腰椎間盤退變病人炎癥因子水平變化及其臨床意義

黃守鑌　鐘浩博　孫春漢

[摘要]目的探討腰椎間盤退變病人血清炎癥因子水平變化及其臨床意義。方法選取2016年3月—2017年4月在我院接受治療的60例退變性腰椎間盤組織病變病人作為觀察組，同時選取在我院體檢的健康成年人60例作為對照組。比較兩組研究對象血清炎癥因子和基質細胞衍生因子`-1（SDF`-1）水平的差異，分析退變性腰椎間盤組織病變病人血清炎癥因子水平與SDF`-1水平的相關性。結果觀察組病人血清白細胞介素`-18（IL`-18）、白細胞介素`-6（IL`-6）、超敏C反應蛋白（hs`-CRP）和SDF`-1水平均明顯高于對照組，差異有統計學意義（t=18.492～41.235，P<0.01）。退變性腰椎間盤組織病變病人血清IL`-18、IL`-6、hs`-CRP水平與SDF`-1水平呈顯著正相關（r=0.642～0.663，P<0.01）。結論腰椎間盤退變病人的血清炎癥因子水平較高，且與SDF`-1水平密切相關，臨床檢測血清炎癥因子水平有助于判斷腰椎間盤退變的病情嚴重程度和治療效果。

[關鍵詞]椎間盤退行性變;白細胞介素18;白細胞介素6;C反應蛋白質;趨化因子CXCL12

[ABSTRACT]ObjectiveTo investigate the changes and clinical significance of serum inflammatory factors in patients with lumbar disc degeneration. MethodsA total of 60 patients with lumbar disc degeneration who were treated in our hospital from March 2016 to April 2017 were enrolled as observation group， and 60 healthy adults who underwent physical examination in our hospital were enrolled as control group. The two groups were compared in terms of serum inflammatory factors and stromal cell`-derived factor`-1 （SDF`-1）， and the correlation of serum inflammatory factors with SDF`-1 was analyzed in patients with lumbar disc degeneration. ResultsThe observation group had significantly higher serum levels of interleukin`-18 （IL`-18）， interleukin`-6 （IL`-6）， high`-sensitivity C`-reactive protein （hs`-CRP）， and SDF`-1 than the control group （t=18.492-41.235， P<0.01）. In the patients with lumbar disc degeneration， the serum levels of IL`-18， IL`-6， and hs`-CRP were positively correlated with SDF`-1 level （r=0.642-0.663， P<0.01）. ConclusionPatients with lumbar disc degeneration have high serum levels of inflammatory factors， which are positively correlated with SDF`-1 level. Clinical measurement of serum inflammatory factors can help to evaluate the severity and treatment outcome of lumbar disc degeneration.

[KEY WORDS]intervertebral disc degeneration; interleukin`-18; interleukin`-6; C`-reactive protein; chemokine CXCL12

近年來隨著社會人口老齡化，退變性椎間盤組織病變的發生率越來越高，已成為引起中老年人腰腿疼痛的主要病因，嚴重影響中老年人群的生活質量[1]。最新研究結果表明，突出的腰椎間盤組織的微環境復雜多變，其局部存在炎癥反應、免疫反應，巨噬細胞、白細胞等免疫相關細胞可分泌炎癥細胞因子，椎間盤細胞本身也可分泌炎癥細胞因子，炎癥細胞因子可能在退變性椎間盤組織病變的發生和進展過程中發揮重要的作用[2]?；|細胞衍生因子`-1（SDF`-1）是一種新發現的趨化因子，對骨髓細胞趨化活性較高[3]。本研究觀察了退變性腰椎間盤組織病變病人血清炎癥因子和SDF`-1水平的變化，并分析其臨床意義，以期為腰椎間盤退變的臨床治療尋找新的靶點?，F將結果報告如下。

1資料與方法

1.1一般資料

本研究為前瞻性研究，選取2016年3月—2017年4月在我院接受治療的60例退變性腰椎間盤組織病變病人作為觀察組，同時選取在我院體檢的健康成年人60例作為對照組。觀察組病人納入標準：①年齡≥18周歲;②經CT或MRI證實為腰椎間盤退變;③無其他系統嚴重疾病;④近期無感染性疾病;⑤既往無嚴重腰椎外傷。對照組納入標準：①年齡≥18周歲;②經CT等檢查證實無椎間盤疾病。觀察組60例病人，男39例，女21例;年齡48～68歲，平均（58.25±3.12）歲;病程3～11年，平均（5.94±1.25）年;椎間盤病變1級20例，2級25例，3級15例。對照組60例，男35例，女25例;年齡45～69歲，平均（58.28±3.24）歲。兩組研究對象在年齡、性別方面差異無顯著性。本項研究經醫院倫理委員會評審通過，且所有研究對象均對研究知情同意。

1.2檢測指標及方法

所有研究對象均采集空腹靜脈血，室溫下靜置0.5 h后以3 000 r/min離心10 min，取上層血清凍存于-70 ℃冰箱待測。采用酶聯免疫吸附試驗法，分別檢測血清白細胞介素`-18（IL`-18）、白細胞介素`-6（IL`-6）、超敏C反應蛋白（hs`-CRP）和SDF`-1水平。檢測儀器為美國Bio`-Bad酶標儀，試劑盒均購自南京建成生物工程研究所，嚴格按照試劑盒說明書進行操作。

1.3統計學處理

采用SPSS 11.5軟件進行統計學分析。所得計量資料數據以±s表示，兩組研究對象血清炎癥因子和SDF`-1水平的比較采用t檢驗，腰椎間盤退變病人血清炎癥因子水平與SDF`-1水平的相關性檢驗采用Pearson相關分析。以P<0.05為差異有統計學意義。

2結果

2.1兩組血清炎癥因子和SDF`-1水平的比較

觀察組病人血清IL`-18、IL`-6、hs`-CRP和SDF`-1水平均明顯高于對照組，差異具有統計學意義（t=18.492～41.235，P<0.01）。見表1。

2.2退變性腰椎間盤組織病變病人血清炎癥因子水平與SDF`-1水平的相關性

退變性腰椎間盤組織病變病人血清IL`-18、IL`-6、hs`-CRP水平與SDF`-1水平呈顯著正相關性（r=0.642～0.663，P<0.01）。

3討論

椎間盤退變是導致腰腿疼痛的常見病因之一，其發病機制比較復雜，主要包括養分枯竭機制、生物力學機制、自身免疫反應機制等多種學說[4]。反復的機械性摩擦或創傷可導致椎間盤纖維環破裂，繼發免疫應答、炎癥反應[5]。而炎癥反應又加劇椎間盤突出病情，如此形成一個惡性循環[6]。椎間盤細胞老化、凋亡導致可增殖細胞數目減少而發生椎間盤退變，老化細胞雖然仍具有代謝活力，卻形成老化細胞特有的分泌表型，導致局部微環境惡化[7`-10]。椎間盤退變嚴重影響病人的肢體活動功能、感覺功能和膀胱功能，使病人的生活質量下降[11]。

炎性細胞因子在椎間盤退變的病理過程中可能發揮關鍵性的調控作用，但其具體作用機制尚不清楚[12`-13]。目前臨床上對于椎間盤退變的治療以鎮痛、理療等保守治療為主，保守治療無效者需要接受手術切除病變椎間盤[14`-15]。上述治療方法雖然可在一定程度上緩解腰腿疼痛癥狀，但卻難以扭轉椎間盤組織退變進展[16`-18]。對椎間盤退變的機制進行研究有助于尋找治療靶點。

SDF`-1又稱前B細胞增長刺激因子，為趨化因子家族成員之一，對骨髓細胞趨化活性較高[19]。正常椎間盤中的基質金屬蛋白酶以無活性酶原形式分泌，SDF`-1是在低氧情況下誘導基質細胞持續分泌的趨化因子，可促進基質金屬蛋白酶的激活[20`-21]。本研究中退變性腰椎間盤組織病變病人血清SDF`-1水平顯著高于健康人群。這是由于椎間盤細胞外基質由Ⅱ型膠原和蛋白多糖組成，SDF`-1可通過促進基質金屬蛋白酶激活，間接促進椎間盤細胞外基質的降解，使Ⅱ型膠原和蛋白多糖減少，進而導致或加重退變性椎間盤組織病變[22`-23]。故SDF`-1水平可以反映椎間盤病變程度。

IL`-18、IL`-6是體內重要的促炎因子[24`-25]。IL`-18可抑制椎間盤組織中基質金屬蛋白酶抑制劑的合成，使基質金屬蛋白酶高表達，間接促進椎間盤細胞外基質的降解[26]。IL`-6是重要的炎癥遞質，可調節基質金屬蛋白酶抑制劑的表達，通過調節細胞外基質降解而削弱椎間盤纖維環的保護作用，從而促進退變性椎間盤組織病變的發生和進展[27`-28]。hs`-CRP是由肝臟合成的炎癥反應急性期的非特異性蛋白，可靈敏反映機體炎癥反應程度。本文結果顯示，退變性腰椎間盤組織病變病人血清IL`-18、IL`-6、hs`-CRP水平均顯著高于健康人群，提示腰椎間盤退變病人的血清炎癥因子處于較高水平，這一結果支持椎間盤退變的自身免疫反應機制學說。

本文相關性研究結果也證實，退變性腰椎間盤組織病變病人血清炎癥因子水平與SDF`-1水平呈正相關。提示血清SDF`-1水平與腰椎間盤退變病人的自身免疫反應程度密切相關，檢測血清炎癥因子水平和SDF`-1水平有助于判斷椎間盤退變病情嚴重程度和治療效果。

綜上所述，腰椎間盤退變病人的血清炎癥因子水平較高，且與SDF`-1水平密切相關，可作為臨床監測的重要指標。

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