法洛四联症病儿右心室结构和功能与基质金属蛋白酶的关系

时间:2017-06-02 论文范文 我要投稿

【关键词】  法洛四联症;心肌;胶原;基质金属蛋白酶类

  [摘要]目的 探讨法洛四联症(TOF)病儿右心室结构和功能与心肌胶原代谢和基质金属蛋白酶(MMPs)的关系。方法 应用改良BERGMAN法测定23例TOF和18例室间隔缺损(VSD)病儿右心室和右心耳心肌胶原的含量,同时应用RT-PCR技术测定右心室和右心耳心肌组织MMPs mRNA的表达。应用放免法测定血清Ⅲ型胶原氨基末端肽(P-Ⅲ-NP)和Ⅰ型胶原基末端肽(P-ⅠCP)的浓度,应用SONOS-5500彩色多普勒超声仪测定TOF病儿右心室内径(RVD)、右心室前壁厚度(RVAW)、右心室舒张早期与舒张晚期峰值血流充盈速度的比值(E/A)。结果 TOF病儿右心室心肌胶原含量、血清P-Ⅲ-NP和P-ⅠCP浓度明显高于VSD组和健康组儿童,右心室心肌组织MMP-1、MMP-2和MMP-9 mRNA的表达较VSD组明显下调。TOF病儿右心室心肌胶原含量、血清P-Ⅲ-NP和P-ⅠCP浓度与E/A呈负相关,与RVD和RVAW呈正相关;TOF病儿右心室心肌组织MMP-1、MMP-2和MMP-9 mRNA的表达与E/A、RVD和RVAW呈正相关。结论 TOF病儿右心室结构和功能与心肌胶原代谢和基质金属蛋白酶的表达密切相关。

  [关键词] 法洛四联症;心肌;胶原;基质金属蛋白酶类

 
  [ABSTRACT]ObjectiveTo explore the relationship between the structure and function of right ventricle and matrix metal-loproteinases (MMPs) in children with tetralogy of FALLOT (TOF). MethodsThe contents of myocardial collagen of right ventricle and right auricle were measured in 18 children with ventricular septal defect (VSD) and 23 with TOF using modified Bergman's method; and the myocardial MMPs mRNA expression was determined by RT-PCR. The concentrations of P-Ⅲ-NP and P-ⅠCP were detected by radioimmunoassay. The internal diameter of right ventricle (RV), the thickness of the anterior wall of RV, and the ratio of early and late diastolic blood flow filling velocity of RV (E/A) were measured by SONOS-5500 echocardio-graphy. ResultsThe contents of myocardial collagen of RV and the serum concentration of P-Ⅲ-NP and P-ⅠCP in TOF group were higher than those of VSD group and healthy children group. The myocardial mRNA expression of MMP-1, MMP-2, and MMP-9 of RV in TOF group were lower than those of VSD. The content of cardial collagen of RV and serum P-Ⅲ-NP and P-I CP in TOF were negatively correlated with E/A, but positively correlated with IDRV and thickness of anterior wall of RV. The myo-cardial mRNA expression of MMP-1,MMP-2, and MMP-9 of RV in TOF group were positively related with E/A , RVD and thick-ness of anterior wall of RV. ConclusionThe structure and function of right ventricle in children with TOF were closely related with the metabolism of cardial collagen and the expression of matrix metalloproteinases.

  [KEY WORDS]tetralogy of FALLOT; myocardium; collagen; matrix metalloproteinases

  法洛四联症(TOF)病儿术前由于心肌低氧和右心室压力负荷的增加,导致右心室心肌纤维化的发生。心肌纤维化是心脏基质成分合成与降解代谢失平衡的结果,是受损心肌组织僵硬度的结构基础。研究表明,基质金属蛋白酶(MMPs)是维持心肌胶原纤维及心脏结构正常的重要因素,MMPs的表达 失调可导致心肌纤维化的发生[1]。有关TOF病儿右心室心肌纤维化与MMPs关系的研究尚未见报道。本文观察了23例TOF病儿右心室和右心耳心肌胶原的代谢和心肌组织MMPs mRNA的表达以及TOF病儿右心室结构和功能的变化,旨在探讨TOF病儿右心室结构和功能变化与心肌胶原代谢和MMPs表达的关系。

  1 资料与方法

  1.1 对象

  1.1.1健康儿童组(HC组) 选取健康儿童12例,男7例,女5例;年龄1~6岁,平均3.8岁。

  1.1.2室间隔缺损组(VSD组) 2002年10月~2003年10月我院收治的18例VSD病儿,男10例,女8例;年龄1~7岁,平均4.2岁。所有病儿肺动脉压力和心功能正常,其诊断均被手术所证实,且近期未用过钙抗剂、β受体阻滞剂和血管紧张素转换酶抑制剂。

  1.1.3TOF组 为同期我院收治的23例TOF病儿,男12例,女11例;年龄1~10岁,平均4.6岁;平均血氧饱和度为0.71±0.06。病儿的诊断被手术所证实,且近期未用过钙抗剂和β受体阻滞剂。

  1.2 方法

  1.2.1血清和心肌组织胶原指标检测 术前抽取静脉血,采用放免法测定血清Ⅲ型胶原氨基末端肽(P-Ⅲ-NP)和Ⅰ型胶原基末端肽(P-ⅠCP)浓度。体外循环前切取右心耳一小块,大小为0.5 cm× 0.4 cm ,术中切取右心室心肌组织一小块,大小为 0.5 cm× 0.4 cm×0.3 cm,-80 ℃冰箱保存。其中一部分右心耳和右心室心肌组织用于MMP-1、MMP-2和MMP-9 mRNA表达的测定,采用RT-PCR方法[2,3],以吸光度( A )表示。分别称取剩余的右心耳和右心室心肌组织各100 mg,用生理盐水冲洗后剪碎,用6 mol/L盐酸于110 ℃水解24 h,然后70 ℃水浴蒸干,加1 mL蒸馏水复溶、过滤;采用改良的BERGMAN法[4]测定羟脯氨酸浓度,再乘以7.46换算成胶原含量,结果以每克心肌组织含胶原的量(mg)表示。

  1.2.2右心室结构和功能的检测 使用SONOS-5500型彩色多普勒超声诊断系统测定右心室结构和舒张功能,其检测指标如下:右心室舒张早期与舒张晚期峰值血流充盈速度的比值(E/A)、室间隔厚度(IVS)、右心室内径(RVD)、右心室前壁厚度(RVAW)和右心室流出道内径(RVOT)。

  1.2.3统计方法 建立数据库,应用SPSS 10.0软件包进行分析。组间比较应用方差分析,相关性检验采用直线相关分析。

  2 结果

  2.1各组血清P-ⅠCP和P-Ⅲ-NP浓度的比较 HC组和VSD组间血清P-ⅠCP和P-Ⅲ-NP浓度无显著差别( F=3.46,4.28,q=1.02、1.25,P >0.05 ),但TOF组病儿血清P-ⅠCP和P-Ⅲ-NP浓度明显高于HC组和VSD组( q=4.67~7.17, P < 0.01 )。见表1。

  2.2 VSD组、TOF组病儿心肌胶原含量和MMPs mRNA比较 VSD组和TOF组右心耳心肌胶原含量无明显差别( P >0.05),但TOF组病儿右心室心肌胶原含量明显高于VSD组( P <0.01)。VSD组和TOF组右心耳心肌MMP-1和MMP-2 mRNA的表达无显著差别( P >0.05),但TOF组右心耳心肌MMP-9 mRNA的表达较VSD组病儿减少( P <0.05)。TOF组病儿右心室心肌MMP-1、MMP-2和MMP-9的 mRNA表达均较VSD组明显下调( P <0.01)。见表2。

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