C-末端Ⅱ型膠原和骨橋蛋白與絕經(jīng)后女性退變性膝骨關(guān)節(jié)炎疼痛的相關(guān)性

劉宇飛, 劉 凱, 艾 奇, 靳 宜, 王亞非

(1北京市朝陽區(qū)中醫(yī)醫(yī)院骨傷科, 北京 100020; 2中國中醫(yī)科學(xué)院望京醫(yī)院骨傷科, 北京 100020;3首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京中醫(yī)醫(yī)院骨科, 北京 100102; 4北京中醫(yī)藥大學(xué)東方醫(yī)院骨科, 北京 100078)

退變性膝骨關(guān)節(jié)炎屬于老年性骨性關(guān)節(jié)炎,是關(guān)節(jié)發(fā)生退變造成的關(guān)節(jié)炎,主要病理機制為關(guān)節(jié)軟骨常年磨損及骨刺形成,其發(fā)病與年齡顯著相關(guān)[1]。據(jù)報道50歲以前,膝骨關(guān)節(jié)炎常見于男性,但50歲以后,女性患病幾率大大增加,女性由于絕經(jīng)后體內(nèi)雌激素迅速減少,會導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞萎縮或脫落,因此膝骨關(guān)節(jié)炎患病幾率增大且關(guān)節(jié)疼痛明顯[2-3]。若患者出現(xiàn)疼痛明顯、關(guān)節(jié)間隙狹窄、關(guān)節(jié)軟骨剝落等癥狀,多通過關(guān)節(jié)置換術(shù)進(jìn)行治療,癥狀輕微的患者,可以通過保守治療或藥物延緩癥狀[4]。Ⅱ型膠原是膝關(guān)節(jié)的主要成分,當(dāng)膝關(guān)節(jié)軟骨受損時,軟骨代謝物C-末端Ⅱ型膠原(CTX-Ⅱ)會釋放到關(guān)節(jié)液并進(jìn)入血液中,是造成膝骨關(guān)節(jié)炎的主要原因之一,隨著老年膝關(guān)節(jié)炎癥狀加重,CTX-Ⅱ表達(dá)水平也逐漸上升[5]。有研究表明,骨橋蛋白(OPN)與骨性關(guān)節(jié)炎軟骨剝落、骨形成和發(fā)育機制有關(guān),經(jīng)過治療后OPN水平有明顯改善[6]。本研究旨在探究CTX-Ⅱ、OPN水平與絕經(jīng)后女性退變性膝骨關(guān)節(jié)炎疼痛的相關(guān)性,現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象收集2019年2月-2021年7月期間在北京市朝陽區(qū)中醫(yī)醫(yī)院骨傷科收治的96例絕經(jīng)后女性退變性膝骨關(guān)節(jié)炎患者為研究對象,年齡48～78歲,平均年齡(61.72±5.85)歲,本研究通過北京市朝陽區(qū)中醫(yī)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)納入標(biāo)準(zhǔn):(1)符合美國風(fēng)濕病協(xié)會修訂的膝骨關(guān)節(jié)炎診斷標(biāo)準(zhǔn)[7];(2)自然絕經(jīng);(3)自愿參加本研究能配合檢查;(4)簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)臨床資料不完整;(2)患有精神性疾病不能配合研究;(3)患有內(nèi)分泌系統(tǒng)或風(fēng)濕免疫系統(tǒng)疾病;(4)全身或局部感染;(5)具有膝關(guān)節(jié)炎家族史;(6)長期從事重體力職業(yè)或行職業(yè)運動鍛煉;(7)先天性膝關(guān)節(jié)畸形或存在手術(shù)史。

1.3 分組方法所有患者均拍攝膝關(guān)節(jié)X線平片,根據(jù)Kellgren-Lawrence對患者膝骨關(guān)節(jié)炎程度進(jìn)行分級并分組[8]:(1)輕度組:0級:無骨贅,Ⅰ級:可疑骨贅或微小骨贅;(2)中度組:Ⅱ級:輕度骨贅,關(guān)節(jié)間隙可疑變窄;(3)重度組:Ⅲ級:中等程度骨贅,關(guān)節(jié)間隙明顯狹窄,Ⅳ級:大量骨贅,關(guān)節(jié)間隙明顯狹窄,嚴(yán)重硬化性改變及明顯關(guān)節(jié)畸形。

1.4 指標(biāo)的測定

1.4.1 一般資料的收集 收集各組患者病程、年齡、絕經(jīng)時間、BMI等信息。

1.4.2 血清 CTX-Ⅱ、OPN水平的測定 收集各組患者清晨空腹靜脈血5 mL,以2 500 r/min離心15 min,離心半徑10 cm,收集上清液,采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測CTX-Ⅱ、OPN水平,檢測步驟按試劑盒說明書進(jìn)行操作。

1.4.3 疼痛程度評分 采用視覺模擬評分法(Visual analogue scale,VAS)[9]與西部安大略和麥克馬斯特大學(xué)骨關(guān)節(jié)炎指數(shù)評分(Western Ontario and McMaster University Osteoarthritis Index,WOMAC)[10]對3組患者疼痛程度評價。VAS評分總分為10分,0分表示無痛,10分表示最劇烈的疼痛。WOMAC評分量表由3個項目組成,疼痛、僵硬、日常生活活動情況,指導(dǎo)患者對48 h內(nèi)關(guān)節(jié)的每個活動情況進(jìn)行評價,不存在困難記為0分,輕微困難記為1分,中等困難記為2分,非常困難記為3分,極端困難記為4分,記錄患者WOMAC總分情況。

2 結(jié)果

2.1 3組患者一般資料比較3組患者一般臨床資料(病程、年齡、絕經(jīng)年齡、BMI)比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05),見表1。

表1 3組患者一般資料比較

2.2 3組患者血清CTX-Ⅱ、OPN比較3組患者隨著患者癥狀加重,血清中CTX-Ⅱ、OPN水平升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05),見表2。

表2 3組患者血清CTX-Ⅱ、OPN水平比較

2.3 3組患者疼痛評分比較3組患者隨著患者癥狀加重,VAS評分與WOMAC評分升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05),見表3。

表3 3組患者VAS評分與WOMAC評分比較

2.4 3組患者血清CTX-Ⅱ、OPN水平與疼痛評分的相關(guān)性3組患者血清CTX-Ⅱ、OPN水平與VAS、WOMAC評分均呈顯著正相關(guān)(P均<0.05),與其他臨床指標(biāo)相關(guān)性不顯著(P均>0.05),見表4。

表4 3組患者CTX-Ⅱ、OPN水平與疼痛的相關(guān)性

2.5 影響患者疼痛程度的多因素分析分別將VAS評分與WOMAC 評分作為因變量,病程、年齡、絕經(jīng)年齡、BMI、CTX-Ⅱ、OPN 作為自變量,進(jìn)行多元逐步回歸分析,變量進(jìn)入回歸模型的標(biāo)準(zhǔn)為0.05,刪除標(biāo)準(zhǔn)為0.10。舍棄的變量有病程、年齡、絕經(jīng)年齡、BMI,影響VAS評分與WOMAC 評分的因素為CTX-Ⅱ、OPN(P<0.05),見表5、6。

表5 影響VAS評分的多因素分析

表6 影響WOMAC評分的多因素分析

3 討論

本研究發(fā)現(xiàn)血清CTX-Ⅱ、OPN水平與絕經(jīng)后女性退行性膝骨關(guān)節(jié)炎疼痛有關(guān),能夠作為預(yù)測患者疼痛的潛在生物標(biāo)志物。骨關(guān)節(jié)炎是一種退行性疾病,累及髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)及手指關(guān)節(jié),膝關(guān)節(jié)是最常見的患病部位,隨著我國人口老齡化的加劇,膝骨關(guān)節(jié)炎患病率逐年增加,在老年絕經(jīng)女性中更為常見[11]。多數(shù)患者在活動后出現(xiàn)膝關(guān)節(jié)疼痛,嚴(yán)重者會出現(xiàn)靜息痛,是肢體功能喪失和致殘的主要原因[12-13]。

Kellgren-Lawrence分級評分系統(tǒng)是目前評估膝骨關(guān)節(jié)炎的常用方法[8],在本研究中使用Kellgren-Lawrence分級將患者分為輕度、中度、重度3組,收集患者血清后,檢測血清CTX-Ⅱ、OPN水平,發(fā)現(xiàn)3組患者隨著癥狀加重,血清CTX-Ⅱ、OPN水平逐漸升高。研究發(fā)現(xiàn)膝骨關(guān)節(jié)炎患者血清CTX-Ⅱ水平越高,半月板損傷越嚴(yán)重。血清CTX-Ⅱ水平還可用于評估早期膝骨關(guān)節(jié)炎發(fā)生的風(fēng)險,當(dāng)患者病程長,軟骨損傷嚴(yán)重,尿液及血清中CTX-Ⅱ呈現(xiàn)過表達(dá)[14]。OPN是一種非膠原蛋白,主要由成骨細(xì)胞和活化性T淋巴細(xì)胞表達(dá),存在于骨組織中,多種炎癥介質(zhì)均可促進(jìn)OPN分泌,對炎性細(xì)胞具有趨化作用,能促進(jìn)炎癥發(fā)展,過度炎癥可引起組織細(xì)胞損傷, OPN是抗體誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎發(fā)展的關(guān)鍵分子,OPN缺乏可以減輕關(guān)節(jié)炎癥狀,同時也能降低關(guān)節(jié)軟骨的破壞程度[15]。

VAS評分是臨床常用的疼痛評分標(biāo)準(zhǔn),常被用于膝骨關(guān)節(jié)炎疼痛的評估[16]。WOMAC評分也稱為骨關(guān)節(jié)炎指數(shù)評分,是反映退行性膝骨關(guān)節(jié)炎疼痛的重要指標(biāo)[17]。在本研究中,使用VAS評分、WOMAC評分對患者疼痛程度進(jìn)行評估,3組患者隨著患者癥狀加重,VAS評分和WOMAC評分逐漸升高,Pearson分析顯示CTX-Ⅱ、OPN水平與VAS評分和WOMAC評分均呈顯著正相關(guān),VAS評分和WOMAC評分越高,表明患者疼痛程度越大,同時血清CTX-Ⅱ、OPN水平升高。

綜上分析,血清CTX-Ⅱ、OPN水平可作為判斷絕經(jīng)后女性退行性膝骨關(guān)節(jié)炎疼痛程度的關(guān)鍵生物分子,CTX-Ⅱ、OPN水平升高可一定程度增加患者疼痛癥狀,為絕經(jīng)后女性退行性膝骨關(guān)節(jié)炎患者治療提供新的臨床診治思路。