膝骨關節炎患者滑液中炎癥因子的表達及其與中醫證型的相關性分析

侯亞平

（湖南省老年醫院中西醫結合科，湖南 長沙 410016）

膝骨關節炎患者滑液中炎癥因子的表達及其與中醫證型的相關性分析

侯亞平

（湖南省老年醫院中西醫結合科，湖南 長沙 410016）

目的 分析膝骨關節炎(KOA)不同中醫證型患者關節滑液中炎癥因子水平及其與膝骨關節炎中醫證型的相關性。方法 90例KOA患者(119膝)根據中醫辨證分為腎虛髓虧型、陽虛寒凝型及瘀血阻滯型。抽取關節液標本，采用雙抗體夾心酶聯免疫吸附法（ELISA法）測定基質金屬蛋白酶-13(MMP-13)、白介素-1(IL-1)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、組織型金屬蛋白酶抑制劑-1(TIMP-1)水平。Pearson相關性檢驗分析其與中醫證型、年齡、病程之間的關系。結果 陽虛寒凝型患者MMP-13、IL-1、TNF-α水平明顯高于腎虛髓虧型及瘀血阻滯型（P＜0.05），TIMP-1水平明顯低于腎虛髓虧型及瘀血阻滯型（P＜0.05）；相關性分析提示MMP-13、IL-1、TNF-α水平與年齡和病程呈正相關（P＜0.05），TIMP-1水平與年齡和病程呈負相關（P＜0.05）。結論 不同中醫證型的KOA患者炎癥因子水平存在差異，陽虛寒凝型患者炎癥因子水平較腎虛髓虧及瘀血阻滯型患者高，說明此類型的患者軟骨組織免疫炎癥反應處于一個高度激活的狀態；年齡大、病程長的患者炎癥因子水平較年齡小、病程短的患者高，提示KOA患者應該注意早期防治，以減少關節腔內炎癥反應對膝關節的損傷。

膝骨關節炎；炎癥因子；腎虛髓虧證；瘀血阻滯證；陽虛寒凝證

骨關節炎(Osteoarthritis，OA)屬中醫學的“骨痹”范疇[1]，其發病機制至今未完全探明，但近年的研究提示基質金屬蛋白酶(MMPs)、白介素-1(IL-1)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等軟骨損傷因子在OA的發病中起到重要作用。而組織型金屬蛋白酶抑制劑(TIMPs)等對MMPS的活性起重要的調節作用，對于骨關節的退變有保護性作用［2］。為了研究軟骨損傷因子在膝骨關節炎（KOA）病因病機中所起的作用，抽取90例KOA患者關節腔滑液，分析其與KOA中醫證型、年齡、病程之間的關系。

1 資料與方法

1.1 研究對象

所觀察90例患者均為2011年1月至2012年6月本院門診及住院確診為原發性KOA的患者，診斷標準采用美國風濕病協會1995年修訂的標準［3］。患者均有不同程度的關節腫脹、疼痛、跛行，蹲起或上、下樓梯時受限或疼痛加重。X線照片檢查均有不同程度的髕骨上下緣或關節邊緣唇樣改變，骨贅形成，脛骨髁間棘突或變尖，部分患者關節間隙變窄。排除對象：繼發性KOA，需服用鎮痛藥者，近期堅持服他汀類藥物者。其中男性53例，69膝；女性37例，50膝；年齡55～65歲，平均61.2歲；左膝48例，右膝71例；病程最長者25年，最短者2年，平均6年。按照《中醫病證診斷療效標準》［1］，將90例膝骨關節炎患者分為3型，其中腎虛髓虧型29例，陽虛寒凝型28例，瘀血阻滯型33例。3組患者性別、年齡及病情分布情況如表1所示。結果表明腎虛髓虧型患者年齡大于其余2型（P＜0.05），而瘀血阻滯型病程長于其余2型（P＜0.05）。

表1 各中醫證型患者一般資料比較

1.2 MMP-13、IL-1、TNF-α、TIMP-1的測定

1.2.1 標本的采集與保存 患者關節液的采集：采用髕骨外上緣穿刺法抽取關節腔內積液約5 mL，將其離心后取上清液2 mL分裝于Eppendorf管中，-20℃低溫冰箱保存待測。

1.2.2 測定方法 采用美國R＆D公司提供的酶聯免疫吸附試劑盒。采用雙抗體夾心ELISA法進行測定。在已預包被抗MMP-13、IL-1、TNF-α、TIMP-1單抗的酶標板內加入標準品(倍比稀釋6個梯度)和待測關節液樣品，再與HRP標記二抗結合，經徹底洗滌后加底物TMB顯色，采用雷杜RT-6000酶標儀于450 nm測定吸光度值。以標準品濃度對數為橫坐標，以吸光度值為縱坐標，去除空白對照組吸光度值，繪制標準曲線并計算相應的回歸方程。

1.3 統計學分析

2 結果

2.1 不同中醫證型患者炎癥因子分布情況

陽虛寒凝型患者MMP-13、IL-1、TNF-α水平明顯高于腎虛髓虧型及瘀血阻滯型患者 （P＜0.05），TIMP-1水平明顯低于腎虛髓虧型及瘀血阻滯型患者（P＜0.05）；腎虛髓虧型和瘀血阻滯型患者關節液各因子水平無顯著差異(P＞0.05)。見表2。提示KOA中醫辨證為陽虛寒凝型的患者軟骨組織存在較為嚴重的炎癥反應，病理損傷較其余2型重。

表2 各證型患者膝關節液中MMP-13、IL-1、TNF-α、TIMP-1測定值比較 （±s，μg/L）

表2 各證型患者膝關節液中MMP-13、IL-1、TNF-α、TIMP-1測定值比較 （±s，μg/L）

注：與余2組比較*P＜0.05。

組別腎虛髓虧型陽虛寒凝型瘀血阻滯型F值P值n 29 28 33 MMP-13 238.36±32.23 257.32±48.08* 234.35±42.87 11.88＜0.05 IL-1 104.25±25.78 131.04±29.51* 113.49±31.90 13.69＜0.05 TNF-α 81.75±10.55 89.02±9.82* 80.73±16.22 15.45＜0.05 TIMP-1 330.11±57.99 272.94±57.68* 319.36±38.36 5.95＜0.01

2.2 膝關節液炎癥因子水平與年齡、病程之間的關系

結果提示MMP-13、IL-1、TNF-α水平與年齡和病程呈正相關（P＜0.05），TIMP-1水平與年齡和病程呈負相關（P＜0.05），見表3。

表3 膝關節液中炎癥因子表達水平與年齡、病程之間的相關系數

3 討論

OA多發于中老年人群，臨床表現以反復關節疼痛，關節活動受限為主，極少數發展為關節畸形。其發病主要與年齡、性別、遺傳、關節損傷(包括急慢性損傷)、關節疾病(多為繼發性)、氣候因素、飲食因素等有關。病理情況下，KOA在上述致病因素作用下關節滑膜、軟骨及其基質上發生免疫反應。炎癥反應的產生與免疫細胞分泌大量炎性因子介導軟骨損傷有關。

中醫認為血、瘀、寒、濕、風及腎虛是OA發病的主要病理因素［4］。本研究發現不同中醫證型的KOA患者炎癥因子水平存在差異，陽虛寒凝型患者炎癥因子水平較腎虛髓虧及瘀血阻滯型患者高，說明此類型的患者膝關節軟骨組織免疫炎癥反應處于一個高度激活的狀態。同時發現年齡大、病程長的患者炎癥因子水平較年齡小、病程短的患者高，提示KOA患者應該注意早期防治，以減少關節腔內炎癥反應對膝關節軟骨的損傷。另外，在辨證組方時參考OA局部的微觀炎癥因子病理變化，標本兼顧，既要補腎強骨，又要活血通絡，蠲痹止痛［5］。

[1]國家中醫藥管理局.中醫病證診斷療效標準［S］.南京：南京大學出版社，1994：48.

[2]杜國輝，賀艷麗，陳建英，等.骨關節炎早期診斷的生化指標［J］.中國生化藥物雜志，2009，30(3)：209-211.

[3]美國風濕協會.骨關節炎診斷標準1995年修訂［J］.中華風濕病學雜志，2010，14(6)：417.

[4]姚共和，劉向前，盧 敏，等.膝關節骨關節炎期刊文獻病機因子與證候類型分析［J］.江蘇中醫藥，2005，26(10)：63-64.

[5]侯亞平.骨痹湯對膝骨關節炎患者滑液中MMP-13、IL-1、TNF-α、TIMP-1的影響［J］.世界中醫藥，2012，7（6）：488-490.

（本文編輯 馬 薇）

Expression of Inflammatory Factors in Synovial Fluid of Patients with Knee Osteoarthritis and its Correlation with TCM Syndromes

HOU Yaping
(Department of Integrated Chinese and Western Medicine,Geriatric Hospital of Hunan Province, Changsha,Hunan 410016,China)

Objective To examine the expression of matrix metalloproteinase-13(MMP-13), interleukin-1 (IL-1),tumornecrosisfactor-α (TNF-α),tissue inhibitorofmetalloproteinase-1 (TIMP-1)in the synovialfluid in knee jointsofosteoarthritispatientswith differentTCM syndromes,and analyze the relationship between the levels inflammatory cytokines and the kind of knee osteoarthritis syndromes.Methods 90 patients with knee osteoarthritis patients(119 Knee) are divided into three types according to TCM,type 1 is Shenxu Suikui;type 2 is Yangxu Hanning;type 3 is Yuxue Zuzhi.MMP-13,IL-1,TNF-α and TIMP-1 levels in synovial fluidsamples were measured by double antibody sandwich enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA). Spearson correlation test was used to analyze the relationship between TCM syndromes types with disease type,age and disease duration.Results ELISA results suggest that MMP-13,IL-1 and TNF-α levels were significantly higher in type 2 patients than that in type 1 and type 3 patients(P<0.05),while TIMP-1 levels were significantly lower than type 1 and type 3 patients (P<0.05); correlation analysis showed that MMP-13, IL-1 and TNF-α levels was positively correlated with age and disease duration (P<0.05), while TIMP-1 levels was negatively correlated with age and disease duration(P<0.05).Conclusion The inflammatory factors levels were variable in patients with different TCM syndrome types of knee osteoarthritis, the levels of inflammatory cytokines was higher in patients with Yangxu Hangning that in patients with Shenxu Suikui and Yuxue Zuzhi,indicating that cartilage tissues in patients with this type were in a highly activated state in immune and inflammatory systems.And we found that inflammatory cytokines levels was higher in patients with older age,longer duration of the disease compared with younger patients with short duration of the disease,suggesting that patients with knee osteoarthritis should be treated with early prevention to reduce the knee osteoarthritis injury by intra-articular inflammation

KOA;inflammatory factor;Shenxu Suikui;Yuxue Zuzhi;Yangxu Hanning

R684.3

B

10.3969/j.issn.1674-070X.2014.04.009.029.03

2013-12-26

湖南省科技廳一般項目（20115K13180）。

侯亞平，男，副主任醫師，從事中西醫結合風濕免疫疾病的研究。