肩袖損傷患者TNF-α、IL-1β及IL-10表達及與肩部疼痛的相關性

李美慧 依斯哈爾巴拉提 盧爽

肩關節疼痛是臨床常見的一種疾病，肩袖損傷是導致肩關節疼痛的主要原因之一［1］。肩袖損傷發生率與年齡增長成正比，部分肩袖損傷患者可終身無癥狀。目前有關肩袖損傷引起肩關節疼痛的病因尚未十分明確［2］。有學者認為肩峰下滑囊（Subacromial bursa，SAB）炎癥反應與肩袖損傷患者肩關節疼痛密切相關［3］。亦有研究顯示，僅存在肩關節前方不穩定而無肩袖損傷患者，損傷較少累及肩峰下滑囊組織［4］。本研究將通過對肩袖損傷患者及僅存在肩關節前方不穩定而無肩袖損傷患者的肩部疼痛程度及SAB 組織中炎性因子表達情況進行檢測，以探討肩袖損傷患者SAB 組織中炎癥反應與肩部疼痛的關系。現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2018年1月至2021年1月本院收治的166 例因肩袖損傷或創傷性肩關節前方不穩定進行手術治療的患者。納入標準：①均符合肩袖損傷或創傷性肩關節前方不穩定相關診斷標準［5］，因肩袖損傷或創傷性肩關節前方不穩定進行手術治療者；②臨床資料無丟失和缺損；③具有良好的依從性。排除標準：①肩袖損傷合并創傷性肩關節前方不穩定或其他肩關節疾病者；②合并心腦血管、肝腎或造血系統等嚴重原發性疾病者；③合并免疫系統及全身炎癥疾病者；④合并急慢性感染病史。

其中肩袖損傷85 例（肩袖損傷組），創傷性肩關節前方不穩定81 例（肩關節不穩組）。肩袖損傷組，男45 例，女40 例，平均年齡（41.18±5.58）歲。肩關節不穩組，男性41 例，女性40 例，平均年齡（40.57±6.19）歲。本研究經醫院醫學倫理委員會批準通過，受試者均簽署知情同意書。

1.2 方法

所有受檢者均于術中取肩峰下滑囊組織，采用PBS 緩沖液反復沖洗，風干后進行稱重，每100 mg 滑膜組織中加入1 mL 生理鹽水，碾碎后制成組織勻漿。隨后轉速3 000 r/min，離心10 min，離心半徑10 cm；抽取上清液，置于-70℃保存。腫瘤壞死因子-α（Tumor necrosis factor-α，TNF-α）、白細胞介素-1β（Interleukin-1β，IL-1β）及白細胞介素-10（Interleukin-10，IL-10）均采用酶聯免疫吸附法進行檢查，試劑盒購自MultiSciences 公司，具體操作嚴格按照說明書執行。

肩部疼痛程度［6］：術前采用視覺模擬評分法（Visual analogy score，VAS）評估兩組患者肩部疼痛程度。總分10 分，0 分表現無疼痛，10 分為疼痛劇烈，評估由同一醫師操作。

1.3 統計學方法

采用SPSS 22.0 軟件進行統計分析，計量資料以（）描述，采用t檢驗；相關性采用Pearson 相關分析法，并繪制散點圖，以P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組一般資料比較

兩組性別、年齡、病程及體重指數等一般資料比較差異無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

表1 兩組一般資料比較（±s）Table 1 Comparison of general data between the two groups（±s）

表1 兩組一般資料比較（±s）Table 1 Comparison of general data between the two groups（±s）

組別肩袖損傷組肩關節不穩組t/χ2值P 值n 85 81性別（男/女）40/45 41/40 0.210 0.647平均年齡（歲）41.18±5.58 40.57±6.19 0.667 0.505體重指數（kg/m2）22.64±4.24 21.89±3.87 1.198 0.233病程（年）1.26±0.55 1.20±0.32 0.854 0.395

2.2 兩組VAS評分及TNF-α、IL-1β、IL-10 水平比較

肩袖損傷組VAS 評分及TNF-α、IL-1β 水平均顯著高于肩關節不穩組，IL-10 水平顯著低于肩關節不穩組，差異均有統計學意義（P＜0.05）。見表2。

表2 兩組VAS 評分及TNF-α、IL-1β、IL-10 水平比較（±s）Table 2 Comparison of VAS score and levels of TNF-α，IL-1 β and IL-10 between the two groups（±s）

表2 兩組VAS 評分及TNF-α、IL-1β、IL-10 水平比較（±s）Table 2 Comparison of VAS score and levels of TNF-α，IL-1 β and IL-10 between the two groups（±s）

組別肩袖損傷組肩關節不穩組t 值χ2值n 85 81 VAS 評分（分）6.69±1.02 4.29±0.63 18.134＜0.001 TNF-α（pg/mL）188.05±39.53 114.08±16.13 15.644＜0.001 IL-1β（pg/mL）4.39±0.77 2.56±0.51 17.961＜0.001 IL-10（ng/L）18.65±3.78 29.11±5.47 14.390＜0.001

2.3 肩關節疼痛VAS 評分與肩峰下滑囊組織中各因子相關性分析

肩關節疼痛VAS 評分與肩峰下滑囊組織中TNF-α、IL-1β 水平均呈正相關（r1=0.841，r2=0.834，P＜0.05），與IL-10 水平呈顯著負相關（r=0.758，P＜0.05）。見圖1。

圖1 TNF-α、IL-1β 及IL-10 與VAS 評分散點圖Figure 1 Scatter chart of TNF-α，IL-1β，IL-10 and VAS scores

3 討論

肩袖損傷機制可分為急性損傷和慢性勞損傷，目前由于臨床醫生對該病認識不足，漏診、誤診率較高。肩袖損傷易導致肩關節疼痛，患者也常因肩痛而導致肩關節功能喪失［7］。國外研究采用超聲波對成年人進行流行病學調查，結果發現50 歲以上肩袖撕裂發生率明顯增加，70 歲時可高達80%以上，80 歲可高達80%［8-9］。但Kennedy 等［10］研究指出，大部分肩部疼痛明顯的患者，其MRI 上卻未顯示明顯的肩袖損傷，而一些MRI 顯示肩袖完全撕裂的患者，肩部疼痛卻不明顯。因此，探討肩袖損傷疼痛的原因具有重要臨床價值。

目前，臨床有關肩袖損傷患者疼痛的機制尚未明確，對其疼痛機制的研究主要集中在炎癥性疼痛與神經經源性疼痛兩個方面［11］。炎癥是機體對體內外致炎因素引起的損傷所發生的防御反應［12］。國內外研究發現，肩關節疼痛的發生、發展與SAB 的炎癥具有一定關系［13］。TNF-α、IL-1β及IL-10 等炎性因子已被證實與疼痛有關，同時在肩袖損傷患者的肩袖與SAB 中可檢測到炎性因子的存在［14］。

Morita 等［15］通過對肩袖損傷患者SAB 進行活檢組織學發現，與對照組相比，肩峰撞擊綜合征和肩袖損傷患者的急慢性炎癥因子相比較而言在組織學上更常見，而且這種細胞因子水平的高低與損傷的嚴重程度相關，翻修手術與全層肩袖撕裂患者中表達水平更高。Amaral 等［16］研究亦指出，肩袖損傷患者的SAB 組織中存在炎癥反應，且這些炎性細胞中加入地拉米松等藥物治療后，炎性因子表達會降低或升高。本研究結果顯示，與肩關節不穩組相比，肩袖損傷組VAS 評分及TNF-α、IL-1β 水平更高，IL-10 水平更低；與創傷性肩關節前方不穩定相比，肩袖損傷患者的肩峰下滑囊組織炎癥反應更顯著，肩部疼痛亦更加顯著。TNF-α由單核-巨噬細胞系統產生及分泌，是炎癥反應的起始因子，可刺激機體合成大量的促炎因子，引起炎性細胞移動，主要通過刺激滑膜細胞和軟骨細胞合成前列腺素E2 和膠原酶，引起疼痛［17］。TNF-α亦可通過刺激神經生長因子的合成與釋放，引起疼痛。IL-1β 是IL-1基因編碼的亞型之一，作為IL-1的主要活化形式，是一種特異性的敏感炎性指標［18］。IL-1β 可由纖維母細胞、軟骨細胞產生，能促進細胞浸潤引起炎癥和組織損傷，能增加前列腺素E2 的表達，而后者具有極強的致炎作用，高濃度時可以引起疼痛［19］。IL-10 是機體內重要的抗炎因子，可有效抑制炎性細胞遷移與粘附，又可抑制炎癥因子的合成與釋放。Apryani 等［20］研究發現，SAB 組織同骨關節炎滑膜具有相似的滑膜細胞微環境（基質細胞、成纖維細胞樣滑膜細胞），相似的細胞類型和病理特征，認為IL-10 可能與肩袖損傷患者SAB 發生病理改變有關。本研究進一步分析肩袖損傷患者肩峰下滑囊組織中TNF-α、IL-1β 及IL-10 水平與其肩關節疼痛程度發現，TNF-α、IL-1β 水平與其肩關節疼痛程度呈正相關，IL-10 水平與其肩關節疼痛程度呈負相關，提示肩袖損傷導致的SAB 慢性炎癥反應是導致肩袖疾病患者肩痛的重要原因。

綜上，肩袖損傷患者SAB 組織中TNF-α、IL-1β 及IL-10 水平均發生異常改變，可能是肩袖損傷后引起肩關節疼痛的發病機制之一。后續有待進一步明確上述炎性因子通過何種通路誘發肩關節疼痛。