激素性股骨頭壞死患者血清TRAP、CTX-Ⅱ及Hcy水平變化及臨床意義
謝悅勝王勒1陳麗萍2
(廣東省人民醫院風濕免疫科,廣東廣州510080)
摘要〔〕目的探討激素性股骨頭壞死患者血清抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)、Ⅱ型膠原羧基端端肽(CTX-Ⅱ)及同型半胱氨酸(Hcy)水平變化及其臨床意義。方法選取該院激素性股骨頭壞死患者56例作為研究組,其中Ⅰ期18例,Ⅱ期20例,Ⅲ期18例,同期選取接受激素治療的非股骨頭壞死患者54例作為對照組,采用ELISA方法測定血清TRAP、CTX-Ⅱ,熒光免疫法測定血漿Hcy水平。結果研究組血清TRAP、CTX-Ⅱ和Hcy水平均明顯高于對照組(P<0.05),其中Ⅲ期激素性股骨頭壞死患者血清TRAP、CTX-Ⅱ和Hcy水平明顯高于Ⅰ~Ⅱ期患者,Ⅱ期激素性股骨頭壞死患者上述指標均明顯高于Ⅰ期(P<0.05);經Pearson相關性分析發現,血清TRAP、 CTX-Ⅱ與血漿Hcy呈明顯正相關(r=0.612、0.548,P<0.05),血清TRAP、CTX-Ⅱ亦呈明顯正相關(r=0.624,P<0.05)。結論TRAP、CTX-Ⅱ及Hcy共同參與激素性股骨頭壞死病理發生和發展,三者顯著增加反映骨及其軟骨代謝異常和促炎癥缺血性股骨頭壞死形成。
關鍵詞〔〕激素性股骨頭壞死;抗酒石酸酸性磷酸酶;Ⅱ型膠原羧基端端肽;同型半胱氨酸
中圖分類號〔〕R68〔文獻標識碼〕A〔
1廣州醫科大學附屬第三醫院骨科
2深圳市福田區第二人民醫院腎內科
第一作者:謝悅勝(1981-),男,醫師,主要從事風濕免疫病研究。
激素性股骨頭壞死占非創性股骨頭壞死66.67%〔1〕,血清抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)在股骨頭壞死患者中顯著升高,是反映骨吸收程度的特異性指標;Ⅱ型膠原羧基端端肽(CTX-Ⅱ)是反映軟骨代謝的血生化指標,在骨關節炎和類風濕關節炎等軟骨病變中顯著上升;血漿同型半胱氨酸(Hcy)在缺血性股骨頭壞死中顯著上升〔2,3〕。但關于激素性股骨頭壞死患者血清TRAP、CTX-Ⅱ及Hcy水平變化及其發病機制研究甚少。
1資料與方法
1.1臨床資料選取2012年1月至2014年9月期間我院激素性股骨頭壞死患者56例作為研究組,納入標準:大劑量激素沖擊治療>3 d或常規劑量激素治療>3 w,符合激素性股骨頭壞死診斷標準〔4〕:①腹股溝疼痛向大腿側放射性疼痛,緩慢進行性加重,夜間疼痛加重,藥物治療疼痛無緩解,Ⅱ期及其以上股骨頭壞死患者影像學成像呈硬化帶、囊性病變、股骨頭坍陷、股骨軟骨骨折及其斑點狀硬化性病變,T1加權成像呈股骨頭殘留骨垢線,鄰近骨垢線呈低信號區,T1加權成像呈雙線征。排除標準:酒精、鐮狀細胞貧血性、感染等原因導致的股骨頭壞死,近3個月服用影響骨代謝、血脂藥物,合并髖臼畸形,強直性脊柱炎、腫瘤骨轉移、骨結核、肝腎功能異常、內分泌代謝疾病、長期臥床和精神性疾病患者。同期選取接受激素治療的非股骨頭壞死患者作為對照組。研究組56例,男27例,女29例,年齡15~78〔平均(47.06±9.08)〕歲,病程4 h~5年,平均(1.71±0.61)年;對照組54例,男25例,女28例,年齡15~77〔平均(46.51±9.01)〕歲,病程5 h~6年,平均(1.80±0.72)年;兩組性別、年齡和病程無統計學差異(P>0.05)。
1.2檢測方法①試劑與儀器:ELISA試劑盒、TRAP 、CTX-Ⅱ試劑(北京博奧森試劑公司),Hcy、AXSYM 型熒光免疫分析儀(美國雅培公司),②檢測步驟:采用ELISA方法測定血清TRAP、CTX-Ⅱ水平,嚴格按照ELISA試劑盒說明書操作,酶標儀下讀取450 nm波長處吸光度,利用GraphPad Prism 5.0軟件繪制曲線(見圖1),計算血清TRAP、CTX-Ⅱ水平。采用熒光免疫法測定血漿Hcy水平,清晨采集空腹肘靜脈血液標本,室溫環境下放置2 h,2 000 r/min離心操作10 min,100 μl血清置于冰箱中低溫下備存。嚴格按照熒光免疫試劑盒說明書操作。
1.3激素性股骨頭壞死分期標準〔5〕對于無疼痛癥狀,X光線無異常,骨掃描及其核磁共振成像呈異常征象為0期;對于合并疼痛,X光線無異常,骨掃描及其核磁共振成像呈異常征象為Ⅰ期;對于合并疼痛,X光線呈硬化帶和囊性病變,骨掃描及其核磁共振異常,未見軟骨下骨折為Ⅱ期;對于合并疼痛,X光線呈股骨頭坍陷,骨掃描及其核磁共振呈軟骨下坍陷(新月征)為Ⅲ期,對于合并疼痛,髖臼畸形,關節間隙狹窄、合并骨關節炎,骨掃描及其核磁共振成像異常為Ⅳ期。
1.4統計學方法應用SPSS18.0軟件行T檢驗及Pearson相關性分析。
2結果
2.1兩組患者血清TRAP、CTX-Ⅱ和Hcy水平比較研究組血清TRAP、CTX-Ⅱ和Hcy水平均明顯高于對照組(P<0.05)。見表1。
2.2激素性股骨頭壞死不同分期血清TRAP、CTX-Ⅱ和Hcy水平比較Ⅲ期激素性股骨頭壞死患者血清TRAP、CTX-Ⅱ和Hcy水平明顯高于Ⅰ期和Ⅱ期患者(P<0.05),其中Ⅱ期激素性股骨頭壞死患者上述指標均明顯高于Ⅰ期(P<0.05)。見表2。

表1 兩組患者血清TRAP、CTX-Ⅱ及Hcy水平比較

表2 激素性股骨頭壞死不同分期血清
與Ⅰ期比較:1)P<0.05;與Ⅱ期比較:2)P<0.05
2.3血清TRAP、CTX-Ⅱ與血漿Hcy的相關性分析血清TRAP與血漿Hcy呈明顯正相關(r=0.612,P<0.05);血清CTX-Ⅱ與血漿Hcy呈明顯正相關(r=0.548,P<0.05);血清TRAP與血清CTX-Ⅱ呈明顯正相關(r=0.624,P<0.05)。
3討論
激素性股骨頭壞死是臨床骨外科的難治性疾病類型之一,激素性股骨頭壞死發生率約為35%,常見于青年。晚期激素性股骨頭壞死患者需實施髖關節置換術,但青年激素性股骨頭壞死患者髖關節置換手術效果不滿意〔6,7〕。股骨頭壞死機制為骨代謝平衡失調,其中成骨細胞與破骨細胞對維持骨骼完整性和鈣磷代謝中具有重要的意義。早期股骨頭壞死病理特征為骨小梁陷窩內的骨細胞逐漸減少甚至消失,骨小梁直徑減小,軟骨失去有效支撐面,關節軟骨坍陷。關節滑液短暫性提供營養,關節軟骨修復,為股骨壞死區域提供血液供應,新生骨附著于壞死組織上,壞死骨小梁尚未吸收。新生骨組織排列不規則,隨著新生骨不斷附著,股骨形態發生改變,股骨頭密度增加。當關節滑膜液不能供給足夠營養支持時,軟骨細胞壞死,膠原降低,軟骨表面粗糙,剝脫,軟骨層變薄,經病理組織學檢查可明確股骨頭壞死的診斷標準〔8〕??紤]青年激素性股骨頭壞死手術效果不理想,術中采集病理組織標本具有一定局限性〔9〕。骨代謝生化指標檢測是近期逐漸發展的無創檢查手段之一,在骨質疏松診斷中具有重要的意義。TRAP主要存在于破骨細胞,與蛋白酶相結合參與骨代謝過程,TRAP反映骨形成/吸收平衡程度的有效指標。CTX-Ⅱ是Ⅱ型膠原代謝產物之一,在關節軟骨降解程度的評估中具有重要的價值〔10〕。Hcy是蛋氨酸代謝產物,其含量增加提示血管內皮細胞受損,Hcy在缺血性腦血管疾病中顯著增高,近期研究顯示,Hcy在缺血性股骨頭壞死中亦顯著升高,經證實為通過促炎癥反應程度以增強血管基底膜病理損傷,導致股骨頭壞死產生〔11〕。
在骨吸收過程中,破骨細胞附著于骨組織表面,破骨細胞分泌蛋白酶TRAP存在于破骨細胞和骨基質間的空隙,三磷酸腺苷酶質子泵、磷酸苷酶共同構成了酸性環境,TRAP酸性條件下與蛋白酶相結合共同參與骨基質固體鈣磷降解過程。因此,TRAP加重了骨形成-骨吸收平衡失調程度,其水平越高,骨吸收程度嚴重,激素性股骨頭壞死程度越嚴重。長期激素蓄積導致血液黏稠度議程,骨微細血管梗死,局部缺血,骨形成減少,骨質疏松和骨折碎片蓄積,最終形成激素性股骨頭壞死〔12〕。其中CTX-Ⅱ反映骨及其軟骨吸收程度,壞死股骨頭組織骨吸收程度增強,CTX-Ⅱ含量增加,且隨著病情程度的加重,CTX-Ⅱ水平顯著增加;Hcy主要反映股骨頭壞死組織缺血程度,其中長期應用激素是導致缺血性股骨頭壞死的重要原因之一,股骨頭壞死廣泛存在缺血現象,其股骨頭壞死病情越嚴重,缺血程度越嚴重,Hcy水平增加程度越明顯。因此,三者增加共同促進了激素性股骨頭壞死病理發生和發展過程。
4參考文獻
1楊建平,王黎明,徐燕,等.辛伐他汀聯合BMSCs治療激素性股骨頭壞死的實驗研究〔J〕.中國修復重建外科雜志,2008;22(3):290-4.
2Chao TR,Wu YY,Janckila AJ.Tartrate-resistant acid phosphatase isoform 5b (TRACP 5b) as a serum maker for cancer with bone metastasis〔J〕.Clin Chimica Acta,2010;411(21):1553-64.
3萬革,袁新.缺血性股骨頭壞死患者血清同型半胱氨酸與超敏C反應蛋白的臨床研究〔J〕.實用醫學雜志,2009;25(9):1415-7.
4薛元鎖,時述山,李亞非,等.激素性股骨頭壞死病程中骨形態發生蛋白-2的改變及其意義〔J〕.中華實驗外科雜志,2000;17(5):455-6.
5費騰,李朔,潘建峰,等.局部植入利福平(RFP)緩釋劑對P糖蛋白(P-gp)活性及激素性股骨頭壞死的影響〔J〕.復旦學報(醫學版),2014;41(5):575-80,588.
6賈巖波,劉萬林,任逸眾,等.激素性股骨頭壞死發病機制中細胞凋亡的研究進展〔J〕.中國組織工程研究,2012;16(13):2444-50.
7石少輝,李子榮,孫偉,等.酒精性和激素性股骨頭壞死的發病與脂質代謝〔J〕.中國組織工程研究與臨床康復,2011;15(17):3217-20.
9趙鳳朝,李子榮,張念非,等.不同病因股骨頭壞死的臨床特征分析〔J〕.中華骨科雜志,2009;29(10):939-43.
10梅杰,彭昊,尹東,等.快速進展型股骨頭壞死患者血清骨代謝生化指標的變化〔J〕.中國組織工程研究與臨床康復,2011;15(48):9116-20.
11Kuyumcu ME,Yesil Y,Oztürk ZA,etal.The association between homocysteine (hcy) and serum natural antioxidants in elderly bone mineral densitometry (BMD) 〔J〕.Arch Gerontol Geriatr,2012;55(3):739-43.
12王培勇,魏波.脂質代謝紊亂與激素性股骨頭壞死的相關性研究進展〔J〕.山東醫藥,2014;54(10):100-2.
〔2015-03-17修回〕
(編輯袁左鳴)