MMP-9、TIMP-9 在 COVID-19 肺部成像和功能中的应用

严重程度不同的严重急性呼吸系统综合症冠状病毒 2 (SARS-CoV2) 是 2019 年冠状病毒病 (COVID-19) 的病因。 超过 97% 的 COVID-19 患者完全康复。 当 COVID-19 严重程度增加时，炎症会增加。 当释放不同的促炎细胞因子时，肺和内皮会受到伤害。 当许多免疫细胞产生细胞因子和趋化因子时，细胞因子风暴就开始了。 促炎细胞因子可以增加血管生成、血管通透性、角蛋白增殖和胶原蛋白的产生。 肺部病变受某些疾病的影响。 在 COVID-19 患者中，血管生成、成纤维细胞活化和胶原蛋白沉积都有助于肺部的修复。 急性或慢性间质性肺病的病理结果是肺纤维化，其特征是胶原和细胞外基质（ECM）沉积异常、成纤维细胞持续存在、肺泡再上皮化失败和正常肺结构破坏。 ECM 的分解或积累受基质金属蛋白酶 (MMP) 和组织抑制剂基质金属蛋白酶 (TIMP) 的比例影响。 TIMP 分布，而不是 MMP 分布，是肺纤维化的主要原因。 多种激素、细胞因子（IL-1、IL-6）、生长因子（TGF、TNF-）、血小板衍生生长因子 (PDGF) 和碱性成纤维细胞生长因子 (bFGF) 的产生会增加 MMP 的表达。

肺泡的正常功能需要 ECM 的帮助。 过度的 ECM 分解和异常的 ECM 重塑是许多呼吸系统疾病（包括肺纤维化）的根本原因。 ECM 积聚破坏肺泡过程，特别是通过损害肺泡-毛细血管扩散。 影像学上，肺部异常可见双侧磨玻璃影基底肺炎，导致缺氧。 在下部，双侧异常占主导地位。 COVID-19 ARDS、低氧血症、双侧浸润和肺顺应性降低是 H 型肺炎的标志。 尽管敏感性有限，但普通胸部 X 光片可以检测出 COVID-19 的肺部异常；它们既便宜又简单。 胸片上的新浸润用于诊断肺炎。

肺间质异常的生物标志物在文献中受到的关注有限，包括对 COVID-19 患者肺部异常的 MMP 和 TIMP 的调查。 MMP 明胶酶家族的一种更复杂的形式，MMP-9，可以分解 ECM 成分。 MMP-9 增加胶原蛋白和细胞因子的产生、成纤维细胞迁移和 TGF-β 刺激。 MMP-9 是 TIMP1 有效抑制的 MMP 之一。 TIMP-1 与前或潜在 MMP-9 结合。 为了发生 ECM 蛋白水解，MMP 和 TIMP 必须平衡共存。 本研究旨在确定 MMP-9 和 TIMP-1 如何影响胸部 X 光异常、氧合不良、严重程度和死亡。

从住院的 COVID-19 患者身上抽取血液来测量 MMP-9 和 TIMP-1 的血清浓度。 在入院时，三名审查员评估了胸部 X 光检查后的严重程度，然后进行了 BRIXIA 评分。 在出院时，对患者进行了评估。 将 MMP-9 和 TIMP-1 的水平与 Brixia 评分、耗氧量、严重程度和死亡进行比较。