【摘要】：概述： 隨著體外循環(huán)手術(shù)的低齡化和復雜化,術(shù)后心力衰竭的發(fā)生率明顯增加,因此早期診斷和及時治療至關(guān)重要。心力衰竭的發(fā)生機制主要是神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的激活和心室重構(gòu)。心室重構(gòu)包括心肌細胞和細胞外基質(zhì)的變化,后者是心室重構(gòu)的重要原因,又稱為心肌基質(zhì)重構(gòu)�；|(zhì)金屬蛋白酶是一組能特異地降解細胞外基質(zhì)成分的Zn2+依賴的酶家族,在組織重構(gòu)中起重要作用�；|(zhì)金屬蛋白酶(Matrix Metalloproteinase, MMPs)與基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑(Tissue Inhibitor of Metalloproteinase, TIMPs)是膠原代謝的主要調(diào)節(jié)物質(zhì),兩者相互作用共同維持著心血管基質(zhì)的分解與重構(gòu)。在冠心病、高血壓的病人中存在MMPs活性增高,TIMPs表達減少,MMPs與TIMPs平衡失調(diào),導致細胞外基質(zhì)合成和降解失衡,心室擴大,心功能下降。本研究為了了解先天性心臟病MMPs與TIMPs在血漿和心肌組織中的表達水平,比較充血類和缺血類先心圍術(shù)期MMPs與TIMPs表達的差異,并進一步應(yīng)用血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑(Angiotension Converting Enzyme Inhibitors, ACEI)治療肺充血性先心,了解用藥前后MMPs與TIMPs表達的變化。 第一部分基質(zhì)金屬蛋白酶及其抑制劑在先天性心臟病中表達的研究 目的： 了解先天性心臟病患兒血漿MMP-3、MMP-9、TIMP-1的濃度,比較肺充血性先心與缺血類先心的差異,并探討其可能的機制。 方法： 選擇2009年1月～2009年8月心胸外科手術(shù)患兒55例,分為三組,漏斗胸10例為正常對照組,室間隔缺損患兒25例為肺充血組,法洛四聯(lián)癥患兒20例為肺缺血組。所有患兒術(shù)前行超聲心動圖檢查,測左室射血分數(shù)(LVEF)、左心室收縮及舒張末直徑和容積(LVDs、LVDd、LVESV、LVEDV)。術(shù)前抽血,應(yīng)用ELISA法檢測血漿MMP-3,-9及TIMP-1濃度。 結(jié)果： 超聲心動圖檢查： 1.肺充血組較正常組LVEDV、LVESV、LVDd、LVDs均增大,p0.01。 2.肺缺血組較正常組比較各參數(shù)均減小,但是p0.05,僅LVEDV減小有統(tǒng)計學意義。 3.肺充血組和缺血組比較除LVEF無差異外,LVEDV、LVESV、LVDd、LVDs均增大,p0.01,有顯著統(tǒng)計學意義。 實驗室檢測： ELISA 1.MMP-3：肺充血組較缺血組及對照組升高,p0.01,有顯著統(tǒng)計學意義；缺血組與對照組比較無差異。 2. MMP-9：肺充血組與肺缺血組均高于正常組,p0.05,有統(tǒng)計學意義,且以肺充血組升高更為顯著。 3.TIMP-1：肺充血組與肺缺血組均低于正常組,p0.05,有統(tǒng)計學意義,而以肺缺血組降低更為顯著。 結(jié)論： 1.根據(jù)超聲心動圖檢查結(jié)果與正常對照組比較,說明先天性心臟病患兒存在不同程度的心功能不全。 2.先天性心臟病的患兒存在血漿MMP-3,-9及TIMP-1濃度的改變,與對照組比較MMP-3、-9均升高,而TIMP-1降低。 3.充血性先心和缺血類先心相比,血漿MMP-3、-9、TIMP-1濃度均升高,提示肺充血性先心的心功能改變可能較缺血類先心更為顯著。 第二部分肌鈣蛋白與基質(zhì)金屬蛋白酶及抑制劑在先天性心臟病圍術(shù)期的表達及機制 目的： 了解肺充血性先心與缺血類先心心肌組織中MMP-3、-9、TIMP-1 mRNA的表達及心肌組織膠原含量和分布的差異,比較肺充血性先心和缺血類先心在體外循環(huán)手術(shù)前后血漿MMP-3、-9、TIMP-1濃度,并探討其可能的機制。同時測定肌鈣蛋白(cTnI)在體外循環(huán)前后的變化,比較cTnⅠ與MMPs/TIMPs及心功能的相關(guān)性。 方法： 選取2009年1月～2009年8月在我院行體外循環(huán)手術(shù)治療的先天性心臟病患兒共45例,室間隔缺損25例為肺充血組,法洛四聯(lián)癥20例為肺缺血組。所有患兒于術(shù)前、術(shù)后一周行超聲心動圖檢查,測LVEF、LVDs、LVDd、LVESV、LVEDV。 分別于術(shù)前、體外循環(huán)術(shù)后即刻、術(shù)后6h、24h、3d抽血測血漿MMP-3,-9及TIMP-1濃度以及測cTnI的變化。術(shù)中取右室異常肌束應(yīng)用RT-PCR方法檢測MMP-3,-9及TIMP-1 mRNA表達,應(yīng)用羥脯氨酸消化法測心肌羥脯氨酸的含量,并進一步計算心肌膠原含量。取右室異常肌束應(yīng)用免疫組化的方法,了解Ⅰ、Ⅲ型膠原的分布。 結(jié)果： 超聲心動圖檢查： 1.肺充血組術(shù)前、術(shù)后比較除LVEF無變化外,LVEDV、LVESV、LVDd、LVDs均較術(shù)前減小,p0.01,有顯著統(tǒng)計學意義。 2.肺缺血組術(shù)前、術(shù)后比較LVEF、LVEDV、LVESV、LVDd、LVDs均有所增加,但除LVDs外(p0.05),其余測值均無統(tǒng)計學意義。 3.術(shù)后肺充血組與缺血組之間比較各參數(shù)均無統(tǒng)計學差異,p0.05。 實驗室檢測： ELISA: 1.術(shù)前及術(shù)后各時點肺充血組血漿MMP-3、-9、TIMP-1濃度均高于肺缺血組,p0.05,且有統(tǒng)計學意義。肺充血組cTnⅠ濃度在術(shù)前高于缺血組,但術(shù)后各時點均低于缺血組,p0.05,有統(tǒng)計學意義。 2.同一組內(nèi)CPB前后不同時點比較： 1)MMP-3：于CPB術(shù)后升高,術(shù)后6h達最高,然后逐漸降低,至術(shù)后3天降至低于術(shù)前水平。 2)MMP-9：于CPB術(shù)后即刻顯著升高,術(shù)后6h達最高,以后逐漸下降,至術(shù)后3天時降至低于術(shù)前水平。 3)TIMP-1：兩組均表現(xiàn)為逐漸升高,肺充血組于術(shù)后3天達到最高,而肺缺血組在術(shù)后3天時呈逐漸下降的趨勢。 4)cTnI：兩組均表現(xiàn)為術(shù)后即刻顯著升高,以后逐漸降低,至術(shù)后3天肺缺血組仍高于術(shù)前。 RT-PCR: 1.肺充血組心肌組織中MMP-3、-9、TIMP-1 mRNA表達均高于肺缺血組,p0.05,有統(tǒng)計學意義。 2.肺充血組中MMP-3 mRNA的含量最低,MMP-9與TIMP-1的含量相仿。 3.肺缺血組中MMP-3 mRNA的含量最低,TIMP-1 mRNA的含量最高。 羥脯氨酸消化法： 肺充血組心肌組織羥脯氨酸含量及心肌膠原含量較缺血組低,p0.05,有統(tǒng)計學意義。 免疫組化： 1.肺充血組患兒Ⅰ、Ⅲ型膠原較缺血組減少。 2.肺缺血組患兒心�、�、Ⅲ型膠原表現(xiàn)為陽性染色。 結(jié)論： 1.兩組先心于CPB術(shù)后不同時點MMP-3、-9先升高后降低,于術(shù)后3天降至低于術(shù)前的水平,但仍高于正�；A(chǔ)值。TIMP-1在肺充血組逐漸升高,于(?)。術(shù)后3天達最高,而肺缺血組在術(shù)后3天降低,兩組TIMP-1均低于正�；A(chǔ)值。與cTnⅠ在術(shù)后顯著升高,以后逐漸下降的趨勢相符,說明CPB手術(shù)對心功能有一定的損害作用,但是術(shù)后心功能得到迅速恢復,并較術(shù)前明顯改善,而MMPs/TIMPs的表達與cTnⅠ的濃度及心功能的變化存在著密切的相關(guān)關(guān)系。 2.肺充血性先心心肌組織MMP-3、-9、TIMP-1 mRNA表達均高于肺缺血組,說明肺充血性先心的心功能降低較缺血類先心更為明顯。 3.肺充血性先心心肌膠原含量低于缺血組,可能與MMP-3、MMP-9活性增高有關(guān)。 4.肺充血性先心心肌膠原Ⅰ、Ⅲ型染色均較缺血類先心弱,提示其膠原含量低于缺血類先心。說明由于MMPs升高,導致膠原降解增加,也可能與缺血類先心血氧降低有關(guān)。 第三部分血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑對先天性心臟病圍術(shù)期基質(zhì)金屬蛋白酶及抑制劑表達的影響及 機制 目的： 于術(shù)前三天和術(shù)后應(yīng)用ACEI治療肺充血性先天性心臟病,并與僅常規(guī)治療的肺充血性先心比較,了解術(shù)前和術(shù)后MMP-3、-9、TIMP-1的濃度及cTnⅠ的變化,并同時隨訪超聲心動圖,了解心功能的改變,為治療充血性先心心力衰竭提供新的有效的治療手段。 方法： 選取2009年1月～2009年8月在我院行體外循環(huán)手術(shù)治療的室間隔缺損患兒共50例,分為兩組,室間隔缺損常規(guī)治療25例為對照組,室間隔缺損應(yīng)用常規(guī)加ACEI治療患兒25例為干預(yù)組。所有患兒于術(shù)前、術(shù)后一周行超聲心動圖檢查,測LVEF、LVDs、LVDd、LVESV、LVEDV。干預(yù)組于術(shù)前三天給予依那普利(ACEI)0.2mg/kg/d,頓服,并于術(shù)后當天起繼續(xù)應(yīng)用依那普利(ACEI) 0.2mg/g/d,頓服。 分別于術(shù)前、體外循環(huán)術(shù)后即刻、術(shù)后6h、24h、3d抽血測血漿MMP-3,-9、TIMP-1及cTnⅠ濃度及其變化。 結(jié)果： 超聲心動圖檢查： 1.術(shù)前兩組之間LVEF、LVEDV、LVESV、LVDd、LVDs均無差異,p0.05。 2.術(shù)后兩組之間LVEF、LVEDV、LVESV均無差異,但干預(yù)組LVDd、LVDs較對照組縮小,p0.05,有統(tǒng)計學差異。 3.術(shù)前與術(shù)后兩組之間比較,除LVEF無變化外,LVEDV、LVESV、LVDd、LVDs均較術(shù)前減小,p0.01,有顯著統(tǒng)計學差異。 實驗室檢測： ELISA: 1.術(shù)前及術(shù)后各時點除干預(yù)組術(shù)后3天TIMP-1較高外,其余各參數(shù)干預(yù)組均低于對照組。術(shù)前、術(shù)后即刻兩組cTnⅠ相比較無差異,但是術(shù)后6h、24h、3d,干預(yù)組cTnⅠ較對照組顯著降低,p0.01,有統(tǒng)計學意義。 2.同一組內(nèi)CPB前后不同時點比較： 1)MMP-3：于CPB術(shù)后6-24小時達最高,以后逐漸下降,術(shù)后3天降至低于術(shù)前。 2)MMP-9：于術(shù)后即刻顯著升高,術(shù)后6小時達最高,以后逐漸下降,術(shù)后3天降至低于術(shù)前水平。 3) TIMP-1:均表現(xiàn)為逐漸升高,于術(shù)后3天達到最高。 4) cTnI:兩組均于術(shù)后即刻明顯升高,以后逐漸降低,并最終降至術(shù)前的水平,但是干預(yù)組較對照組降低的程度更為顯著,p0.05。 結(jié)論： 應(yīng)用ACEI能有效調(diào)節(jié)MMPs/TIMPs的表達,術(shù)后MMPs的表達與cTnⅠ的降低相符,而TIMPs的表達則相反,說明通過MMPs/TIMPs的調(diào)節(jié)機制能進一步調(diào)節(jié)膠原代謝,抑制心室腔擴大,對于改善心功能具有一定的臨床意義。
【圖文】：

圖1.3TIMP一1標準品預(yù)實驗，提示有較好的線性關(guān)系4.統(tǒng)計學處理應(yīng)用SPSS巧.0統(tǒng)計軟件，以成組t檢驗(TTest)對三組數(shù)據(jù)分別進行統(tǒng)計學分析，以p<0.05為差異有統(tǒng)計學意義，，p<0.01為差異有顯著統(tǒng)計學意義。結(jié)果.臨床指標年齡、體重、性別:三組患兒年齡、體重見表1.1，肺充血_組與缺血.組比較，年齡、體重和性別均無顯著差異，p>0.05。對照組肺充血組肺缺血組年齡(m)161.8士38.319.4士18.719.3士15.50.230.981

復日_人學博卜學位論文·第一部分肺充lfll_組肺缺血_纖I了!’欲人(例)l2l8義l是‘弓紅人(例)l33.5830.001一3.5910.001心)J兒勞損(例)9131.9300.06農(nóng)1.2兩組患兒術(shù)前心電圖檢查左、右心室大小及心)機勞損比較3.超聲心動圖:個組病例術(shù)前均行超聲心動圖檢查，測LVEF、LVEDV、LVESV、LVDd、LVDs，數(shù)據(jù)詳見表1.3。肺充血組除LVEF外，其余各參數(shù)較正常組均了J一{!泛著統(tǒng)計學差異，p<0.01。肺缺血組與正常組比較LVEDV有統(tǒng)一計學差異，p<0.05，其余各參數(shù)差異均無統(tǒng)計學意義。肺充血.組和缺血組比較(見1冬11.4)，I涂LVEF無差異外，肺充J角竺IILVEDV、LVESV、LVDd、LVDs均較肺缺血一組人，，且井異有顯著統(tǒng)訓’學意義，p<0.01。
【學位授予單位】：復旦大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：R726.5

【參考文獻】

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2 郭建中,高長青;基質(zhì)金屬蛋白酶及抑制劑在心肌梗死后心室重構(gòu)中的作用[J];中華老年心腦血管病雜志;2005年01期

3 覃遠漢,劉唐威,伍偉鋒,龐玉生,胡鵬,林偉雄,李佳荃;基質(zhì)金屬蛋白酶-3在病毒性心肌炎中的表達及福辛普利的干預(yù)作用[J];實用兒科臨床雜志;2005年07期

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本文編號：2658107