尿Ⅱ型膠原羥基端交聯肽水平與椎間盤退變及骨性關節炎的相關性

張愛萍　劉　波

(濟南市第四人民醫院康復科,山東　濟南　250031)

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尿Ⅱ型膠原羥基端交聯肽水平與椎間盤退變及骨性關節炎的相關性

張愛萍劉波1

(濟南市第四人民醫院康復科,山東濟南250031)

〔摘要〕目的探討尿關節軟骨標志物Ⅱ型膠原羥基端交聯肽(CTX-Ⅱ)水平與椎間盤退變(IVDD)及骨性關節炎(OA)的相關性。方法選擇2013年5月至2014年5月該院收治的IVDD和OA患者各50例，選取體檢健康者50例作為對照組，采用Pfirrmann分級標準和Kellgren/Lawrence(K/L)評分標準分別對IVDD和OA患者評分，利用酶聯免疫吸附(ELISA)法檢測各組患者血清CTX-Ⅱ表達水平，并分析患者分級與CTX-Ⅱ水平的相關性。結果IVDD組和OA組尿中CTX-Ⅱ水平高于對照組(P<0.05)，而IVDD組與OA組無顯著差異(P>0.05)；IVDD組及OA組患者尿中CTX-Ⅱ水平隨分級增加而增加(F=66.161，42.223，P<0.05)，且存在相關性(r=0.605，0.754，P<0.05)。結論血清CTX-Ⅱ表達水平隨IVDD和OA病情加重而升高，可以作為評估IVDD和OA病變程度的指標。

〔關鍵詞〕Ⅱ型膠原羥基端交聯肽；椎間盤退變；骨性關節炎

骨性關節炎(OA)與椎間盤退變(IVDD)病程呈現以長期、慢性、漸進為主要特點，患者以疼痛和功能障礙為主要臨床表現。檢測OA和IVDD患者關節軟骨的合成和代謝狀態，了解其退變和損傷情況，將有助于評估OA和IVDD病情〔1〕。有研究發現，尿關節軟骨標志物Ⅱ型膠原羥基端交聯肽(CTX-Ⅱ)是Ⅱ型膠原降解產物，以小分子多肽形式存在于尿液中，可作為評估關節軟骨退變和損傷病變程度〔2〕。本文旨在探討尿中CTX-Ⅱ的水平與IVDD及OA發病程度的相關性。

1資料與方法

1.1一般資料選擇2013年5月至2014年5月來我院就診的OA和IVDD患者各50例，納入標準：①OA患者有關節疼痛、僵硬、腫大，骨擦音(感)、活動障礙等癥狀，經磁共振成像(MRI)檢查確診，同時診斷符合美國風濕病學會OA診斷標準(ACR2007)〔3〕。采用Kellgren/Lawrence(K/L)評分標準將骨性關節炎分為Ⅰ～Ⅳ級。②IVDD患者有腰背疼痛、肢體麻木、放散痛等癥狀，經MRI檢查確診。采用Pfirrmann分級標準將椎間盤退變分為Ⅰ～Ⅴ級。所有影像學資料由2名不了解患者病情的醫生進行討論分級。③女性患者為絕經后婦女，避免體內激素水平對本試驗的干擾。④自愿接受規定檢查和處置者。排除標準：①有嚴重心腦血管、肝、腎或胃腸道疾病及精神病患者。②影響軟骨代謝疾病如風濕病、類風濕病、痛風。③手術治療史，嚴重創傷史者。其中IVDD組男26例，女24例，年齡(58.70±7.23)歲，體質指數(BMI)(24.48±1.69)kg/m2，病程(10.70±5.13)年；CTX-ⅡOA組男23例，女27例，年齡(60.66±6.56)歲，BMI(24.44±1.54)kg/m2，病程(11.00±5.43)年。另外選取50名體檢健康者作為對照組，男25例，女25例，年齡(60.18±7.33)歲，BMI(24.78±1.71)kg/m2。三組基線資料比較無統計學差異(P>0.05)。本研究經我院倫理委員會批準，并所有患者均簽署治療知情書。

1.2方法取第2次晨尿10 ml于干燥潔凈的離心管中，尿樣采集0.5 h內3 000 r/min離心5 min，棄上清后轉移至上海朗頓生物科技有限公司生產的CTX-Ⅱ酶聯免疫檢測試劑盒，采用酶聯免疫吸附(ELISA)法測定尿中CTX-Ⅱ含量。

1.3統計學方法采用SPSS19.0軟件進行方差分析、LSD-t檢驗、χ2檢驗和直線回歸分析。

2結果

2.1三組患者尿中CTX-Ⅱ水平比較IVDD組和OA組尿中CTX-Ⅱ水平〔(0.42±0.18)ng/ml、(0.44±0.18)ng/ml〕高于對照組〔(0.33±0.07)ng/ml〕(F=635.053,P<0.05)，但IVDD組與OA組無顯著差異(P>0.05)。

2.2IVDD組和OA組不同分級CTX-Ⅱ水平比較IVDD組患者分級中Ⅱ級12例、Ⅲ30例、Ⅳ級8例，尿中CTX-Ⅱ水平分別為(0.41±0.12)ng/ml、(0.42±0.21)ng/ml、(0.44±0.17)ng/ml，隨分級增加而增加(F=66.161，P=0.000)；OA組Ⅰ級2例、Ⅱ級8例、Ⅲ30例、Ⅳ級10例，尿中CTX-Ⅱ水平分別為(0.42±0.19)ng/ml、(0.43±0.22)ng/ml、(0.44±0.16)ng/ml、(0.46±0.20)ng/ml，隨分級增加而增加(F=42.223，P=0.000)。

2.3尿中CTX-Ⅱ水平與IVDD和OA分級的相關性IVDD組、OA組分級與尿中CTX-Ⅱ水平呈正相關(r=0.605、0.754，P=0.018、0.002)。

3討論

軟骨退變和損傷是OA和IVDD發生和發展的一個重要因素〔4〕。軟骨退變的主要表現是軟骨細胞和細胞外基質成分的變化，二者共同作用是關節軟骨及椎間盤力學特征喪失的直接原因〔5〕。軟骨組織的細胞外基質成分中，膠原含量占60%，其主要成分是Ⅱ型膠原。因此，Ⅱ型膠原在軟骨組織中含量分布的變化，決定軟骨組織生理特征及功能狀態〔6〕。Ⅱ型膠原的降解受到軟骨細胞的影響，軟骨細胞在受到外來刺激后分泌以白細胞介素(IL)-1β為主的IL-1，IL-1β通過觸發I-κB磷酸化，激活核轉錄蛋白(NF)-κB蛋白，從而刺激基質金屬蛋白酶(MMPs)和解整合素-金屬蛋白酶(ADAMTS)合成增加，導致以Ⅱ型膠原為主的軟骨基質的降解〔7，8〕。CTX-Ⅱ降解后產生的CTX-Ⅱ首先進入血液，經腎濾過后由尿排出體外，因此尿CTX-Ⅱ水平可以反映患者軟骨組織發生退行性改變〔9〕。更有研究發現OA和IVDD患者物理治療(超短波、電腦中頻、紅外線以及脈沖磁等)后療效顯著，且尿CTX-Ⅱ水平降低，提示尿CTX-Ⅱ水平可以作為評估患者病情變化的指標〔10，11〕。

本試驗中OA和IVDD患者尿中的CTX-Ⅱ水平顯著升高，可能是因為OA和IVDD導致軟骨組織受到破壞，Ⅱ型膠原不斷降解。Pfirrmann分級標準和Kellgren/Lawrence(K/L)評分標準分別根據MRI與X線片的影像學資料，全面衡量患者IVDD和OA的病變程度，從而推斷對應病變等級。不同患者不同分級尿CTX-Ⅱ水平結果進一步說明尿中CTX-Ⅱ水平可以作為OA和IVDD病情的預測與評估指標。但同時患有多處關節退變的患者是否比單純患某一關節退變的患者尿中CTX-Ⅱ水平有明顯升高，仍有待研究。

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〔2015-07-09修回〕

(編輯袁左鳴/滕欣航)

〔中圖分類號〕R68

〔文獻標識碼〕A

〔文章編號〕1005-9202(2016)13-3256-02；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.13.079

1濟南市第四人民醫院骨三科

第一作者：張愛萍(1966-)，女，主治醫師，主要從事骨科康復研究。