急性自发性脑出血患者基质金属蛋白酶-9检测及临床意义*

张羽凡，胡若若 ，张冬子 ，张 斌△

1．陕西省榆林市第一医院(绥德 718000)，2．西安医学院第一附属医院(西安710077)

脑出血(Cerebral hemorrhage， CH)多发生于中老年人群，患者脑实质内突然自发性出血，是发病率较高且致死致残率高的脑卒中类型之一。在中国，每年脑出血可导致10余万人口死亡，近30万人口残疾[1]。脑出血病情凶险，在临床工作中及时评估病情及预后是有必要的。脑出血患者在临床中常用GCS、NIHSS等临床评分及颅脑影像学检查评估病情及临床预后，但这些方法常具有局限性，为提供早期及时便捷的病情评估及预后信息，有必要进一步完善整体评估水平。基质金属蛋白酶-9(Matrix metalloproteinase-9，MMP-9) 作为一种蛋白水解酶，在ICH 后血-脑屏障(Blood brain barrier，BBB) 破坏及脑水肿形成过程中的作用已在研究[2]中得到证实。本研究通过监测脑出血后不同时间血清MMP-9水平及脑水肿、预后等，以探讨急性脑出血后血清MMP-9临床预后评估价值。

资料与方法

1 一般资料 选择2014年10月至2015年10月我院神经内科住院治疗的急性自发性脑出血患者60例，其中男20例，女40例，年龄41～75岁，平均(61.5±11.2) 岁，所有患者均于发病6 h 内入院。病例入组条件：均符合我国2010 年成人自发性脑出血诊断标准[3]且经头颅CT或MRI确诊。排除标准：①颅内动脉瘤、瘤卒中、血管畸形、外伤所致继发性出血，溶栓后出血等；②合并肿瘤、严重肝肾功能不全、急慢性炎症、血液系统及自身免疫系统疾病；③近期有输血及手术史、大量颅内出血需手术治疗；④长期实用激素、抗生素及免疫抑制剂；⑤病情严重生命体征不平稳定患者。正常对照组：为同期门诊健康体检者32例，其中男12例，女20例，年龄40～69岁，平均(59.4±9.7) 岁。两组间性别、年龄差异无统计学意义(P>0.05)。

2 研究方法 患者均于住院后24 h、48 h、72 h、7 d、10 d清晨空腹，抽取静脉血3 ml 送检，静脉血及时分离血清，-30 ℃冰箱密封保存，集中检测血清MMP-9， 48h内检测完毕。血清MMP-9 的检测采用ELISA法，试剂盒由美国Amersham Biosciences 公司提供，操作方法严格按说明书进行。所有患者均合理给予脱水、抑酸、补液等对症支持治疗。

3 观察内容预评分 记录患者年龄、性别、体重指数(Body mass index， BMI)，入院时行美国国立卫生院神经功能缺损评分(National institutes of health stroke scale, NIHSS)评估患者神经功能缺损情况，并行 GCS(Glasgow coma scale)评分。发病后30天时评定改良 Rankin 量表，小于等于2分定义为预后良好组，大于2分定义为预后不良组。脑出血患者均行头颅 CT 检查测定血肿量及周围水肿体积。依据多田公式，体积=π/6×A×B×C，A 为血肿最大层面的长径，B 为与长径垂直的最长径，C 为出血的层厚数。绝对水肿体积=病灶体积-血肿体积。为降低误差，本实验选用相对水肿体积(即绝对水肿体积/血肿体积)。脑出血患者依出血部位分为基底节区出血组，丘脑出血组，脑叶出血组及破入脑室出血组。

结 果

1 脑出血及其不同出血部位与对照组MMP-9水平比较 脑出血患者入院后24 h、48 h、72 h、7 d、10 d血浆MMP-9较对照组升高，且于72 h达最大值。依出血部位分组取72h时血浆MMP-9浓度进行比较，脑出血组及各分组与对照组比较有统计学差异(P<0.05)；与基底节区出血组比较，丘脑出血组无统计学差异，但脑叶出血组及破入脑室出血组有统计学差异(P<0.05), 见表1。

表1 各组脑出血及其不同出血部位与对照组血清MMP-9水平比较(ng/ml)

注：与对照组比较，*P<0.05；与基底节区出血组比较，#P<0.05

2 脑出血患者各一般资料与预后单因素分析 见表2。预后不同的两组之间入院时GCS评分、入院时 NIHSS 评分、发病72h时出血量及血肿周围水肿体积、发病72h时血浆MMP-9水平有统计学差异(P<0.05)，提示这些因素与预后不良关系密切。

表2 脑出血患者一般资料与预后关系的单因素分析

注：与预后良好组比较， #P<0.05

3 脑出血患者不同时间点的血浆MMP-9与临床预后比较 见表3。预后不同的两组之间，入院后24h、72h、7d、10d血浆MMP-9水平有统计学差异(P<0.05)，提示其与预后相关。

4 脑出血患者不同时间点的血浆MMP-9与相对脑水肿比较分析 见表4。入院后24 h、72 h、7 d、10 d血浆MMP-9浓度与对照组比较有统计学差异(P<0.05);入院后72 h、7 d、10 d相对脑水肿与入院24 h比较有统计学差异(P<0.05)。将不同时间点的血浆MMP-9与相对脑水肿进行相关性分析，见均呈正相关(24 h：r=0.652，P=0.001；72 h：r=0.824，P=0.001；7d：r=0.715，P=0.001；10 d：r=0.712，P=0.001)。

表3 两组不同时间MMP-9与预后之间的关系(ng/ml)

注：与预后良好组比较，#P<0.05

表4 脑出血患者不同时间血浆MMP-9浓度与相对脑水肿比较

注：与对照组比较，*P<0.05;与24h脑出血组比较，#P<0.05

讨 论

自发性脑出血常常经过两个病理生理的阶段。首先是血肿扩张期。随后是脑水肿期阶段，此阶段伴有细胞毒性、血脑屏障(BBB)分解,炎症介质释放，大脑皮层兴奋性的抑制和细胞凋亡[4]。脑水肿期往往影响着预后，是临床治疗的关键。

基质金属蛋白酶(Matrix metallproteinases，MMPs)是一类Zn2+依赖的中性蛋白酶，其病理作用是破坏细胞外基质(Extracellular matrix，ECM)，ECM作为各种组织的支持成分，对保持血管完整性至关重要。基质金属蛋白酶对于中枢神经系统血脑屏障(BBB)的分解,髓鞘脱失,轴突损伤,以及通过肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和巨噬细胞激活炎症反应起着至关重要的作用[5]。MMP-9作为MMPs家族重要的成员之一，与脑出血后炎症反应和脑水肿密切相关。MMP-9定位于神经元、血管内皮细胞及胶质细胞。其中内源性MMP-9来自星形胶质细胞和小胶质细胞，外源性MMP-9来自内皮细胞、渗出的中性粒细胞和巨噬细胞。MMP-9水平检测可提高对冠心病危险的预测水平[6]。在正常脑组织内，MMP-9基础表达水平较低，当脑出血后细胞缺血缺氧，炎细胞增多，炎性反应加重可以激活MMPs系统，促进了MMP-9表达[7]。MMP-9破坏血管基底膜并降解细胞外基质，BBB破坏，增加血管通透性，使纤维蛋白等大分子物质进入脑组织，从而引发脑水肿与炎性细胞浸润和进一步释放炎症因子[8]。有研究表明,在脑出血后血管形成过程中，MMP-9对细胞外基质进行了降解，从而促进了新生血管形成,由于新生血管的细胞间隙相对较宽、完整性差、通透性高，血液中水分等易渗出形成水肿[9]。此外，现已有众多实验证实脑出血后如使用MMPs抑制剂，干扰素β1b[10]，七叶皂苷钠等可抑制MMP-9的表达，降低MMP-9水平，减轻BBB损害，改善脑水肿。这些也说明MMP-9与脑水肿关系密切。

本研究发现：自发性脑出血患者发病24 h的 MMP-9水平较对照组显著升高，第72 h 达高峰，随后逐渐降低，其动态变化过程与脑出血后脑水肿的演变规律相一致。预后良好组与整体的变化趋势一致，预后不良组则下降缓慢。预后不同两组的血清MMP-9水平进行统计学分析发现血清MMP-9水平越高，预后越差，两组在入院24h、72h、7d、10d 血清MMP-9水平比较均有统计学差异，考虑这是因为MMP-9升高提示脑水肿的加重，研究中也证实不同时间点的血清MMP-9水平与相对脑水肿均呈正相关。血清MMP-9水平与入院时GCS评分、入院时 NIHSS 评分、出血量及血肿周围水肿体积同为临床预后不良的因素。

研究中还发现：与基底节区出血组比较，丘脑出血组无明显差异，但脑叶出血组及破入脑室出血组有明显差异。有研究发现：MMP-9与脑血管淀粉样变(CAA)发展高度相关，并且可导致CAA相关性脑出血，CAA多为脑叶出血，是具有神经毒性的β样淀粉蛋白Aβ成为稳定的能够抵抗水解的复合物，淀粉样蛋白的沉积在脑血管壁能使血管中层变薄内膜增厚，导致血管的完整性受损，Aβ促进了MMP-9的表达，MMP-9又加强了Aβ对血管壁的破坏[11]。而脑出血如破入脑室可能造成更广泛的炎性反应，导致MMP-9更加升高。这种出血部位不同引起MMP-9水平的差异应予重视。

总之，脑出血后MMP-9水平反映了出血后脑水肿的程度，与临床预后相关。在不同时间点的血浆MMP-9水平的监测可作为出血后脑水肿的同期病情评价，并可作为临床预后的评估参考，具有重要意义。

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