顳下頜關節紊亂病患者關節液MMP-2、Hyp水平變化及意義

陳 樂，王 東，張和順，彭 誠，張 媛

(天津醫科大學第二醫院，天津300211)

顳下頜關節紊亂病(TMD)是一類病因尚未完全清楚而又有相同或相似臨床癥狀的一組疾病，其關節液中某些成分可直接反應各種關節病變狀況。基質金屬蛋白酶-2(MMP-2)及羥脯氨酸(Hyp)在TMD的發病過程中起著重要作用，其與關節病變程度可能存在一定的相關性。2010年3月～2011年2月，我們通過對不同病變程度的TMD患者關節液中MMP-2及 Hyp水平進行檢測，以探討 MMP-2、Hyp表達水平與TMD病變程度的相關性。

1 資料與方法

1．1 臨床資料 選擇我院收治的TMD患者94例(105側)，男37例，女57例;年齡14～71(35．49±3．26)歲。均經影像學及臨床癥狀確診。納入標準:按馬緒臣等［1］診斷分類標準進行診斷，除外單純咀嚼肌功能紊亂、特異性炎癥、腫瘤，近期內無明確外傷史，無風濕、類風濕性關節炎、膠原病等全身系統性疾病。所有患者在近3個月內均未接受過TMD的保守治療，包括非甾體類抗炎藥物的治療、肌松劑治療、咬合板治療及局部理療。患者在標本獲取前2周內未使用過任何藥物。符合上述標準且在關節沖洗過程中完成關節液抽吸的患者。所有患者根據臨床檢查和TMJ影像學檢查分為關節炎癥性疾病患者30側(炎癥組)、結構紊亂患者42側(紊亂組)和骨關節病患者33側(關節病組)，另選20例健康體檢者作為對照組，各組一般資料無統計學差異。

1．2 檢測方法 關節液的采集與處理:患者坐位，頭偏向健側，碘酊乙醇消毒患側關節區皮膚，鋪孔巾，在耳屏前1 cm偏下2 mm處進針，囑患者大張口作皮下及關節后區局部浸潤麻醉(2%利多卡因2 ml+維生素B121 ml)，然后將針頭(5號針頭)退至皮下換裝有2 ml生理鹽水的注射器，針尖方向斜向前、內、上作關節上腔穿刺，抵達關節結節后斜面后稍后退，注入生理鹽水，如注射阻力小且能回抽，證明已進入關節上腔，反復注入、回抽5次，最后抽出的關節液與生理鹽水混合液及為標本液。再用20 ml生理鹽水關節腔灌洗。將抽出的關節液即刻置4 000 r/min，離心10 min，取上清液 －70℃保存。采用雙抗體夾心酶聯免疫法(ABC-ELISA)檢測MMP-2和Hyp水平。試劑均為美國R＆D公司進口分裝，步驟嚴格按照操作說明進行。

1．3 統計學方法 采用SPSS17．0統計軟件，計量數據以±s表示，各樣本均數先采用方差分析，進一步兩兩比較分別采用Dunnett T3法和LSD法。檢驗水準 α =0．05。

2 結果

各組關節液MMP-2、Hyp水平比較見表1。

表1 各組關節液中MMP-2、Hyp水平比較(μg/L，±s)

表1 各組關節液中MMP-2、Hyp水平比較(μg/L，±s)

注:與對照組比較，*P ＜0．01;與炎癥組比較，△P ＜0．01

組別 n MMP-2 Hyp炎癥組 30 445．199 ±39．317* 44．501 ±4．164*紊亂組 42 371．390±22．825＊△ 39．428±3．804＊△關節病組 33 394．805±11．803＊△ 38．324±3．388＊△對照組20 267．416 ±50．160 33．116 ±2．312

3 討論

TMD病變過程復雜，涉及到關節內各種組織、細胞因子以及酶類的相互作用，其基本病理改變是關節液內成分變化。關節液對維持顳下頜關節(TMJ)正常功能有重要作用，關節軟骨組織的營養來源主要來自關節液的滲透，關節液內成分變化不僅使關節潤滑作用減弱，磨損加速，降低關節軟骨區對炎癥的屏障作用，更重要的是可能影響到關節軟骨的營養來源，造成不同程度軟骨營養缺乏，從而誘發退行性改變。

MMPs是一組Zn2+依賴性內肽酶，參與降解包括骨在內的全身各種組織細胞外基質(ECM)，通常在中性條件下發揮活性。體內多種細胞(成纖維細胞、中性粒細胞等)均可分泌MMPs，不同MMP相互作用不僅可降解ECM，影響ECM大分子的生理功能，而且參與調解其他底物(白細胞介素、細胞因子等)的代謝［2］。MMP-2作為MMPs家族中最重要的明膠酶之一［3］，以酶原形式分泌到細胞外，降解Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅹ、Ⅺ型膠原及明膠和基底膜等細胞外基質成分，是一種蛋白水解酶。Yoshida等［4］研究認為，MMP-2表達水平升高是早期軟骨分解的信號。本研究關節病組MMP-2含量也呈顯著增高趨勢，這也在一定程度上證實MMP-2對關節軟骨有破壞作用。本研究還發現，炎癥組、紊亂組、關節病組MMP-2水明均高于對照組，說明關節液中MMP-2的水平與TMJ關節病理損害密切相關。因此其一定程度上可作為TMD診斷的輔助檢測指標之一。但此與以往相關研究存在差異［5］。研究表明，高活性MMP-2可直接作用于軟骨基質，促進破骨細胞作用，導致軟骨崩解，這可能導致在關節炎癥(單純關節囊炎/滑膜炎)期炎性因子介導促進關節液中炎性細胞及軟骨細胞分泌MMP-2，并激活MMP-2活性。然而人體內存在著調解關節內環境平衡的機制，高活性MMP-2含量的增多，會刺激基質金屬蛋白酶組織抑制因子(TIMP)活性增強，TIMP可以通過穩定MMP酶原，抑制MMP酶活性，從而啟動該平衡機制，抑制活性MMP-2的分泌并降解過多的MMP-2，以維持關節液內環境平衡。這也可能是本實驗中紊亂組MMP-2含量降低的原因。隨TMD病變發展，患者未得到及時的診斷與治療，將導致關節腔內MMP-2對軟骨基質破壞作用加強，最終引起關節軟骨破壞。

膠原纖維分解主要依賴膠原酶和其他蛋白酶的作用，其分解產物為Hyp。成纖維細胞中的膠原蛋白經關節液內各種酶分解亦產生 Hyp。van den Boom等［6］通過測定成熟馬掌指關節的軟骨退化指數表明Hyp含量變化在嚴重軟骨改變中與MMP活性有相關性，但因為含量低不作為軟骨損壞的標記物。Warnock等［7］通過 HYP法測定組織膠原含量表明在骨關節病中膠原含量增加代表相關因子含量的增加。本研究炎癥組與紊亂組Hyp含量差異無統計學意義，但各病例組與對照組之間Hyp含量均有顯著差異。說明在TMD炎癥期，結構紊亂期及骨關節病期，可能由于各種細胞因子作用導致關節軟骨膠原纖維分解，使關節液中Hyp含量升高。Hyp在關節液中的含量水平與TMJ組織的病理改變有相關性，但其含量變化并未體現組織破壞程度，其原因可能為在TMD患者關節液中膠原纖維及蛋白含量變化，由于炎癥介質對膠原纖維及蛋白的作用，增加膠原蛋白分解，使病變組關節液中Hyp含量增加。在病變發展過程中，關節液中總蛋白成分可能發生改變，致使纖維及蛋白分解后產生Hyp總含量變化無顯著差異。因此本文認為關節液Hyp含量不能作為診斷TMD病變程度的單一指標。

總之，TMD患者不同病變階段關節液中MMP-2和Hyp水平存在差異，兩指標聯合檢測可作為判斷TMD病理損害程度的依據。

［1］馬緒臣，張震康．顳下頜關節紊亂綜合征的命名和診斷分類［J］．中華口腔醫學雜志，1998，33(4):238-240．

［2］王愛民，王寶恩．基質金屬蛋白酶［J］．國外醫學:臨床生物化學與檢驗學分冊，1995，16(6):245-248．

［3］Hong SW，Kang YK，Lee B，et al．Matrix metalloproteinase-2 and-7 expression in colorectal cancer［J］．J Korean Soc Coloproctol，2011，27(3):133-139．

［4］Yoshida K，Takatsuka S，Hatada E，et al．Expression of matrix metalloproteinases and aggrecanase in the synovial fluids of patients with symptomatic temporomandibular disorders［J］．Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod，2006，102(1):22-27．

［5］沈衛，焦國良，王永海，等．MMP-2在顳下頜關節紊亂病患者關節液中的表達［J］．第四軍醫大學學報，2005，26(16):1478-1480．

［6］van den Boom R，van der Harst MR，Brommer H，et al．Relationship between synovial fluid levels of glycosaminoglycans，hydroxyproline and general MMP activity and the presence and severity of articular cartilage change on the proximal articular surface of P1［J］．Equine Vet J，2005，37(1):19-25．

［7］ Warnock JJ，Fox DB，Stoker AM，et al．Evaluation of in vitro growth factor treatments on fibrochondrogenesis by synovial membrane cells from osteoarthritic and nonosteoarthritic joints of dogs［J］．Am J Vet Res，2011，72(4):500-511．