原发性高血压患者血清基质金属蛋白酶-13水平及其与心室重构的关系

李国杰,徐慧敏

河南大学淮河医院 全科医学科,河南 开封475000

原发性高血压发病率有逐年升高趋势,是常见的心血管疾病的危险因素,部分高血压患者伴有心室重构[1],心室重构是不良心血管事件的独立危险因素,与心肌缺血、心律失常、心力衰竭和猝死等关系密切[2-3]。因此,探讨高血压心室重构的危险因素可为延缓心室重构提供新的思路。基质金属蛋白酶-13(MMP-13)为MMP家族成员之一,具有降解细胞外基质的作用[4],研究发现慢性心力衰竭患者血清MMP-13 水平与心室重构关系密切[5]。但MMP-13与原发性高血压患者心室重构的关系尚不清楚。本文对其进行研究,为临床提供依据。

1 资料与方法

选择我院2019年7月至2020年6月原发性高血压患者146例作为高血压组,同期体检的健康者146例作为对照组。高血压组患者根据血压分为高血压1级组45例、高血压2级组49例、高血压3级组52例。研究经医院伦理委员会审批、患者签署知情同意书后进行。两组年龄、性别、体表面积(BSA)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL-C)、肌酐(Cre)、空腹血糖(FBG)差异无统计学意义,见表1。

表1 两组一般资料比较(n=146)

纳入标准:原发性高血压患者符合2018年修订版《中国高血压防治指南》[6]中原发性高血压的诊断标准、初诊患者、无降压药服用史;对照组血压均符合收缩压在90～139 mm Hg之间,且舒张压在60～89 mm Hg之间;两组均资料完整,自愿参与研究。

排除标准:①先天性心脏病、心瓣膜病、心肌梗死、肺心病等心脏疾病者;②继发性高血压者;③恶性肿瘤者;④严重肝肾功能不全者;⑤血液系统疾病、感染性疾病、免疫系统疾病、风湿性疾病等其它系统疾病者。

1.2 研究方法

血清MMP-13、CysC、UA 水平测定:抽取空腹外周静脉血,离心(2 000 r/min,15 min)取血清,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)法测定MMP-13、CysC、UA 水平。

心室重构指标测定:采用彩色超声诊断仪(荷兰Philip5500)测定左室舒张末期内径、左室收缩末期内径、室间隔厚度、左室后壁舒张末期厚度,计算左室后壁相对厚度(RWT)和左室重量指数(LVMI),RWT=(室间隔厚度+左室后壁舒张末期厚度)/左室舒张末期内径,LVMI=1.04×[(室间隔厚度+左室后壁舒张末期厚度+左室舒张末期内径)3-左室舒张末期内径]-13.6/BSA,BSA=0.006×身高+0.013×体重-0.153(其中身高单位为m,体重单位为kg)。

1.3 统计学方法

采用SPSS 22.0软件,计数资料用n(%)表示,采用χ2检验,计量资料符合正态分布,以均数±标准差表示,采用t检验,相关性采用Pearson分析,LVMI影响因素采用Logistic回归分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组血清MMP-13、CysC、UA和心室重构指标比较

高压组血清MMP-13、CysC、UA 和RWT、LVMI高于对照组(P＜0.05)。见表2。

表2 两组血清MMP-13、CysC、UA和心室重构指标比较(n=146)

2.2 不同高血压分级血清MMP-13、CysC、UA和心室重构指标比较

不同高血压分级患者血清MMP-13、CysC、UA和RWT、LVMI差异有统计学意义(P＜0.05),随着高血压分级的升高,血清MMP-13、CysC、UA 和RWT、LVMI增加,各组之间差异有统计学意义(P＜0.05)。见表3。

表3 不同高血压分级血清MMP-13、CysC、UA和心室重构指标比较

2.3 高血压患者血清MMP-13与CysC、UA及心室重构指标的相关性

高血压患者血清 MMP-13 与CysC、UA、RWT、LVMI均呈正相关(r=0.601、0.587、0.624、0.653,P＜0.05)。见表4。

表4 高血压患者血清MMP-13与CysC、UA、RWT、LVMI的相关性

2.4 高血压患者LVMI的相关因素分析

以LVMI为应变量,以年龄、性别、BSA、TG、TC、LDL-C、Cre、FBG、MMP-13、CysC、UA 为自变量,进行Logistic多元回归分析,结果显示:MMP-13和UA 为LVMI的独立危险因素(P＜0.05)。见表5。

表5 LVMI相关因素的Logistic回归分析

3 讨论

血压长期增高可导致心室重构的发生,心室重构的结果是引起心肌肥厚。心室重构是指在神经体液、炎症反应、机械牵拉刺激等因素的相互协调、相互作用下,心肌细胞和细胞外基质发生的分子生物学和细胞学改变,从而导致心室壁厚度、心室腔几何形状、心脏结构等发生病理变化,主要病理表现为心肌纤维化和心肌细胞肥大。原发性高血压患者如果伴有心室重构,则预示着预后较差,高血压合并心室重构可触发心力衰竭、心律失常、猝死等的发生。高血压导致的心室重构病程比较隐匿,已经不能用血压水平的高低判断和评估,也不能仅用降压药物治疗解决高血压所导致的心室重构的发生。如果心脏早期的病理损害没有得到及时逆转,则发生心血管不良事件的风险显著增加。故寻找高血压心室重构早期预测的特异性指标,对预防、治疗和逆转高血压患者心肌损伤具有重要意义。

本文对原发性高血压患者血清MMP-13 水平研究显示:高血压组血清MMP-13和RWT、LVMI高于对照组,且随着血压分级的升高,血清MMP-13水平和RWT、LVMI增加;血清MMP-13与RWT、LVMI呈正相关。研究[7]发现MMPs对心肌组织基质代谢具有调节作用,从而在心室重构中发挥重要作用。正常心肌胶原组织维持心肌纤维和心肌细胞的排列,调节心脏收缩和心脏有效射血,而MMPs是降解体内胶原的主要酶系,其表达水平参与心室的重构过程[8-9]。MMP因其需要钙离子、锌离子等作为辅助因子而得名,其家族成员包括MMP-1、MMP-2、MMP-3、MMP-8、MMP-9 等,其家族成员具有相似的结构,目前关于MMPs在高血压心室重构中的研究主要集中在MMP-2、MMP-3、MMP-8、MMP-9等[10-11]。如江琼等[12]发现MMP-2和MMP-9是原发性高血压的独立危险因素,和原发性高血压的危险分层有关;骆露媛等[13]发现MMP-9可上调血管紧张素Ⅱ加重心室重构;Trojanek JB等[14]发现MMP-14与高血压心室重构有关;寇海燕等[15]发现原发性高血压心室重构和血清MMP-2、MMP-3、MMP-9水平关系密切。MMP-13为新发现的MMPs家族成员,主要在哺乳动物中存在,是一种胶原酶,在MMP-13高表达时,可导致原纤维胶原蛋白降解,从而影响心脏舒缩功能,导致心脏受损[16]。张寒雪等[17]发现慢性心力衰竭患者血清中MMP-13水平升高,其升高程度和心功能损伤严重程度呈正相关;黄婕等[5]研究发现慢性心力衰竭患者血清MMP-13水平升高,其升高程度与心室重构呈正相关。鉴于MMP-13 与慢性心力衰竭患者心室重构关系密切,其它MMPs家族成员与高血压心室重构关系密切,故本文对高血压患者血清MMP-13水平与高血压心室重构的关系进行研究,结果证实MMP-13与高血压患者心室重构呈正相关,表明MMP-13 参与高血压心室重构的发生过程,MMP-13在一定程度上可预测高血压的严重程度及心室重构的严重程度。分析MMPs家族成员在高血压心室重构中发挥重要作用,MMP-13 为MMPs家族成员之一,具有和其它家族成员相似的结构,故也在高血压心室重构中发挥重要作用。

本研究同时发现:高血压患者血清MMP-13与CysC、UA也呈正相关,MMP-13 和UA 为LVMI的独立危险因素。CysC 水平升高与心血管事件的发生具有很强的独立相关性[18];在原发性高血压患者中,CysC 水平升高,且其水平升高程度和心室重构存在明显相关关系,可反映高血压心室重构的严重程度[19]。UA 水平可预测冠心病的发生风险,UA 水平升高也加快心室肥厚的发生[20];研究发现UA 水平也可反映高血压心室重构的程度[21]。本研究结果中,:高血压患者血清MMP-13 与CysC、UA 也正相关,也在一定程度上反映MMP-13水平可反映原发性高血压患者心室重构的程度。本研究结果显示MMP-13为LVMI的独立危险因素,表明MMP-13为原发性高血压心室重构的独立危险因素,控制或降低MMP-13水平有望成为延缓原发性高血压心室重构进程的新思路。

综上所述,原发性高血压患者血清MMP-13水平升高,其水平升高程度与高血压严重程度及心室重构严重程度关系密切,为心室重构的独立危险因素。