1、血清基质金属蛋白酶2 及其组织抑制因子1 水平变化与老年糖尿病足的关系作者：李志红 房辉 张云良 淑琴 甄艳凤 杨岳【摘要】 目的 评价血清基质金属蛋白酶2(MMP2) 及其组织抑制因子1(TIMP1) 水平与老年糖尿病足(DF)慢性溃疡的关系，探讨两指标的相关性。方法 符合纳入标准的 DF，60 岁的 52 例患者作为老年 DF组，60 岁的 36 例为非老年 DF 组，30 例非糖尿病的慢性溃疡患者为对照组(CON 组)。应用 ELISA 法测定血清 MMP2 、TIMP1 水平，并同时测定血脂、血糖等生化指标。结果 CON、非老年 DF 和老年 DF 三组血清MMP2 水平逐渐升高，分别
2、为 44.4(18.6)g/L、 59.1(18.2)g/L 和86.7(42.6)g/L。两两比较差异具有统计学意义(P0.05);老年 DF组血清 TIMP1 水平低于其他两组，而非老年 DF、CON 组差异无统计学意义(P0.05)。血清 TIMP1 、HbA1c、年龄及病程是 MMP2 的独立影响因素。结论 DF 血清 MMP2 水平明显升高、TIMP1 水平下降，降低 MMP2 水平可能会促进溃疡愈合。 【关键词】 糖尿病足;老年人;溃疡;基质金属蛋白酶2; 基质金属蛋白酶组织抑制因子1近年来基质金属蛋白酶(MMP)和其组织抑制因子(TIMPs)在糖尿病足(DF)慢性创面修复中的重要
3、作用引起重视。研究13发现在糖尿病创面局部和 DF 创面分泌物的 MMP 的 mRNA 及蛋白水平表达明显升高、TIMP 表达下降，对 DF 的迁延不愈有预测价值。但是在 DF 溃疡患者，尤其在老年患者其血清中是否有相似的变化，目前的研究较少。本研究检测 DF 患者血清 MMP2 、TIMP1 水平，探讨二者血清浓度变化与老年 DF难愈溃疡的关系。1 资料与方法1.1 选择标准1.1.1 DF 入选标准 符合 1999 年 WHO 的 2 型糖尿病的诊断标准4 。符合 1999 年 WHO DF 的定义，即糖尿病患者由于合并神经病变和各种不同程度末梢血管病变而导致下肢感染、溃疡和/或深部组织的
4、破坏5 。无心功能不全，无严重肝、肾功能不全。排除各系统肿瘤，无其他内分泌系统疾病。1.1.2 大血管病变诊断依据6 有心绞痛或心肌梗死病史及心电图表现，或经冠脉造影明确诊断者。有间歇性跛行或经外周动脉超声证实有动脉硬化斑块形成或闭塞。病史中有偏瘫或其他脑局灶症状，并以脑 CT 扫描或核磁共振成像显示有出血或缺血改变者。1.1.3 微血管病变诊断依据 糖尿病患者行眼底照相或眼底荧光造影、3 次 24 h 尿微量白蛋白测定，根据眼科医师诊断，和/或 3 次 24 h尿微量白蛋白平均值20 g/min，诊断糖尿病微血管病变7 。1.2 临床资料 2007 年 3 月至 2009 年 9 月符合 D
5、F 入选标准、年龄60 岁的老年患者 52 例(老年 DF 组)，男 30 例，女 22 例，年龄6081平均(67.612.4)岁;糖尿病病程 528 年，平均 15.9 年;创面范围 0.5 cm1.2 cm13 cm4 cm;足部溃疡病程 3 w5 个月，平均2.1 个月;溃疡按 TEXA 分期8：1 级 0 例，2 级 A 期 1 例、B 期 1 例、C 期 2 例、D 期 3 例，3 级 B 期 10 例、D 期 23 例，4 级 D 期 12 例;合并大血管病变者 40 例，微血管病变者 31 例。非老年的 DF 患者 36 例(非老年DF 组)，男 20 例，女 16 例，年龄
6、3859平均(51.37.3)岁;糖尿病病程 0.515 年，平均 10.6 年;创面范围 0.5 cm1 cm14 cm5 cm;足部溃疡病程 2 w6 个月，平均 1.9 个月;溃疡按 TEXA 分期：1 级 0 例，2 级 A 期 1 例、B 期 2 例、C 期 1 例、D 期 3 例，3 级 B 期 6 例、D 期 14例，4 级 D 期 9 例;合并大血管病变者 22 例，微血管病变者 18 例。同期来自骨科、普通外科及血管外科门诊或住院非糖尿病慢性溃疡(溃疡不愈时间2 w)患者 30 例作为对照组(CON 组)，男 18 例，女 12例，年龄 3259平均(48.29.9)岁;其中
7、创伤(手术、外伤后)不愈者 15 例，静脉溃疡者 12 例，褥疮 3 例。均无高血压、冠心病、心功能不全，无严重肝、肾功能不全。并排除各系统肿瘤，无糖尿病及其他内分泌系统疾病。1.3 方法 受试者均禁食 12 h，清晨空腹抽取肘静脉血 8 ml，室温静置 30 min，3 000 r/min 离心 15 min 分离血清，取 3 ml 置于-70冰箱中保存待查。5 ml 血清采用 ELISA 测定测定 MMP2 、TIMP1 浓度(试剂盒由美国 RD 公司提供，批内、批间差异 CV10%。)，应用BIORAD 公司的 Model550 型酶标仪测定结果;待查血清 3 ml 应用Hitach 7
8、5 型全自动生化分析仪测定三酰甘油(TG)、胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDLC) 、高密度脂蛋白胆固醇(HDLC) 。化学发光法测定空腹胰岛素(FINS)、葡萄糖氧化酶法测定空腹血糖(FPG)、采用BioRad 微柱法测定糖化血红蛋白(HbA1c)。计算胰岛素抵抗指数(HOMAIR) ：HOMAIR=FPG(mmol/L)FINS(mU/L)/22.5 。留取 24 h 尿采用免疫放射比浊法测定尿微量白蛋白，计算 24h 尿蛋白排泄率(UAER)。测量糖尿病患者入院时卧位血压及体检者体检当日血压。1.4 统计学处理 应用 SAS8.1 统计软件进行处理。计量资料 xs表示，各组间差异
9、比较采用单因素方差分析，两两样本间比较用 SNKq法。2 结 果2.1 各组一般情况及 MMP2 、TIMP1 比较 三组的性别及民族等因素无统计学差异(P0.05),具有可比性，吸烟史:两 DF 组虽然高于CON 组，但三组之间比较未达统计学意义(P0.05)，具有可比性;与对照组相比，DF 两组收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、FPG、HbA1c、TG、TC、HOMAIR 、MMP2 均明显升高(P0.05);非老年 DF 组 MMP2 水平高于对照组(P0.05)，但 TIMP1 均值与 CON 组差异未达到统计学意义，MMP2/TIMP1 比值在两组间也无统计学差异(均 P0.05)
10、;老年 DF 组 MMP2 水平、MMP2/TIMP1 比值高于非老年 DF 组，TIMP1 水平低于非老年 DF 组，均具有统计学差异(P0.05);FPG、HbA1c 和 TG 水平在 DF 两组中比较差异无统计学意义(P0.05)，大血管并发症的发生率老年 DF 组高于非老年 DF 组(P0.05)，微血管并发症发生率无统计学差异(P0.05)。见表 1。表 1 三组一般情况和各生化指标的比较2.2 所有 DF 患者 MMP2 、TIMP1 与其他各指标相关分析及回归分析 所有 DF 患者 MMP2 、TIMP1 与年龄、病程、FPG、HbA1c、血脂、血压和 HOMAIR 等指标相关分
11、析显示，MMP2 血清水平与HbA1c(r=0.465)、年龄(r=0.414)、TG(r=0.270)、病程(r=0.221)及SBP(r=0.124)呈正相关(P0.05)，与 TIMP1 血清水平呈高度负相关(r=-0.885，P0.05);TIMP1 与病程呈负相关(r=-0.312，P0.05)。见表 2。表 2 以 LnMMP2 为应变量逐步分析结果3 讨 论MMPs 是一组结构依赖钙离子，活性位点含有锌离子特点的内切酶的肽蛋白家族，能使几乎全部细胞外基质成分降解;TIMP 是组织中 MMPs的主要的内源性抑制因子。两者在细胞外基质的降解和重塑过程中起重要作用，它们在伤口不同位置的
12、表达和定时释放与伤口愈合直接相关9 。MMP2 也称为明胶酶 A，底物广泛，可降解、型胶原，弹性蛋白，基底膜，变性胶原。并协同胶原酶降解、型胶原，由成纤维细胞表达。本研究中发现两 DF 组 MMP2 水平均高于非糖尿病的慢性溃疡组，提示血糖水平可能与 MMP2 水平有关，进一步分析发现血清中 MMP2 水平与 HbA1c 正相关，与 TIMP1 负相关。推测糖尿病患者过度糖基化不仅影响细胞间基质代谢，而且胶原糖基化后形成相互交叉耦联的高分子物质，不易被酸和酶分解，并激活胶原酶活性，从而影响 MMPs/TIMP 的动态平衡，引起 MMPs 水平升高10 。对比老年 DF 组和非老年 DF 组，M
13、MP2 水平增高，TIMP1 及MMP2/TIMP1 降低，同时发现老年 DF 组大血管病变发生率较高(76.9%)。将单因素分析有意义的因素进行多元回归分析，提示年龄是影响 MMP2的独立因素，基础研究也证实了随年龄增高，MMPs 的底物胶原变性，MMPs 水平升高11 。近年来的研究12发现明胶酶在大血管疾病中表达升高，其机制与 TNF 及其他细胞因子促进 MMPs 大量分泌、并共同参与动脉硬化斑块形成、动脉基底膜氧化低密度脂蛋白(oxLDL) 化相关;而抑制 MMP2 的药物可对抗血管成形术后狭窄13从另一角度阐述了MMP2 可能有促进动脉硬化狭窄的作用。老年 DF 患者动脉闭塞发生率高
14、，下肢缺血重，影响溃疡周围的血运供应;同时合并高水平 MMP2 ，降解细胞外基质，不利于角质细胞迁移，从而抑制表皮角质化，影响创面的愈合，因此较非老年患者的溃疡愈合更困难。本研究探讨了血清 MMPs 与 DF 的关系，从较新的角度研究探讨治疗老年 DF 的方法。降低血清 MMP2 水平可能会对 DF 尤其老年 DF 部难治性溃疡的愈合有益，但是尚需进一步的研究。【参考文献】1 朱 平，严 励，陈黎红，等.MMP9/TIMP1 表达在糖尿病鼠皮肤伤口愈合过程中的变化及意义初探J.中国病理生理杂志，2008;24(11):22048.2 Liu Y，Min D，Bolton T,et al.Inc
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