原發性膝骨關節炎合并高血壓的臨床研究

黃志，劉瀚霖，魏壘，李鵬翠，郭衛賓，劉笑君，楊朝暉*

(1.山西醫科大學第二醫院骨科，骨與軟組織損傷修復山西省重點實驗室，山西 太原 030001；2.武漢科技大學附屬漢陽醫院骨科，湖北 武漢 430050)

臨床研究

原發性膝骨關節炎合并高血壓的臨床研究

黃志1，2，劉瀚霖2，魏壘1，李鵬翠1，郭衛賓1，劉笑君1，楊朝暉1*

(1.山西醫科大學第二醫院骨科，骨與軟組織損傷修復山西省重點實驗室，山西 太原 030001；2.武漢科技大學附屬漢陽醫院骨科，湖北 武漢 430050)

目的 探討原發性膝骨關節炎(osteoarthritis，OA)合并高血壓的患病情況和臨床特點。方法 回顧性分析膝OA行人工關節置換術后患者104例，按有無合并高血壓分為高血壓病膝OA組61例和單純膝OA組43例，比較兩組患者的臨床資料。結果 合并高血壓病的膝骨關節炎組膝關節功能評分顯著低于不伴有高血壓的患者(P=0.001，t=-6.345)，女性患者更明顯(P=0.001，t=-7.558)；伴高血壓病的膝骨關節炎患者肥胖率明顯大于不伴高血壓者(P=0.001，χ2=14.785)；伴高血壓的女性膝骨關節炎患者骨質疏松比例明顯高于沒有高血壓者(P=0.016，Z=5.823)。結論 高血壓可能通過力學因素和代謝性炎癥因素促進原發性膝OA的發生和發展，其中對女性膝關節功能的影響更加明顯。

骨關節炎；高血壓；肥胖；骨質疏松

骨關節炎(osteoarthritis，OA)以關節疼痛及功能障礙為主要表現，最常累及膝關節。原發性OA與高齡、性別、肥胖、職業性過度使用等因素有關。高血壓也是中老年人的常見疾病，OA和高血壓具有共同的高危因素，如肥胖和增齡，OA和高血壓合并發病的情況在臨床上也較多見。Lawrence[1]首次報道舒張期血壓的高低與女性膝OA的發生有關。目前關于膝OA和高血壓相關性的研究甚少，兩者是否有因果聯系仍存在爭議。

1 資料與方法

1.1 研究對象 2014年1月至5月山西醫科大學第二醫院骨科診斷為膝OA并行全膝關節置換術患者104例，男性22例，女性82例，年齡(65±13)歲。其中61例患者合并高血壓病(收縮壓大于等于140 mm Hg，或舒張壓大于等于90 mm Hg，或目前正在使用降壓藥)，歸為高血壓病膝OA組，43例為單純膝OA(無高血壓病史)。膝OA的診斷標準采用美國風濕病學會的膝關節骨關節炎診斷標準[2]。

1.2 研究方法

1.2.1 一般資料 包括性別、年齡、身高、體重、病程持續時間、累及膝關節(單側/雙側)，并計算身體質量指數(body mass index，BMI)，BMI大于28 kg/m2時定義為肥胖。

1.2.2 血液學檢查項目 包括血細胞學、血液生化全套、凝血功能、血細胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate，ESR)、C反應蛋白(C-Reactive protein，CRP)等。

1.2.3 骨密度(bone densitometry，BMD)檢測 采用X線骨密度檢測儀，測量L2～4椎體(L2～4)和股骨頸等部位的骨質密度(以g/cm2表示)。

1.2.4 膝關節X線檢查 拍攝膝關節正側位X線片，觀察是否有關節間隙明顯狹窄或不等寬及關節邊緣骨贅形成等中晚期表現。

1.2.5 膝關節功能評價 對所有患者按照HSS評分量表(hospital of special surgery，HSS)進行評分，累及雙側膝關節者只統計癥狀更重的一側(即膝關節置換側)。

2 結 果

2.1 膝關節功能評價結果 68.9%的膝OA患者高血壓發現時間早于關節疼痛出現時間。表1顯示有高血壓病的膝OA組HSS評分顯著低于不伴有高血壓的患者(P=0.001，t=-6.345)，女性更明顯；同患高血壓病時，女性HSS評分比男性更低(P=0.001，t=-7.558)；高血壓對男性膝OA患者HSS評分無明顯影響(P=0.65，t=-0.454)。

表1 膝OA伴高血壓時的HSS評分

表2 膝OA患者高血壓病與BMI指數的關系(例)

2.2 膝OA伴高血壓病與BMI指數的關系 61例高血壓病膝OA的BMI(27.2±0.49)kg/m2，大于28 kg/m2的29例，占47.5%，43例單純膝OA的BMI(25.1±0.65)kg/m2，明顯小于高血壓病膝OA的BMI(P=0.013)，大于28 kg/m2的僅有5例，占11.6%，伴高血壓病的膝OA患者肥胖率明顯大于不伴高血壓者(P=0.001)(見表2)。且女性膝OA中BMI大于28 kg/m2者占49.0%(24/49)，男性膝OA中BMI大于28 kg/m2者占41.7%(5/12)(見表2)。

2.3 膝OA伴高血壓病與骨質疏松的關系 膝OA伴高血壓病時，骨質疏松比例達40.7%(24/59)；血壓正常時，膝OA患者骨質疏松比例僅22.2%(10/45)。高血壓病的膝OA患者骨質疏松發病率明顯大于不伴高血壓者(P=0.016)，膝OA伴高血壓病與骨質疏松顯著相關(見表3)。分性別統計后發現膝OA患者中，男性是否患高血壓病與骨密度改變間沒有明顯關系(見表4)；女性膝OA中，有高血壓的患者中45.8%同時有骨質疏松(22/48)，血壓和骨質疏松顯著相關(CC=0.35，見表5)。

表3 膝OA患者高血壓病與骨質疏松的關系(例)

表4 男性膝OA患者高血壓病與骨質疏松的關系(例)

表5 女性膝OA患者高血壓病與骨質疏松的關系(例)

2.4 膝OA伴高血壓病血液學指標的特點 與血壓正常的膝OA患者相比，高血壓的膝OA患者血漿的血沉、C反應蛋白、單核細胞略有增加，增幅10%～20%，而淋巴細胞略有減少，但差異無統計學意義。

3 討 論

OA是累及滑膜關節的退行性疾病，以關節軟骨進行性退變和丟失為特征，伴隨滑膜炎癥和軟骨下骨硬化增生，導致關節力學完整性破壞，引起關節疼痛、變形和活動受限[3]。

OA與高血壓雖是不同系統的疾病，卻在中老年人群中時常共存，肥胖和增齡是兩者共同的高危因素[4]。OA和高血壓合并發病的情況在臨床上也較多見。

3.1 高血壓可能既是膝OA的誘因，又是促進原發性膝OA關節功能進行性損傷的高危因素 本研究中約2/3的患者高血壓發現時間早于關節疼痛出現時間。臨床上多次觀察到，OA患者更容易患高血壓或者比非OA患者的血壓更高[5]。Hart等[6]還發現即使高血壓經過治療和控制，還是促進膝OA的發展。但是兩者誰為因誰為果，其發病的先后順序有無聯系或者相互影響，尚不清楚。日本一項基于大規模人群的前瞻性研究結果示高血壓可促進膝OA的發生和發展[7]。

至于高血壓促進膝OA發生發展的機制，目前研究認為高血壓相關的動脈硬化可能通過直接和間接雙重機制引起關節下軟骨丟失。Findlay等[8]提出直接機制的設想，即動脈硬化時，外周器官血流供應減少，引起關節下軟骨缺血和微循環障礙，抑制軟骨細胞攝取營養物質和氧氣，最終導致局部細胞凋亡。間接機制可能涉及高血壓減少脛骨內側平臺的軟骨下骨骨質并增加空隙，造成關節活動時關節軟骨盤在重復的機械負荷作用下更易出現微斷裂和微骨折[9]。軟骨降解產物進入滑膜液，可引發機體固有免疫和滑膜炎，可能促進OA進展[10]。因此代謝性炎癥因素及力學因素可能共同參與高血壓對膝OA發生發展的促進作用。

3.2 炎性因素對高血壓促進原發性膝OA膝關節功能退變的影響 OA可以看作是多種原因所致關節損傷的最終共同通路。在這最終通路中，關節常先出現慢性和輕度的滑膜炎，繼而發生關節軟骨退行性變。慢性滑膜炎的產生，是促進OA進行性發展的關鍵環節[10]。而高血壓患者血漿有持續低水平的炎性因子[4]，可能是由于高血壓所致的血管內皮細胞持續破壞。本研究61例膝OA伴高血壓患膝有4例做了滑膜病檢，均提示存在慢性滑膜炎。

3.3 肥胖可能是高血壓促進原發性膝OA膝關節功能退變的重要高危因素 本研究通過計算BMI，發現膝OA患者的高血壓病與肥胖(BMI>28 kg/m2)顯著相關，分性別統計后，這種關系依然存在。肥胖是膝OA的高危因素，這一點已得到多項研究的證實[7]。

過度的體重可增加承重關節的機械應力刺激，與膝OA的發病及膝關節軟骨退變有關。有研究者認為幾乎所有OA都源于關節力學穩定性破壞[11]。Ding等[12]應用磁共振成像技術發現肥胖及BMI與膝關節軟骨缺損和軟骨下骨面積大小呈正相關，肥胖與膝OA的患病率呈正相關。測量腰圍可以反映中心性肥胖，最近國內臨床研究表明[5]，合并高血壓的膝OA組腰圍明顯高于無高血壓組，與以上BMI的研究結果一致。

研究發現膝OA患者髕下脂肪墊不僅是膝OA所累及的重要部位，同時還可能是OA的始動因素之一。膝關節OA患者脂肪墊內巨噬細胞、淋巴細胞和顆粒細胞明顯增多，關節內脂肪墊成為釋放脂肪因子的主要來源[13]。體外培養的脂肪墊可釋放大量leptin和adiponectin，以及血管內皮生長因子、腫瘤壞死因子α和白細胞介素6等炎癥介質[14]。病因學研究已揭示肥胖是誘發OA的高危因素之一。

高血壓和肥胖均屬于代謝綜合征(metabolic syndrome，MS)。近年來研究發現，MS患者體內具有與OA高度相似的細胞因子環境，同時OA患者也更容易罹患MS[7]，因此，推測OA可能是MS的一部分。Rojas-Rodriguez等[15]認為，伴有MS的肥胖患者，由于胰島素抵抗和炎癥而導致疲乏和肌肉衰弱，會增加創傷的頻率和強度，從而導致軟骨的損害，進而增加OA的發病。

3.4 高血壓對老齡女性膝OA關節功能的影響比男性更大 本研究104例膝OA患者中女性82例，男性22例，其中高血壓患者中的女性50例，占81.96%。Felson等[11]在一項平均年齡為71歲的人群中研究發現，女性OA的發病率是男性的1.7倍，這提示在老年女性OA的發病中，絕經后雌激素的缺乏可能起著一定作用。雌激素及受體產生的生物學效應包括擴血管、抗炎、抗增生等，而這些生理作用又同時與OA和高血壓相關。Nuzzo等[16]研究發現伴有MS的絕經后女性高血壓發展迅速。

骨質疏松是高血壓促進原發性膝OA的因素。高血壓對老齡女性膝OA關節功能的影響機制，可能與高血壓促進鈣代謝異常、導致骨鈣丟失有關。一項針對3 676名婦女(平均年齡73歲)的10年研究顯示，婦女骨礦物質的丟失率幾乎是血壓正常婦女的2倍，并推測血壓與骨礦物質丟失之間的關聯可歸因于血壓升高時大量尿鈣流失[17]。動物研究也已證實患有高血壓的大鼠的骨礦物質密度低于血壓正常大鼠的骨密度[18]。

OA不僅是骨關節疾病，同時也是整個機體功能紊亂的重要表現之一。高血壓可能通過力學因素和局部代謝性炎癥因素促進原發性膝OA的發生和發展，其中對女性膝關節功能的影響更加明顯。需要注意的是，OA和高血壓的治療策略存在一些相互矛盾的方面，例如臨床上常規使用非甾體類抗炎藥緩解膝OA的疼痛癥狀，但會明顯升高OA患者的血壓[19]；一些抗高血壓藥物又會加重骨質的丟失[20]。因此，在膝OA合并高血壓的治療上，需要探索更合適的方案和策略，以符合多器官功能失調的老齡患者的治療要求。

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Relationship between Hypertension and Osteoarthritis of Knee

Huang Zhi1，2，Liu Hanlin2，Wei Lei1，et al

(1.Department of Orthopedic，2nd Hospital of Shanxi Medical University，Taiyuan 030001，China；2.Department of Orthopeadics，Hanyang Hospital，Wuhan University of Science and Technology，Wuhan 430050，China)

Objective To explore relationship between hypertension and joint function of OA.Methods Clinical data of 104 OA patients with or without hypertension were analyzed retrospectively.Results the HSS score was significantly lower in OA with hypertension than in simple OA and especially the female cases.Hypertension in OA was significantly positively related to obesity.Conclusion Hypertension may significantly relate to both occurrence and progression of OA，especially to female’s OA.Hypertension prevention may be useful in reducing future OA risk.

knee osteoarthritis；arterial hypertension；obesity；osteoporosis

1008-5572(2017)04-0319-04

山西省科技攻關項目(20150313012-6)；*本文通訊作者：楊朝暉

R684.3

B

2016-10-25

黃志(1981-)，男，主治醫師，山西醫科大學第二醫院骨科，030001。

黃志，劉瀚霖，魏壘，等.原發性膝骨關節炎合并高血壓的臨床研究[J].實用骨科雜志，2017，23(4)：319-322.