關節液瘦素水平與膝骨關節炎的相關性

關 健 薛 偉 丁羅賓 謝 磊 楊秋軍 李 鋒

(石家莊市第三醫院關節外科，河北 石家莊 050000)

據世界衛生組織(WHO)統計，骨關節炎(OA)在老年人發病率最高，女性高于男性，絕經后婦女發病率更高，發病率隨著增齡而升高〔1〕，60歲以上人群中OA患者約50%，75歲以上人群發病率高達80%，隨著人口老齡化，至2025年OA發病率可增加40%〔2〕。OA患者發病率升高迫切需要早期且準確的診斷該疾病。近年來，生物標志物(BM)被用來檢測潛在的退變性或炎癥性關節疾病〔3〕。其中，瘦素(Leptin) 是源于脂肪細胞合成并分泌的細胞因子類激素，屬于細胞炎癥網絡中的一分子，由167 個氨基酸組成的蛋白質〔4，5〕。有報道〔6〕顯示，在OA 患者關節軟骨及關節滑膜中均發現存在瘦素受體，且隨著損傷程度加重所表達的受體逐漸增多，但在健康人群中瘦素受體表達較低。但目前對關節液中瘦素濃度與OA癥狀嚴重程度相關性研究較少。本研究旨在探討膝骨關節炎患者關節滑液中瘦素水平與關節病變程度和X線K-L分級間的相關性。

1 材料與方法

1.1臨床資料 選擇2015年12月至2016年12月在骨關節門診就診膝骨性關節炎患者140例(男52例，女88例)，根據X線Kellgren-Lawrence(K-L)分級標準：Ⅰ級：關節軟骨存在輕微骨贅；Ⅱ級：關節軟骨存在明顯的骨贅，關節間隙輕度變窄；Ⅲ級：關節軟骨關節間隙中度變窄，軟骨下骨出現硬化；Ⅳ級：關節軟骨關節出現大量骨贅，關節間隙嚴重變窄，軟骨下骨硬化及畸形明顯。其中Ⅱ級43例、Ⅲ級56例、Ⅳ級41例。3組患者年齡、性別、BMI指數經統計學比較差異無意義(P>0.05)。見表1。

1.1.1診斷標準 美國風濕病學會判斷OA的臨床標準〔7〕：①1 個月來大多數時間發生膝痛；②關節活動時有響聲；③晨僵<30 min；④年齡≥50 歲；⑤有骨性膨大。患者滿足前4 項，或滿足①②⑤、①④⑤即可診斷為OA。

1.1.2納入標準 ①符合美國風濕病學會診斷標準；②簽字同意并配合相關治療；③本院倫理委員會批準同意。

1.1.3排除標準 患者有膝關節外傷史、手術史；類風濕關節炎、強直性脊柱炎、膝關節腫瘤結核、嚴重骨質疏松等；凝血障礙或使用抗凝藥物者；存在嚴重內科疾病者；治療過程中不配合或病情出現變化者。

1.1.4一般資料及相關檢查 專一人員負責體重、身高測量，每一個患者重復測量3次，并取平均值。 對患者行患膝正側位X線片檢查、抽血檢查。

1.2評價指標 體質指數(BMI)、OA X線KL分級標準、西安大略和麥馬斯特大學骨性關節炎指數(WOMAC)。

1.3指標評估 專一研究人員對患者根據WOMAC進行評分，包括疼痛評分、肢體功能評分、關節僵硬評分、總體WOMAC評分。并對膝骨關節炎患者治療前行關節液取液，并進行相關治療，患者患膝的X線片由至少2名影像學專家根據KL分級標準進行分級。

1.4瘦素的檢測 所有膝骨關節炎患者在進行相關治療前穿刺抽取關節滑液，操作過程嚴格無菌，取液后離心去除關節液內細胞和碎屑，-80℃保存。實驗設立標準管、樣品管、對照管。采用酶聯免疫吸附(ELISA)法檢測關節液中瘦素水平，瘦素 ELISA試劑盒購自Metra Biosystems公司。按ELISA試劑盒說明進行操作，每個樣本重復檢測3次，取其平均值。根據標準品的濃度及對應的OD值計算出標準曲線的直線回歸方程，再依據樣品OD值在該曲線圖上查出相應瘦素的含量。

1.5統計學方法 采用SPSS18.0軟件行秩和檢驗，對相關性行秩相關系數檢驗和多元線性回歸分析。

2 結 果

2.13組WOMAC評分及瘦素水平比較 3組患者WOMAC疼痛評分、肢體功能評分、WOMAC總分比較，差異有統計學意義(P<0.05)，關節僵硬評分差異無統計學意義(P>0.05)，3組患者關節液瘦素水平比較差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

2.2關節液中瘦素水平與WOMAC評分的相關性 所有患者關節液瘦素水平與WOMAC疼痛評分、WOMAC肢體功能評分、WOMAC總評分呈正相關(r=0.499，0.379，0.413，P=0.001，0.026，0.015)；與WOMAC關節僵硬評分無明顯相關性(r=0.089，P=0.141)。見圖1。對關節液中瘦素水平與WOMAC評分進一步行回歸分析，二者在統計學上仍然存在相關性。見表2。

2.3瘦素與X線K-L分級的相關性 膝骨關節炎患者關節液瘦素水平越高，K-L分級顯示其OA越嚴重(r=0.550，P<0.001)，見圖2。

表1 3組一般資料比較〔M(P25，P75)〕

與Ⅱ級比較：1)P<0.05

WOMACPβP值WOMACFβP值WOMACTβP值年齡-0.0800.350-0.0440.599-0.0440.615BMI0.1300.1210.1090.1400.1060.146性別0.0790.3250.0590.5630.0730.299關節液瘦素1.4290.0011.2600.0011.3010.001

WOMAC P/F/T= WOMAC疼痛/肢體功能/總評分

圖2 OA患者關節液瘦素水平與X線K-L分級的相關性

3 討 論

OA是關節軟骨及軟骨下骨進展性損害，原發性或者繼發性的滑膜反應為標志的一種慢性疾病〔8，9〕。約80%的OA患者存在不同程度運動障礙，25%的OA患者日常生活受到影響，疾病晚期出現關節腫大，持續性疼痛，嚴重者可致殘。目前的治療方法包括早期的保守治療和晚期的人工關節置換手術，手術治療有效，但費用昂貴，同時可能出現嚴重并發癥。因此，如何更有效地早期診斷及預防，制定相應控制病情發展的治療方案，具有重要意義。但臨床研究發現〔10～12〕，在早期OA患者關節和軟骨出現損傷時，其影像學征象無明顯改變，當出現關節狹窄或者骨贅等表現時，多數已是OA 的晚期階段。由此可見OA的影像學改變比組織生物學的改變要晚，在患者出現影像學改變時，關節的正常功能以及患者的生活質量已經受到嚴重影響。在臨床上，目前仍缺乏具有敏感性及特異性的方法來監測關節軟骨的變化。隨著分子生物學的發展，許多研究者都在尋找用于臨床評價OA 的BM，及時反映關節軟骨早期退變等有關病理變化，因此研究關節液中的BM以反映關節軟骨病變，在臨床上具有重要意義。

瘦素廣泛存在于體內的各種組織中，在關節軟骨及關節滑膜中均發現存在瘦素受體。有學者〔13〕研究發現在OA患者的關節軟骨中表達的OB-R 比正常人群高，并且一定濃度的瘦素能促進軟骨細胞中的基質金屬蛋白酶(MMP)-3、MMP-9 等的合成，致軟骨損傷并誘發骨質增生，進一步導致骨性關節炎。有研究〔14〕發現在進展期的OA 關節軟骨及滑液中瘦素及瘦素受體的表達水平顯著增加。瘦素水平升高與能夠反映關節軟骨降解破壞和滑膜炎癥程度，有助于OA的早期診斷。

本研究表明OA患者關節液中瘦素水平與患者肢體疼痛、肢體功能受損程度呈正相關。同時還發現關節液瘦素水平與骨關節炎影像學K-L分級程度呈正相關，關節液中瘦素水平越高，K-L分級顯示其OA患者關節損傷程度越明顯。這提示關節液中瘦素水平能反映關節損傷病變程度。

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