急性肺栓塞患者血清ADAM15和MMP-2表达水平及其与疾病严重程度的相关性研究

谭清亚，牟方红，饶文明，张春光

（重庆市开州区人民医院 a.呼吸与危重症医学科；b.胸心腹壁疝外科，重庆 405400）

急性肺栓塞是常见的心血管疾病，患者肺动脉阻塞并释放血管收缩剂，使得肺血管阻力升高，造成右心室收缩功能受损甚至衰竭，严重时可危及生命[1-2]。早期评估急性肺栓塞严重程度可有效降低患者死亡率。解整合素金属蛋白酶15（disintegrin and metalloproteinase 15，ADAM15）与多种炎症疾病相关，在慢性阻塞性肺疾病患者肺泡巨噬细胞中表达增多[3]。基质金属蛋白酶2（matrix metalloproteinase 2，MMP-2）可介导动脉粥样硬化及斑块形成，在心血管疾病中发挥重要作用[4-5]。欧小波等[6]研究推测，ADAM15 可能通过调控MMP-2表达增强癌细胞降解基底膜和细胞外基质的能力。ADAM15，MMP-2 均与肺疾病或心血管疾病密切相关，然而目前二者在急性肺栓塞中的研究较少。因此本研究旨在探究血清ADAM15 和MMP-2 表达水平联合对急性肺栓塞危险分层的诊断价值，现汇报如下。

1 材料与方法

1.1 研究对象 收集重庆市开州区人民医院2020年1 月～2021 年11 月期间入院的116 例急性肺栓塞患者，年龄26～59（44.92±8.86）岁，男性65 例，女性51 例，平均体质量指数23.09±4.40kg/m2；同期选取体检健康者64 例为对照组，年龄27～58（45.02±8.73）岁，男性40 例，女性24 例，平均体质量指数22.97±4.04kg/m2。急性肺栓塞患者与对照组基线资料年龄、性别、体质量指数比较，差异均无统计学意义（t=0.073，0.180，χ2=0.709，均P＞0.05）。

纳入标准：①急性肺栓塞符合诊断标准[7]，且经CT 肺动脉造影确诊；②首次发病；③临床资料完整，研究对象本人或家属知情同意，并签署同意书。排除标准：①有肝肾功能异常或免疫功能异常者；②有支气管扩张、肺动脉高压等其他肺部疾病者；③有其他部位栓塞或恶性肿瘤者。

1.2 仪器与试剂 ADAM15 试剂盒（北京凯诗源生物科技有限公司），MMP-2 试剂盒（江西艾博因生物科技有限公司），C 反应蛋白检测试剂盒（免疫比浊法，上海信帆生物科技有限公司），D-二聚体检测试剂盒（免疫比浊法，上海羽哚生物科技有限公司）。

1.3 方法

1.3.1 血清采集及保存：采集各组患者确诊时及体检者体检时空腹外周静脉血样，室温静置60 min，3 000 r/min 离心10 min（离心半径15 cm），收集上层血清，-80℃保存。

1.3.2 血清ADAM15，MMP-2，C 反应蛋白，D-二聚体水平检测：采用酶联免疫吸附法（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA） 检测血清ADAM15，MMP-2 水平。采用免疫比浊法检测血清C 反应蛋白、D-二聚体水平。

1.3.3 急性肺栓塞严重程度评估及分组：以《2018肺血栓栓塞症诊治与预防指南》[8]中危险分层综合评估为依据评估急性肺栓塞严重程度，其中高危、中高危患者纳入中高危组（n=62），中低危、低危患者纳入低危组（n=54）。其中高危患者以低血压和休克为主要表现，即体循环收缩压＜90 mmHg，或较基础值下降幅度≥40 mmHg，持续15 min以上。中高危患者心功能不全和心脏生物学标志物（BNP，NT-proBNP，肌钙蛋白）升高同时存在。中低危患者单纯存在心功能不全或心脏生物学标志物升高。低危患者血流动力学稳定，不存在心功能不全和心脏生物学标志物升高。

1.4 统计学分析 采用SPSS 25.0 软件录入、统计及分析数据，计量资料经检验符合正态分布，以均数±标准差（±s）表示，三组比较采用单因素方差分析，进一步两两比较采用SNK-q检验；计数资料采用n（%）表示，组间比较采用卡方检验；采用Pearson 法分析急性肺栓塞患者血清ADAM15，MMP-2 与C 反应蛋白、D-二聚体的相关性；采用受试者工作特征（ROC）曲线分析血清ADAM15，MMP-2 水平对急性肺栓塞危险分层的价值，曲线下面积（area under curve，AUC）比较采用Z检验；采用多因素Logistic 回归分析影响急性肺栓塞患者疾病严重程度的因素。检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 对照组、低危组、中高危组实验室指标比较 见表1。中高危组C 反应蛋白、D-二聚体、ADAM15，MMP-2 水平高于低危组和对照组，低危组C 反应蛋白、D-二聚体、ADAM15，MMP-2高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。

表1 对照组、低危组、中高危组实验室指标比较（±s）

表1 对照组、低危组、中高危组实验室指标比较（±s）

注：*与对照组比较，q=14.217,61.832,16.064,46.526; 8.592,20.796,9.845,27.368,均P＜0.001；#与低危组比较，q=45.080,28.594,11.380,16.427,均P＜0.001。

项目对照组（n=64）低危组（n=54）中高危组（n=62）FP C 反应蛋白（mg/L）1.68±0.449.97±3.04*36.45±7.04*#1 029.59＜0.001 D-二聚体（mg/L）0.32±0.082.06±0.47*5.18±1.34*#552.838＜0.001 ADAM15（pg/ml）412.54±85.14543.72±110.95*718.75±146.43*#108.644＜0.001 MMP-2（μg/L）1.10±0.362.04±0.62*3.62±1.04*#190.444＜0.001

2.2 ROC 曲线分析血清ADAM15，MMP-2 水平对急性肺栓塞危险分层的价值 以血清ADAM15，MMP-2 水平及二者联合预测概率值为检验变量，以是否发生低危急性肺栓塞为状态变量绘制ROC 曲线，结果显示，ADAM15，MMP-2 及二者联合诊断低危急性肺栓塞的AUC 分别为0.797（95%CI:0.716～0.877），0.753（95%CI: 0.665～0.841），0.859（95%CI: 0.791～0.927），其中联合诊断AUC 高于MMP-2 单独诊断（Z=1.859，P＜0.05），特异度分别为81.2%，76.6%和76.6%，敏感度为68.5%，66.7%和88.9%。见图1。

图1 血清ADAM15，MMP-2 诊断低危急性肺栓塞的ROC 曲线

以血清ADAM15，MMP-2 水平及二者联合预测概率值为检验变量，以是否发展为中高危急性肺栓塞为状态变量绘制ROC 曲线，结果显示，ADAM15，MMP-2 及二者联合诊断中高危急性肺栓塞的AUC分别为0.851（95%CI: 0.779～0.922），0.756（95%CI: 0.670～0.841），0.878（95%CI: 0.814～0.841），其中联合诊断AUC 高于MMP-2 单独诊断（Z=2.242，P＜0.05），特异度分别为81.5%，81.5%和81.3%，敏感度为80.6%，58.1%和87.1%。见图2。

图2 血清ADAM15，MMP-2 诊断中高危急性肺栓塞的ROC 曲线

2.3 血清ADAM15，MMP-2 与C 反应蛋白、D-二聚体的相关性 Pearson 分析结果显示，急性肺栓塞患者血清ADAM15 与MMP-2 呈正相关（r=0.520，P＜0.05），二者与C 反应蛋白、D-二聚体均呈正相关（r=0.482，0. 479；0.474，0.486，均P＜0.05）。

2.4 影响急性肺栓塞患者疾病严重程度的多因素Logistic 回归分析 将急性肺栓塞患者疾病是否发展为中高危作为因变量，以ADAM15，MMP-2，C 反应蛋白和D-二聚体为自变量进行多因素Logistic 回归分析，结果显示，ADAM15[OR（95%CI）=2.335（1.354～4.026），P=0.002]，MMP-2[OR（95%CI）=2.249（1.261～4.010），P=0.006]是急性肺栓塞患者疾病发展为中高危的独立危险因素（P＜0.05）。

3 讨论

急性肺栓塞是各类栓子阻塞肺动脉及分支而引起肺循环障碍的一种病理生理综合征[9]。急性肺栓塞通常起病较急、病情发展迅速、致死率高，其治疗方案一般根据患者疾病严重程度而定[10]。尽管目前急性肺栓塞的诊断及治疗已取得巨大进展，但其死亡率仍较高[11-12]。因此，早期对急性肺栓塞患者进行快速准确的危险分层，尽早制定针对性治疗策略，对于稳定患者血流动力学状态及恢复肺血流有重要意义。

CT 肺动脉造影等影像学技术是诊断急性肺栓塞的有效方法，可为患者危险分层提供重要参考，但其检查费用昂贵，许多基层医院无法大规模应用[13]。而临床中许多实验室指标检测方法简便、廉价，可辅助临床医师对急性肺栓塞患者进行有效诊疗。ADAM 是一种含有金属蛋白酶结构域及解整合素的跨膜分泌蛋白，在平滑肌细胞和血管内皮细胞中表达[14-15]。SUN 等[16]研究表明，ADAM15 可介导内皮屏障功能障碍，促进动脉粥样硬化。研究显示，ADAM15 可通过调节平滑肌细胞功能在腹主动脉瘤中发挥关键作用[17]。既往研究表明[18]，ADAM15 缺乏可防止脂多糖诱导的肺微血管的糖萼损伤。基于既往研究推测ADAM15 水平增加可能通过加重肺微血管损伤参与急性肺栓塞疾病的发生发展。ADAM15 在不同危险分层患者中的表达差异进一步表明ADAM15 在急性肺栓塞的诊断和危险分层中是一个较敏感的指标，由于高危急性肺栓塞患者的栓塞范围较广，肺动脉压增高明显，非微血管损伤更为严重，因此血清中ADAM15 水平升高显著。MMP-2 是由T 淋巴细胞及巨噬细胞分泌的蛋白酶，可通过影响胶原、细胞外基质成分等损伤血管内皮细胞，加快血栓形成[19-20]。ZHENG等[21]研究结果显示，利多卡因可通过降低MMP-2等活性，减少水肿、中性粒细胞浸润和肺血栓形成，增加血流速度。本研究结果中，急性肺栓塞患者血清MMP-2 水平高于健康体检者。分析认为急性肺栓塞发生后，肺动脉压力急剧增加，冠状动脉压迫增加，肺栓塞面积增大，血管内皮损伤增加，导致血清MMP-2 水平升高。

临床研究表明，急性肺栓塞的发病机制尚未完全明确，但一般认为与血管内皮功能损伤及血液高凝状态有关[22]。因此本研究进一步推测急性肺栓塞患者早期发生血管内皮细胞损伤，血液黏滞度增加，进一步通过影响血管内皮细胞功能推动血栓形成，造成血栓脱落并经血液循环进入肺部，血清ADAM15，MMP-2 检测水平增加，造成肺动脉阻塞，推动肺栓塞的发生发展。MONTANER 等[23]研究显示，ADAMs 与MMPs 均与脑梗死有密切联系，佐证了两种蛋白酶均参与血栓性疾病及栓塞的发生发展。

C 反应蛋白是一种与凝血纤溶系统生理学功能激活有关的炎性蛋白，D-二聚体是机体内血栓形成的特异性产物之一，二者均与急性肺栓塞有密切联系[24]。而本研究ADAM15，MMP-2 与C 反应蛋白、D-二聚体均呈显著正相关，进一步表明ADAM15，MMP-2 与凝血系统及血栓形成有密切联系，二者可能通过与体内凝血相关因子相互作用，参与急性肺栓塞进展。此外，本研究ROC 曲线结果进一步提示ADAM15，MMP-2 可作为急性肺栓塞危险分层的辅助评估指标，二者联合使用可有效提高诊断准确率，降低漏诊率。李振国等[25]研究显示，吸烟史、并发冠心病、并发房颤等均是急性肺栓塞的相关危险因素。而本研究受病例数限制，未能将并发冠心病、收缩压、舒张压等因素纳入多因素Logistic 回归分析，今后将延长病例纳入年限，增加病例数进一步分析验证。

综上，血清ADAM15，MMP-2 水平可作为评估急性肺栓塞疾病严重程度的生物学指标，二者联合检测可作为急性肺栓塞危险分层的辅助评估指标。但本研究存在一定局限性：①因样本数、样本来源等限制，统计学结果可能存在一定偏倚，仍需大样本的前瞻性、多中心研究验证；②ADAM15，MMP-2 高表达影响急性肺栓塞的具体分子机制仍不清楚，后续仍待深入探讨；③此外，因样本量限制，为避免样本量少对统计学结果造成影响，本文将高危、中高危患者纳入中高危组，中低危、低危患者纳入低危组，未能对各危险分层患者均进行分类讨论，今后需进一步分类研究。