付 強,鄭寶森
(天津醫科大學第二醫院疼痛科,天津300211)
早期股骨頭缺血性壞死患者脂聯素、CRP、TNF-α及NO水平與骨髓水腫和疼痛分級的相關性研究
付 強,鄭寶森*
(天津醫科大學第二醫院疼痛科,天津300211)
股骨頭缺血性壞死發病率呈現逐漸增高趨勢,成為所有髖關節疾病發病率最高的疾病之一。由于該病發病機制復雜,影響因素較多,如不在早期進行積極治療,常常導致患者髖關節功能障礙,嚴重影響患者的正常工作和生活,而早期治療的關鍵在于早期明確診斷[1]。本研究通過檢測早期股骨頭缺血性壞死患者脂聯素、CRP、TNF-α及NO等相關因子水平,分析其與骨髓水腫和疼痛分級的相關性,以期為早期診斷股骨頭缺血性壞死提供依據。
1.1 一般資料
選擇2012年12月至2014年6月我院收治的早期股骨頭缺血性壞死患者158例,共178個髖關節,男77例,女81例,平均年齡(52.6±6.2)歲,其中有長期飲酒史62例,激素使用史54例,原因不明28例,明確外傷史14例。依據國際骨循環研究會(Association Research Circulation Osseous,ARCO)有關股骨頭壞死診斷分型標準:Ⅰ型85例,Ⅱ型73例,單側股骨頭壞死138例,雙側股骨頭壞死20例。本研究所有研究過程及相關注意事項均已向患者及其家屬進行詳細解釋和說明,經醫院倫理委員會批準,并取得患者及其家屬知情同意。
1.2 方法
1.2.1 實驗室檢測 所有患者均于晨起抽取空腹靜脈血,送我院檢驗科進行相關檢測。運用ELISA法檢測患者血清脂聯素、TNF-α及NO水平,運用生化自動分析儀檢測患者CRP水平。
1.2.2 影像檢查及診斷方法 詳細記錄所有患者病史、癥狀和體格檢查情況,使用美國GE Signa 1.5T型MRI對患者雙側髖關節進行掃描,層厚4 mm,間隔1mm,SE T1W1:TR=400ms,TE=14 ms;FSE T2W1:TR=5 000ms,TE=78.4ms;FSE T2W1+壓脂:TR=5 000ms,TE=62.7ms。由影像科醫師和骨科醫師經雙盲法獨立評閱每位患者MRI及X線片,結合患者病史、癥狀、體征等臨床表現作出診斷。
1.2.3 骨髓水腫分級標準 MRI檢查顯示患者股骨頭壞死灶周圍、股骨頸、轉子區及股骨干上段出現邊緣模糊影,T1W1像呈現低信號,T2W1像呈現等高信號,T2W1+壓脂呈現清楚的高信號,提示患者存在骨髓水腫。具體分級方法為依據MRI掃描的冠狀位T2W1+壓脂圖像資料,將骨髓水腫分為3級:0級:無骨髓水腫,或僅僅局限于壞死病灶局部;1級:僅股骨頭即股骨頸區域發生骨髓水腫;2級:自股骨頭至轉子間均發生了骨髓水腫。
1.2.4 疼痛分級標準 依據患者對髖關節及其周圍組織疼痛程度的感覺和主訴疼痛分級法將疼痛分為3級:0級:無疼痛,或僅僅存在輕微的不適感;1級:存在可以忍受的輕度疼痛,而且不影響患者正常生活,或正常生活僅存在輕度受限;2級:存在難以忍受的疼痛情況,正常生活受到嚴重影響。
1.3 統計學方法
研究所得結果用SPSS17.0統計學軟件進行處理,各組指標以均數±標準差(x—±s)表示,進行t檢驗;計數資料采用χ2檢驗,P<0.05表示差異有顯著性。
2.1 骨髓水腫與疼痛分級關系
股骨頭缺血性壞死患者中發生骨髓水腫134髖,發生率為75.28%,相關性分析顯示,疼痛分級與骨髓水腫存在正相關性(r=0.26,P<0.05),骨髓水腫與疼痛分級的具體關系見表1。
2.2 脂聯素、CRP、TNF-α及NO水平與疼痛分級的關系
隨著疼痛等級的增加,脂聯素水平呈現降低趨勢,而CRP、TNF-α及NO水平現增高趨勢,各級比較差異具有統計學意義(P<0.05),相關性分析顯示脂聯素與疼痛分級存在負相關性(r=-0.69,P<0.05),而CRP、TNF-α、NO水平則與疼痛分級存在正向相關性(r=0.27、0.32、0.29,P<0.05),見表2。

表1 骨髓水腫與疼痛分級關系比較 (n,%)
表2 脂聯素、CRP、TNF-α及NO水平與疼痛分級的關系比較

表2 脂聯素、CRP、TNF-α及NO水平與疼痛分級的關系比較
注:與0級比較,▲P<0.05;與1級比較,△P<0.05。
疼痛分級n脂聯素(μg/ml)CRP(mg/ml)TNF-α(ng/L)NO(μmol/L)0級23 9.94±3.41 5.87±2.13 5.21±3.02 22.21±7.12 1級118 7.21±3.52▲8.59±2.98▲10.43±4.21▲36.87±9.97▲2級37 4.86±2.15▲△10.47±3.09▲△15.63±7.19▲△48.76±15.78▲△
2.3 脂聯素、CRP、TNF-α及NO水平與骨髓水腫的關系比較
由表3可見,隨著骨髓水腫程度的加重,脂聯素水平呈現降低趨勢,而CRP、TNF-α及NO水平呈現增高趨勢,各級比較差異具有統計學意義(P< 0.05);相關性分析顯示脂聯素與骨髓水腫分級存在負相關性(r=-0.65,P<0.05),而CRP、TNF-α及NO水平則與骨髓水腫分級存在正向相關性(r=0.29、0.33、0.31,P<0.05),見表3。

表3 脂聯素、CRP、TNF-α及NO水平與骨髓水腫的關系比較
股骨頭缺血性壞死是高發于30-50歲年齡段人群的骨科常見疾病,多是由于不良的骨內外因素導致股骨頭營養血流減少、骨內血管網病變、骨組織內發生局部血供障礙,最終導致股骨頭組織缺血性壞死[2]。骨組織缺血是該病的基本病理機制,該病發病早期常常表現為由于單一血管受損而出現髖部不確定疼痛不適,行髖關節DR檢查多為陰性,但是隨著病情的進展,股骨頭正常骨組織受到破壞而出現疼痛加重、股骨頭塌陷及關節破壞,最終導致患者因喪失髖關節功能而不得不行關節置換手術,因此,早期發現診斷股骨頭壞死對于治療該病顯得尤為重要[3]。
研究顯示,骨髓水腫是股骨頭缺血性壞死常見的伴隨情況,研究骨髓水腫可以有效地指導臨床及時對股骨頭缺血性壞死進行干預,以改善患者的預后。MRI是目前臨床常用的檢查方法,可以有效而敏感地發現股骨頭缺血性壞死患者的骨髓水腫程度,其典型的MRI表現為:股骨頭的局部壞死灶周圍、股骨頸、轉子間區以及股骨近端出現邊緣模糊影像,在T1W1像上呈現出呈低信號帶,在T2W1像上呈現出中高信號帶,脂肪抑制像則呈現出較為清晰的高信號帶,關節腔內常伴有積液[4]。有報道認為導致由于骨組織缺血缺氧,細胞Na+—K+泵失活,Na+由細胞內進入細胞外,進而引發骨髓間質水腫,骨內組織反應性充血,脂肪細胞間分泌出一些無定形滲出物,而急性缺血又可引發機體的炎癥反應,導致炎癥因子滲出和細胞因子生成增加[5]。此外,骨髓水腫還可導致骨髓腔內壓力升高,改變股骨頭內的力學穩定性,進一步使骨組織缺血缺氧狀態加重,增加股骨頭塌陷的風險[6]。
疼痛是多數股骨頭缺血性壞死患者早期常見的臨床表現。有學者認為骨髓水腫是導致早期股骨頭缺血性壞死患者疼痛的主要原因,該類患者在患病早期常表現為髖關節持續性的中重度疼痛,嚴重者可持續數月。有臨床報道認為股骨頭缺血性壞死患者的疼痛與骨髓水腫關系密切,患者臨床疼痛癥狀級別常常與其骨髓水腫嚴重程度呈現平行相關性[7]。這與本研究表1相關數據提示的股骨頭缺血性壞死患者疼痛級別與骨髓水腫程度密切相關的結果相一致。
脂聯素是由脂肪細胞分泌的內源性生物活性多肽。有報道發現脂聯素可通過機體局部自分泌和旁分泌途徑對股骨頭局部骨髓多功能干細胞造成影響,導致股骨頭局部的骨髓多功能干細胞成脂分化,減少局部形成的成骨細胞,使骨組織正常代謝受到抑制,骨組織減少,脂肪組織在股骨頭局部增加堆積,加重骨組織缺血缺氧和骨內高壓狀態,使血管內皮受損、通透性增加,最終使骨髓水腫發生[8]。由巨噬細胞和單核細胞活化后產生的TNF-α是重要的促炎性細胞因子,可以促進IL-1、IL-6及IL-8等炎性細胞因子的產生。有研究顯示,血清TNF-α水平與機體痛覺敏感程度密切相關,當給大鼠模型皮下注射TNF-α后,大鼠神經感受器痛覺的激活閾值降低[9]。CRP是重要的機體炎癥反應標志物,CRP參與內皮細胞功能紊亂的誘導過程,損傷血管壁,促進炎癥反應[10]。NO是與痛覺傳入密切相關的非腎上腺、非膽堿類遞質,NO是逆行性信息傳遞物質的一種,主要是從神經元返回到突出前部位,以促進神經遞質釋放[11]。
本研究發現,早期股骨頭缺血性壞死患者體內脂聯素、CRP、TNF-α及NO水平與骨髓水腫、疼痛分級關系密切,脂聯素水平與骨髓水腫、疼痛分級呈負相關性,CRP、TNF-α及NO水平與骨髓水腫、疼痛分級呈正相關性,臨床可通過檢測和觀察患者體內脂聯素、CRP、TNF-α及NO水平,作為評價患者病情進展和判斷臨床療效的重要指標,但具體的作用機制仍待進一步的研究證實。
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2014-12-14)
1007-4287(2015)10-1783-03
*通訊作者