骨關節炎患者血清和關節液瘦素的檢測及意義

吳盛榮 羅楚天 王瑾 黃慶東

骨關節炎患者血清和關節液瘦素的檢測及意義

吳盛榮 羅楚天 王瑾 黃慶東

目的 探討骨關節炎患者血清和關節液瘦素濃度水平變化與關節軟骨損傷程度之間的關系。方法 50例骨關節炎患者(研究組)采用酶聯免疫吸附方法(ELISA)對血清和關節液進行瘦素的含量測定, 采用Outerbridge評分法作軟骨病理病變評估, 并與40例非骨關節炎患者(對照組)做比較。結果 研究組血清和關節液瘦素濃度明顯高于對照組(P＜0.01)；研究組血清和關節液瘦素濃度水平與軟骨損傷評分(Outerbridge評分)呈正相關(r分別為0.513, 0.682)。結論 骨關節炎患者血清和關節液瘦素濃度明顯升高, 瘦素濃度越高, 軟骨損傷程度越重 。

骨關節炎；瘦素；關節軟骨

骨關節炎(osteoarthritis,OA)是最常發生于人體外周動力關節和中軸關節的退行性疾病, 涉及的組織包括軟骨、軟骨下骨以及滑膜, 主要病理特點為關節軟骨破壞變性增生、骨贅形成、滑膜炎、滑膜增生、關節腔變窄, 好發于老年人,多發于膝關節。瘦素(leptin) 屬于肥胖基因編碼,源于脂肪細胞合成并分泌的細胞因子類激素, 屬于炎癥介質網絡中的一種細胞因子。近年來, 瘦素在關節炎癥形成及退變性病變過程中作用日益受到重視。本研究通過檢測骨關節炎患者血清和膝關節液瘦素濃度, 結合關節鏡下軟骨病變程度, 來分析血清和關節液瘦素濃度水平與關節軟骨損傷程度之間的關系。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本組患者2010年7月～2013年12月在本院住院部行關節鏡手術的診斷為骨關節炎患者50例, 定為研究組, 其中男13例, 女37例, 年齡49～79歲, 平均年齡57.3歲；對照組為行關節鏡手術其他膝關節疾病(非骨關節炎患者)40例, 其中男10例, 女30例, 年齡51～80歲, 平均年齡59.1歲。兩組一般資料比較, 差異無統計學意義(P＞0.05),具有可比性。

1.2 標本的采集及瘦素的檢測 血清標本收集：關節鏡手術前禁止飲食8 h, 清晨空腹抽靜脈血3 ml, 3000 r/min離心20 min, 留取血清分裝EP管。關節液標本收集：關節鏡手術麻醉后, 取髕下外側入路行膝關節腔穿刺, 抽取關節液3 ml, 3000 r/min離心20 min, 留取上清液分裝EP管。采用ELISA對血清和關節液進行瘦素的含量測定(試劑盒由美國RD公司提供)。

1.3 關節鏡下軟骨病理病變評估 采用Outerbridge評分法［1］,對髕骨面、股骨內側髁、股骨髕面、股骨外側髁、脛骨外側髁、脛骨內側髁6區域評分, 每個區域為0～4分, 將各區域評分相加。0分：正常；1分：關節表面腫脹、軟化, 大小不計；2分：有裂隙或破裂形成＜1.5 cm2；3分：有裂隙或破裂形成＞1.5 cm2；4分：軟骨下骨暴露, 大小不計。

1.4 統計學方法 用SPSS18.0統計學軟件處理數據。計量資料以均數±標準差( x-±s)形式表示, 實施t檢驗；計數資料以率(%)形式表示, 實施χ2檢驗。P＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 研究組與對照組血清與關節液瘦素比較 研究組明顯高于對照組(P＜0.01)。見表1。

表1 研究組與對照組血清和關節液瘦素濃度比較( x-±s, ng/ml)

2.2 研究組血清和關節液瘦素濃度與軟骨Outerbridge評分的關系 研究組血清和關節液瘦等濃度水平與軟骨損傷Outerbridge評分呈正相關。見表2。

表2 骨關節炎血清和關節液瘦素濃度與軟骨Outerbridge評分的關系( x-±s)

3 討論

瘦素是由脂肪組織分泌的一種蛋白類激素, 體內分布廣泛, 參與機體能量代謝,關節軟骨中有較多瘦素及瘦素受體表達, 近期研究證實它屬于細胞炎癥網絡中的一分子［2］。

從本研究資料可以看出, 研究組血清和關節液瘦素濃度明顯高于對照組, 表明在骨關節炎狀態下血清和關節液瘦素均有高表達。本研究還表明研究組血清和關節液瘦素濃度水平與軟骨損傷評分(Outerbridge評分)呈正相關, 即瘦素濃度水平越高, 關節軟骨損傷程度越重, 與相關研究一致［3］。炎癥因子在骨關節炎發病機制中起至關重要的作用, 研究表明瘦素可以誘導合成一氧化氮合酶, 大量產生一氧化氮, 繼而誘導產生炎癥因子前列腺素-2、白介素-1、白介素-6、白介素-8［4］, 此外瘦素還可以促使機體產生基質金屬蛋白酶-3及基質金屬蛋白酶-13從而誘發骨性關節炎, 目前已知基質金屬蛋白酶系列是導致骨性關節炎的重要炎性介質［5］。有學者認為瘦素可能通過誘導產生一氧化氮合成酶及一氧化氮,再激發各種炎癥因子發揮作用, 其中JAK-STAT信號轉導途徑是主要途徑, 干擾素-2C有協調效應［6］。學者發現正常人群中瘦素受體處于低表達, 而骨關節炎患者關節軟骨細胞含大量瘦素mRNA受體, 并且mRNA受體表達隨受損程度加重而增多［7］。另外學者還發現瘦素可刺激關節內轉化生長因子-β、胰島素樣生長因子-β生成, 這兩個因子為軟骨生長因子, 誘發蛋白多糖合成增多, 由此促進關節軟骨細胞增殖合成［3］, 瘦素還可誘導膠原合成、成骨細胞增殖、骨礦化,或釋放抗成骨因子,從而調節骨的生長［8］。

綜上所述, 瘦素在骨關節炎的血液和關節液中呈現高表達, 且能夠反映軟骨損傷的程度, 然而瘦素的具體生物調控機制如何, 在骨關節炎發病機制中所起到的何種作用, 能否作為一種快速的反映病情的生物標志物, 仍有待學者們做進一步研究。

［1］ Outerbridge RE.The etiology of chondromalacia patellae.J Bone Joint Surg, 1961(43):752-757.

［2］ Ku JH, Lee CK, Joo BS, et al.Correlation of synovial fluid leptin concentrations with the severity of osteoarthritis.Clin Rheumatol, 2009, 28(12):1431-1435.

［3］ Dumond H, Presle N, Terlain B, et al.Evidence fora key role of leptin in osteoarthfitis.ArthrisRheum, 2003, 48(11):3118.

［4］ Zhan GF, Basinski MB, Beats JM, et al.Crystal structure of the obese Protein leptin-E100.Nature, 1997(387):206-209.

［5］ Koskinen A, Vuolteenaho K, Nieminen R, et al.Leptin enhances MMP-1,MMP-3 and MMP-13 production in human osteoarthritic cartilage and correlates with MMP-1 and MMP-3 in synovial fluid from OA patients.Clin Exp Rheumatol, 2011, 29(1):57-64.

［6］ Otero M, Gomez Reino JJ, Gualillo O.Synergistic induction ofnitric oxide synthase type.In vitro effect of leptin and interfere on-in human chondrocytes and ATDC5 chondrogenic cells.Arthritis Rheumatism, 2003(48):404.

［7］ Simopoulou T, Malizos KN, Iliopoulos D, et al.Differential expression of leptin and leptin's receptor isoform (Ob-Rb)mRNA between advanced and minimally affected osteoarthritic cartilage; effect on cartilage metabolism.Osteoarthritis Cartilage, 2007(15): 872-883.

［8］ Gordeladze JO, Drevon CA, Syversen U, et al.Leptin stimulateshuman Osteoblastic cell proliferation, de novo collagen synthesis, and mineraliazation: impact on differentiation markers, apoptosis, and osteoclasticsignaling.JCellBiochem, 2002, 85(4):825.

2014-05-23］

515144 廣東省汕頭市潮南民生醫院骨科(吳盛榮黃慶東)；汕頭市潮南區兩英中心衛生院(羅楚天)；汕頭市潮南區隴田中心衛生院(王瑾)

吳盛榮