慢性乙型肝炎患者血清MMP-2和TIMP-2水平及超聲檢查指標評估肝纖維化分期意義探討*

閆瑞斌，馬淑梅，卓 瑪，喬志忠，劉 瀟

作者單位:810001西寧市 青海大學附屬醫(yī)院超聲科（閆瑞斌，馬淑梅，卓瑪，喬志忠）；青海省人民醫(yī)院藥學部（劉瀟）

慢性乙型肝炎（chronic hepatitis B，CHB）是由乙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）感染所致的嚴重危害人類健康的世界性疾病[1]。肝纖維化是CHB轉化為肝硬化發(fā)展過程中的病理學階段，病情較肝硬化稍輕。如早期進行治療，則肝纖維化可逆轉，使得如何早期診斷CHB患者肝纖維化程度成為研究的重點。肝臟穿刺活檢是臨床上用于診斷肝纖維化分期的金標準，但其有創(chuàng)性限制了其臨床應用。隨著醫(yī)療技術的逐步發(fā)展，無創(chuàng)性肝纖維化評估手段已成為現(xiàn)今研究的重點。B型超聲檢查可以動態(tài)地觀察肝臟形態(tài)及其實質回聲的變化，其在臨床上具有簡捷、無創(chuàng)、重復性好和動態(tài)觀察等優(yōu)點，已被廣泛應用于肝臟疾病的診斷[2]。肝纖維化發(fā)生的機制為細胞外基質合成與降解失衡，導致細胞外基質在肝內過度沉積?；|金屬蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）與天然抑制物金屬蛋白酶組織抑制因子（tissue inhibitors of metalloprotienases，TIMPs）可調節(jié)細胞外基質的降解與合成，其在肝纖維化的發(fā)生和發(fā)展過程中發(fā)揮著重要的作用[3]。本研究分析比較了CHB患者超聲檢查和多項血清學指標的變化，旨在探討血清MMP-2和TIMP-2水平對于診斷肝纖維化分期的意義，現(xiàn)報道結果如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2014年5月～2018年5月我院收治的CHB患者43例，男23例，女20例；年齡52～74歲，平均年齡為（65.3±8.5）歲。符合我國 2015年版《慢性乙型肝炎防治指南》的診斷標準[4]，均經肝組織活檢診斷。排除標準:合并嚴重的心肺功能損傷、妊娠期或哺乳期婦女、非HBV感染性肝炎、酒精性肝病、自身免疫性肝炎。另選擇同期健康體檢者40例作為對照組，人口學指標與CHB患者無顯著差異?；颊邿o肝穿刺禁忌證，并簽署知情同意書，本研究已通過我院醫(yī)學倫理委員會批準。

1.2 肝穿刺 患者取左側臥位，選擇腋前線第8或第9肋間為穿刺點，常規(guī)消毒，局部麻醉，在超聲引導下進行穿刺，取出肝組織置入甲醛溶液中固定，常規(guī)石蠟包埋、切片、染色。

1.3 血清檢測 采集所有受試者清晨空腹靜脈血10 ml，離心、取上層血清冷藏待檢。采用ELISA法檢測血清MMP-2和TIMP-2水平（武漢博士德生物工程公司）；采用微孔板單光子計數儀（賽默飛世爾公司及其配套定量測定試劑）檢測血清透明質酸（hyaluronic acid，HA）、層粘連蛋白（laminin，LN）、Ⅳ型膠原蛋白（type IV collagen，IV-C）和 III前膠原氨基端肽（III procollagen amino terminal peptide，P III P）水平。

1.4 超聲檢查 空腹，使用B型超聲診斷儀（徐州貝爾斯公司），探頭頻率為3.5 MHz，患者取左側臥位，檢查內容主要包括門靜脈主干、脾靜脈寬度和脾臟厚度。

1.5 統(tǒng)計學方法 應用SPSS 19.0軟件處理和分析，計量資料以（±s）表示，多組間比較采用F檢驗，兩兩比較采用LSD-t法，率的比較采用x2檢驗。P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 肝纖維化分期情況 經肝穿刺活檢，病理學檢查結果顯示，在43例CHB患者中，肝纖維化分期為S0～S1患者 13例，S2患者11例，S3患者 14例，S4患者5例。

2.2 不同肝纖維化分期CHB患者B超檢查指標比較 隨著肝纖維化程度的不斷加重，患者門靜脈主干、脾靜脈和脾臟厚度顯著增大（P＜0.05，表1）。

表1 不同肝纖維化分期患者B超肝脾顯像指標（±s）比較

表1 不同肝纖維化分期患者B超肝脾顯像指標（±s）比較

與 S0～S1 比，①P＜0.05；與 S2 比，②P＜0.05；與 S3 比，③P＜0.05

例數 門靜脈主干（mm） 脾靜脈（mm） 脾臟厚度（mm）S0～1 13 10.0±1.2 5.1±1.1 34.1±4.6 S2 11 11.3±1.4① 6.7±2.3① 35.6±2.6①S3 14 13.5±1.9①② 7.2±2.5①② 39.3±3.5①②S4 5 15.1±2.4①②③ 7.8±3.1①②③ 42.7±4.6①②③

2.3 CHB患者與對照組血清MMP-2和TIMP-2水平的比較 不同肝纖維化分期CHB患者血清MMP-2和TIMP-2水平顯著高于健康人（P＜0.05）；隨著肝纖維化分期的不斷升高，血清MMP-2和TIMP-2水平也在不斷升高，差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05，表 2）。

表2 CHB患者與對照組血清MMP-2和TIMP-2水平（±s）比較

表2 CHB患者與對照組血清MMP-2和TIMP-2水平（±s）比較

與 S0～S1 比，①P＜0.05；與 S2 比，②P＜0.05；與 S3 比，③P＜0.05

例數 MMP-2（mg/L） TIMP-2（mg/L）S0～1 13 291.5±35.3 154.3±28.6 S2 11 357.7±32.5① 210.7±24.1①S3 14 446.8±47.1①② 255.7±31.9①②S4 5 595.3±85.4①②③ 302.5±74.3①②③對照組 40 246.5±32.1①②③ 126.5±20.1①②③

2.4 不同肝纖維化分期患者血清纖維化指標水平的比較 隨著肝纖維化程度的不斷加重，血清肝纖維化指標水平也在不斷升高，組間比較差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05，表 3）。

表3 不同肝纖維化分期患者血清纖維化指標水平（±s）比較

表3 不同肝纖維化分期患者血清纖維化指標水平（±s）比較

與 S0～S1 比，①P＜0.05；與 S2 比，②P＜0.05；與 S3比，③P＜0.05

例數 HA（ng/ml） LN（ng/ml） IV-C（ng/ml） PIIIP（g/L）S0～1 11 135.1±19.3 96.5±11.3 52.1±3.6 141.3±14.5 S2 13 178.6±23.1① 118.8±15.4① 60.0±5.4① 178.1±15.6①S3 14 224.3±36.6①② 127.3±13.5①② 78.9±9.6①② 214.5±20.3①②S4 5 379.5±43.7①②③ 146.7±12.6①②③ 98.3±7.5①②③ 297.5±13.4①②③

3 討論

HBV是感染肝臟的主要病原體。在世界范圍內，尤其是在發(fā)展中國家，其發(fā)病率和死亡率均較高[6]。CHB呈慢性進行性發(fā)展，從慢性肝炎發(fā)展到肝纖維化再到肝硬化最后可導致肝癌，肝纖維化是慢性肝炎向肝癌方向發(fā)展最重要的一環(huán)。肝纖維化是各種慢性肝病發(fā)展至肝硬化、肝癌所必經的病理階段，是繼發(fā)于各種原因引起的肝臟炎癥或損傷后組織修復過程中的代償反應。肝纖維化的實質是細胞外基質的合成增多，降解相對減少，致使細胞外基質在肝組織內沉積。當發(fā)生肝纖維化時，體內的肝星狀細胞會被激活，從而導致細胞外基質大量合成并沉積，致使肝纖維化程度不斷加重[7]。肝星狀細胞在產生細胞外基質的同時，也會產生MMPs和它的抑制劑 TIMPs[8，9]。MMPs是一類依賴鋅的內肽酶，參與細胞外基質和基底膜的各種成分的降解。其在傷口愈合、胚胎發(fā)生、血管生成、侵襲和腫瘤細胞轉移中發(fā)揮著重要的作用，其主要活性包括細胞外基質的蛋白分解、細胞黏附分子、細胞因子和趨化因子，決定了蛋白水解活性的平衡[10，11]。當發(fā)生肝纖維化時，在細胞外基質的降解過程中起關鍵作用的MMPs為MMP-2。TIMPs是一種特異抑制MMPs水解活性的蛋白質，可特異性與MMPs結合，封閉其催化活性[12]，TIMPs可通過抑制MMPs活性，從而使得MMPs在降解細胞外基質的同時又不損傷正常的肝臟組織，使肝臟細胞外基質的合成和分解處于一個動態(tài)平衡之中，MMPs和TIMPs之間的失衡可能是導致患者肝纖維化的原因之一[13]，但發(fā)生肝纖維化時，肝纖維化組織中MMP-2表達增加，TIMP-2表達相對減少，MMP-2的酶活性隨著肝纖維化的發(fā)展而增加。

肝纖維化是慢性肝病重要的病理過程，如在肝纖維化早期進行有效治療，肝臟組織學可恢復正常，尤其是當肝纖維化程度處于S1、S2階段時，這時如進行診斷性治療完全可達到逆轉的效果，使肝組織結構恢復正常，但當肝纖維化發(fā)展到S3、S4階段時，肝纖維化被逆轉的概率明顯降低，且還易轉變?yōu)楦伟?。因此，早期識別肝纖維化程度對確定抗病毒治療、防止肝癌及其他并發(fā)癥的發(fā)生就顯得尤為重要。

目前，肝纖維化最有效的診斷依舊是肝組織活檢，但因其檢查是具有創(chuàng)傷性，且存在相應并發(fā)癥，從而限制了其臨床上的廣泛使用。因此，現(xiàn)如今需要檢測肝纖維化程度的無創(chuàng)性檢查方法和相關指標。B型超聲形態(tài)學改變對肝纖維化的診斷雖然診斷的準確率不如病理檢查，但其操作簡便、價格低廉，是臨床診斷肝纖維化重要的輔助手段。相關研究提示，其還可通過對某些觀測指標進行量化同時結合血液流變學相關指標，有利于提高診斷的準確性。當發(fā)生肝纖維化時，會導致門脈系統(tǒng)的壓力增加，B超上主要表現(xiàn)為門靜脈血流量的增加、靜脈寬度增寬及脾臟增厚，本研究結果顯示，隨著肝纖維化程度的不斷加重，門靜脈寬度及脾臟厚度也在不斷增加，說明B超可通過對肝臟形態(tài)進行測量來判斷肝纖維化程度。

在過去的50年里，金屬蛋白酶生物領域的穩(wěn)步發(fā)展表明，細胞外基質成分的降解僅占這些酶功能發(fā)揮的一小部分，其在免疫及炎癥反應方面也發(fā)揮著一定的作用[14]。相關研究顯示，血清MMP-2水平有助于病毒性肝炎患者肝纖維化的診斷[15]。探討人類免疫缺陷病毒感染者多種MMPs及其組織TIMPs與非酒精性肝纖維化的關系，結果得出某些MMPs和TIMPs，尤其是MMP-2與HIV感染者合并或不合并HCV感染患者的非酒精性肝纖維化有關[16]。

本研究CHB患者血清MMP-2和TIMP-2顯著高于健康對照組，隨著肝纖維化程度的不斷加重，血清MMP-2和TIMP-2水平也在不斷升高，差異具有統(tǒng)計學意義，提示肝纖維化的發(fā)展與血清MMP-2和TIMP-2具有一定的相關性。MMP-2在多種疾病的發(fā)病機制中起著重要的作用，尤其是在于炎癥引起的疾病和細胞外基質的重塑方面[17]，其在非酒精性脂肪性肝炎的纖維化和癌變中扮演著重要的角色[18]。相關研究顯示，MMP-2與肝纖維化程度呈顯著正相關[19]。本研究結果發(fā)現(xiàn)血清肝纖維化四項指標與血清MMP-2和TIMP-2水平一樣，也隨著肝纖維化的發(fā)展而升高。血清MMP-2對于肝纖維化的診斷要優(yōu)于血清HA，尤其是對于肝纖維化程度較輕的患者[20]。

綜上所述，血清MMP-2、TIMP-2與肝纖維化指標在慢性乙型肝炎患者會隨著肝纖維化的發(fā)展而升高，肝臟B超形態(tài)學也隨之發(fā)生改變，綜合應用這些指標在CHB患者肝纖維化程度的診斷方面可以相關借鑒，有助于早期診斷，具有一定的臨床應用價值。