋白酶2;基質(zhì)金屬蛋白酶2抑制因子
有15%~20%的糖尿病患者發(fā)生下肢潰瘍[1],其中85%的下肢截肢糖尿病患者歸因于足潰瘍。而糖尿病足潰瘍伴感染(DFI)是常見且較嚴重的一種并發(fā)癥。研究結(jié)果顯示,基質(zhì)金屬蛋白酶2(MMP-2)與基質(zhì)金屬蛋白酶2抑制因子(TIMP-2)水平的變化對糖尿病足感染創(chuàng)面及組織創(chuàng)傷具有重要作用[2]。2012年8月~2013年7月,我們觀察了DFI患者創(chuàng)面滲液中MMP-2、TIMP-2水平變化?,F(xiàn)報告如下。
1.1臨床資料 選擇萊陽市第二人民醫(yī)院DFI患者24例(觀察組),均符合1999年WHO的DFI標準[3],均為2型糖尿病。其中男14例、女10例,年齡28~79(56.32±6.84)歲,病程均>1個月。根據(jù)潰瘍局部分泌物細菌培養(yǎng)結(jié)果顯示,單一感染18例(單一感染組)、混合感染6例(混合感染組);根據(jù)Wagnar分類標準Ⅱ級潰瘍9例、Ⅲ級潰瘍15例。選擇同期接受診治的糖尿病足潰瘍非感染患者20例作為對照組,均為2型糖尿病。其中男10例、女10例,年齡27~75(55.44±7.56)歲,病程均>1個月。兩組性別、年齡比較差異無統(tǒng)計學意義。兩組均排除嚴重肝腎功能不全、免疫缺陷疾病、下肢靜脈性潰瘍及中途退出手術(shù)治療者。
1.2創(chuàng)面滲液中MMP-2及TIMP-2水平檢測 收集滲出液前晚不再進食,第2天清晨將患者創(chuàng)面采用無菌半透明塑料膜進行覆蓋,患肢下垂,每次間隔1 h在塑料膜下進行抽液,置于管中。將收集到的液體離心,以3 000 r/min離心15~20 min,收集上清液于消毒的干燥EP管中,放于-80℃冰箱中保存?zhèn)溆?。采用ELISA法檢測MMP-2及TIMP-2,并計算MMP-2/TIMP-2。
1.3統(tǒng)計學方法 采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件。計量資料以±s表示,比較采用t檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1兩組創(chuàng)面滲液MMP-2、TIMP-2水平及MMP-2/TIMP-2比較 與對照組比較,觀察組創(chuàng)面滲液中MMP-2水平高,TIMP-2水平低,MMP-2/TIMP-2高(P均<0.05)。見表1。
表1 兩組創(chuàng)面滲液中MMP-2、TIMP-2水平及MMP-2/TIMP-2比較(±s)
表1 兩組創(chuàng)面滲液中MMP-2、TIMP-2水平及MMP-2/TIMP-2比較(±s)
注:與對照組比較,*P<0.05。
組別nMMP-2(ng/mL)TIMP-2(ng/mL)MMP-2/TIMP-2觀察組2484.13±14.92*13.04±2.67*6.97±2.48*對照組2035.24±5.1731.16±4.011.03±0.31
2.2單一感染組與混合感染組創(chuàng)面滲液MMP-2、TIMP-2水平及MMP-2/TIMP-2比較 與混合感染組比較,單一感染組MMP-2低(P<0.05);兩組TIMP-2水平、MMP-2/TIMP-2比較,P均>0.05。見表2。
表2 單一感染組與混合感染組創(chuàng)面滲液中MMP-2、TIMP-2水平及MMP-2/TIMP-2比較(±s)
表2 單一感染組與混合感染組創(chuàng)面滲液中MMP-2、TIMP-2水平及MMP-2/TIMP-2比較(±s)
注:與混合感染組比較,*P<0.05。
組別nMMP-2(ng/mL)MMP-2/TIMP-2單一感染組1880.07±13.49*TIMP-2(ng/mL)13.01±2.436.42±2.30混合感染組697.36±12.2512.73±2.167.61±1.45
2.3Ⅱ級潰瘍與Ⅲ級潰瘍創(chuàng)面滲液中MMP-2、TIMP-2水平及MMP-2/TIMP-2比較 與Ⅲ級潰瘍比較,Ⅱ級潰瘍MMP-2、MMP-2/TIMP-2均低(P均<0.05);兩者TIMP-2比較,P>0.05。見表3。
表3 Ⅱ級潰瘍與Ⅲ級潰瘍創(chuàng)面滲液中MMP-2、TIMP-2水平及MMP-2/TIMP-2比較(±s)
表3 Ⅱ級潰瘍與Ⅲ級潰瘍創(chuàng)面滲液中MMP-2、TIMP-2水平及MMP-2/TIMP-2比較(±s)
注:與Ⅲ級潰瘍比較,*P<0.05。
潰瘍分級nMMP-2(ng/mL)MMP-2/TIMP-2Ⅱ級潰瘍974.18±9.61*13.73±2.945.68±1.42 TIMP-2(ng/mL)*Ⅲ級潰瘍1592.85±16.79 12.56±2.117.97±2.38
糖尿病足潰瘍是糖尿病的一種嚴重慢性并發(fā)癥,導致糖尿病足潰瘍主要因素是血管病變與神經(jīng)病變,而繼發(fā)感染則會引起潰瘍加重,是導致截肢與壞疽的重要因素[4]。DFI非常常見,近七成以上的糖尿病足潰瘍合并感染,而一旦發(fā)生感染,往往導致病情迅速惡化,使?jié)兠嫦蛏畈堪l(fā)展,并導致潰瘍面長期無法愈合[5]。DFI造成感染創(chuàng)面,隨著細菌數(shù)量的增多,炎癥的浸潤程度也將加重。由于機體炎性反應的持續(xù)存在,容易形成“瀑布效應”,使創(chuàng)面上的炎性因子含量明顯增加,并誘導中性粒細胞、成纖維細胞、淋巴細胞以及巨噬細胞等產(chǎn)生MMP及TIMP[6]。MMP是含有Zn2+的一類內(nèi)源性蛋白水解酶[7],也是降解細胞外基質(zhì)的一種主要酶,其能夠降解除了多糖之外的細胞外基質(zhì)成分,同時能夠激活其他MMP從而形成級聯(lián)放大效應[8]。在MMP的眾多成員之中,MMP-2為明膠酶A,屬于明膠酶類,主要的水解底物為明膠,Ⅳ、Ⅴ型膠原蛋白以及纖維黏連蛋白等,是基質(zhì)降解的一種關鍵酶,由于其能夠降解動脈壁基底膜的主要成分之一——Ⅳ型膠原,因此MMP-2又被稱為Ⅳ型膠原酶的基質(zhì)金屬蛋白酶[9]。TIMP是金屬蛋白酶組織抑制因子,它是MMP的內(nèi)源性特異性抑制因子,主要功能為抑制MMP,從而調(diào)節(jié)正常細胞外基質(zhì)的代謝以及各種病理過程。其中TIMP-2是MMP-2的一種特異性抑制劑,它隨著MMP-2的表達而表達,同時很少受細胞因子的誘導。若MMP水平上升和(或)TIMP水平下降,將使創(chuàng)面形成一種過度的蛋白水解環(huán)境,從而造成大量創(chuàng)面基質(zhì)水解,進而導致DFI患者的傷口愈合失敗。
本研究結(jié)果顯示,與對照組比較,觀察組創(chuàng)面滲液中MMP-2水平高;TIMP-2水平低,MMP-2/TIMP-2高(P均<0.05)。與混合感染組比較,單一感染組MMP-2低(P<0.05);兩組TIMP-2水平、MMP-2/TIMP-2比較,P均>0.05。與Ⅲ級潰瘍比較,Ⅱ級潰瘍MMP-2、MMP-2/TIMP-2均低(P均<0.05);兩者TIMP-2比較,P>0.05。與葉林等[10]研究結(jié)果相符。提示DFI患者MMP-2、TIMP-2水平均發(fā)生了變化,隨著感染細菌種類的增加、潰瘍級別的升高,MMP-2水平升高。不同感染細菌種類及潰瘍級別DFI患者TIMP-2水平差異并無統(tǒng)計學意義,其原因有待進一步探討。
[1]Wukich DK,Armstrong DG,Attinger CE,et al.Inpatient Management of diabetic foot disorders:a clinical guide[J].Diabetes Care,2013,36(9):2862-2871.
[2]南海燕,陳愛地,任慧雅.難愈糖尿病足患者感染病原菌分布及感染特征[J].中國慢性病預防與控制,2010,18(3):325-327.
[3]Malik N,Shinde V.Antibiotic susceptibility patterns of pathogens isolated from diabetic foot ulcers[J].J Em Biol,2013,1(2):49-57.
[4]王曉文,張大偉,趙俊歌,等.辛伐他汀對頸總動脈損傷大鼠血管基質(zhì)金屬蛋白酶-2與基質(zhì)金屬蛋白酶抑制因子-2表達的影響[J].新鄉(xiāng)醫(yī)學院學報,2011,28(1):21-24.
[5]張俐,馬建新,張會峰.銀離子敷料聯(lián)合水凝膠與濕療傷口敷料治療糖尿病足感染療效比較[J].中華醫(yī)院感染學,2012,22(18):4002-4003.
[6]Uzun G,Onem Y,Hatipoglu M,et al.Piperacillin/tazobactam-induced neutropenia,thrombocytopenia,and fever during treatment of a diabetic foot infection[J].Scand J Infect Dis,2013,45(1):73-76.
[7]郭婕,王鵬華,褚月頡,等.不同深度糖尿病足感染患者的臨床表現(xiàn)、病原菌特點及耐藥性研究[J].中國全科醫(yī)學,2012,15(12):4012-4015.
[8]Ambrosch A,Halevy D,F(xiàn)wity B,et al.Effect of daptomycin on local interleukin-6,matrix metalloproteinase-9,and metallopeptidase inhibitor 1 in patients with MRSA-infected diabetic foot[J].Int J Low Extrem Wounds,2013,12(2):100-105.
[9]王淑然,葉俊杰,龍琴.負透鏡誘導豚鼠離焦性近視眼后部鞏膜Ⅰ型膠原、基質(zhì)金屬蛋白酶-2及金屬蛋白酶組織抑制因子-2的表達[J].中國醫(yī)學科學院學報,2010,32(1):55-60.
[10]葉林,肖正華,陳定宇.糖尿病足感染傷口滲液中基質(zhì)金屬蛋白酶2和金屬蛋白酶2組織抑制因子的定量研究[J].實用糖尿病學,2013,9(1):48-50.
10.3969/j.issn.1002-266X.2016.21.031
R587.2
B
1002-266X(2016)21-0077-02
趙鵬飛(E-mail:307798055@qq.com)
(2016-04-25)