幼年特發性關節炎患兒25-羥維生素D3和微量元素水平變化分析

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(1.西安市第五醫院骨科，陜西 西安 710082；2.渭南市婦幼保健院，陜西 渭南 714000)

幼年特發性關節炎(juvenile idiopathic arthritis,JIA)是較為常見的兒童風濕性疾病，常發生在16歲以下兒童，以6周以上兒童的不明原因關節腫脹為主要臨床表現，主要特征表現為慢性關節滑膜炎，嚴重者可導致兒童殘疾[1]。其病因和發病機制尚不確定，可能與遺傳、免疫紊亂和環境因素相關。近年來研究發現維生素D(VitD)與多種自身免疫疾病如系統性紅斑狼瘡、類風濕性關節炎等相關[2]，具有免疫調節作用。VitD的主要產物25-羥維生素D3[25-hydroxyvitamin D3, 25-(OH)D3]可反映體內活性VitD的含量，而微量元素紊亂也可導致機體免疫功能異常。本研究對在西安市第五醫院骨科確診為JIA的53例患兒的臨床資料進行回顧性分析，探討25-(OH)D3及多種微量元素在JIA患兒中的水平變化及意義，為臨床的治療和預防提供依據。

1研究對象與方法

1.1研究對象

選擇2015年1月—2016年12月在西安市第五醫院骨科住院并確診為JIA的53例患兒為JIA組，男29例，女24例，平均年齡(8.78±1.98)歲(1.3～16.0歲)。JIA診斷及分型均符合2001年國際風濕病聯盟(ILAR)關于JIA的診斷及分型標準[3]，并經隨訪至少6個月確診。排除標準[4]：①近3個月使用任何劑量的激素，補充VitD和鈣劑者；②伴有其他疾病(1型糖尿病、炎癥性腸病、乳糜瀉、免疫缺陷)者；③近2周有感染史者。76名同期健康體檢兒童作為對照組，平均年齡(7.38±2.32)歲(1.1～16.2歲)。對照組兒童與JIA組兒童的年齡、性別分布差異無統計學意義(均P>0.05)。

1.2方法

1.2.1 25-(OH)D3水平的檢測

獲家長知情同意后，JIA組患兒于入院當天、對照組于就診時抽取空腹靜脈血2mL，3 600r/min離心取血清，離心3min，收集分離血清置-70℃超低溫冰箱保存。采用酶聯免疫法檢測血清25-(OH)D3水平，按照說明書進行操作(試劑盒購自英國IDS Ltd公司)。VitD水平評估：血清25-(OH)D3水平<25nmol/L(<10ng/mL)為嚴重缺乏；25nmol/L～(10ng/mL～)為缺乏；50nmol/L～(20ng/mL～)為不足；≥75nmol/L(≥30ng/mL)為充足[5]。

1.2.2全血微量元素銅、鋅、鈣、鎂、鐵的檢測

使用肝素鋰抗凝劑真空采血管，空腹采集靜脈血1～2mL后，充分混勻，并于4℃冰箱保存過夜。應用BH7100S型原子吸收光譜儀，采用原子吸收分光光度法檢測樣本全血Cu、Zn、Ca、Mg、Fe的濃度。全部微量元素血液樣本檢測在2h內完成。分析儀器、檢測試劑、標準品和質控品試劑均購自北京博暉創新光電技術股份有限公司。

1.3統計學方法

2結果

2.1 JIA組和對照組兒童25-(OH)D3水平比較

JIA組25-(OH)D3水平為42.7nmol/L(14.5～90.9nmol/L)，對照組25-(OH)D3水平為49.8nmol/L(20.4～99.5nmol/L)，JIA組顯著低于對照組，差異有統計學意義(Z=3.075，P=0.002)。

2.2 JIA組和對照組兒童VitD狀況比較

JIA組VitD嚴重缺乏兒童比例明顯高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)，見表1。

2.3 JIA組和對照組兒童血清銅、鋅、鈣、鎂、鐵濃度比較

JIA組血清銅濃度顯著高于對照組(P<0.05)，血清鈣、鐵、鋅均顯著低于對照組(均P<0.05)，見表2。

表1 JIA組和對照組兒童VitD狀況比較[n(%)]

Table 1 Comparison of VitD level between JIA group and control group[n(%)]

表2 兩組兒童微量元素銅、鋅、鈣、鎂、鐵濃度比較

注：*P<0.05。

3討論

3.1 JIA與VitD的關系

兒童是VitD缺乏的高危人群，VitD缺乏不僅會導致佝僂病、骨軟化癥、骨量減少及骨質疏松等骨性疾病[6]，而且可能與各種非骨性疾病并發癥相關。最近的研究表明VitD的缺乏或不足與兒童社區獲得性肺炎嚴重程度及危險因素相關[7]，也有研究顯示長期缺乏VitD與糖尿病和自身免疫病(如多發性硬化、類風濕性關節炎及系統性紅斑狼瘡)相關，尤其是在兒童風濕性疾病(pediatric rheumatic disease,PRD)患者更為顯著[8]。本研究顯示，JIA組患兒血清25-(OH)D3水平明顯低于對照組，且VitD嚴重缺乏率明顯高于對照組。JIA一直被認為是由于T細胞異常識別將自身抗原作為異體抗原而引起的自身免疫性疾病，如果不進行治療，致殘率極高[1]。關于兒童JIA與VitD水平的相關性研究至今尚無統一結論。Munekata等[9]研究顯示JIA患兒血清25-(OH)D3水平沒有明顯下降，但是，Nisar等[10]對19篇文獻進行的Meta分析顯示82%的JIA患兒血清25-(OH)D3水平不足。Pelajo等[5]研究也顯示JIA兒童VitD缺乏率為13%，VitD不足率為42%。

關于VitD在JIA患兒中的作用機制不十分清楚。近年來研究表明Vit D具有免疫調節作用，可影響多種免疫細胞及細胞因子，尤其是減少Th17細胞產生細胞因子，促進Th1向Th2轉化；阻止B細胞的增殖分化來增加凋亡等，使得病理性效應細胞過度活化，從而造成滑膜炎，引起多個關節的病理性損傷，進而可能與類風濕性關節炎的發生發展相關[2]。

3.2 JIA與微量營養素的關系

微量營養素是人體正常代謝和生命活動所必須的元素，參與修復機體組織的過程，同時還是免疫系統的重要構成部分，與多種疾病有著密切聯系，如果含量出現異常，均會對免疫功能和機體的正常生理活動造成影響。有學者認為，在特發性關節炎進展過程中微量元素發揮著重要作用，當機體受到外界因素刺激時，急性期蛋白就會被釋放，進而會對體內礦物質的代謝造成影響[11]。

本研究顯示，與對照組相比，特發性關節炎患兒體內血清銅含量明顯升高，鋅、鈣、鐵含量顯著降低。銅屬于過渡金屬，患兒體內血清中銅含量增加會促進活性氧產生，對細胞造成損傷，活性氧增多又會導致銅排泄困難，造成血清中銅含量增加[12]。患兒血清中鋅含量的降低考慮主要與部分白介素(IL)影響機體內鋅的轉運有關。JIA患兒血清鐵的濃度顯著降低考慮一方面與JIA患兒機體中活化T細胞和巨噬細胞產生的炎癥因子有關，如IL-6可抑制小腸對鐵的吸收，以及抑制網狀內皮系統對鐵的釋放，從而造成鐵缺乏[13]；另一方面考慮與乳鐵蛋白相關。由于外周血的鐵濃度降低，導致乳鐵蛋白的脫鐵作用，促進淋巴細胞增殖，造成骨關節損傷。臨床上常見JIA患者的關節液中發現乳鐵蛋白、溶菌酶及多形核白細胞的升高，而這些細胞釋放的溶菌酶及活躍的氧化自由基又可以損傷關節[14]。本研究中JIA患兒鈣離子濃度減低，可能是由于人髓樣相關蛋白與游離的鈣離子結合而導致的。而結合了鈣離子的人髓樣相關蛋白趨化單核細胞、巨噬細胞等炎癥細胞到關節處，導致病情的發展[15]。鎂元素是多種酶的激活劑與輔助因子，JIA患兒鎂離子的水平與對照組比較是降低的，但差異無統計學意義，其與JIA的相關性還有待進一步觀察。

綜上所述，JIA患兒VitD水平顯著低于正常健康兒童，VitD缺乏率和不足率明顯增高，推測VitD補充可能有助于疾病的恢復。同時血清鈣、鐵、鋅含量均顯著低于健康兒童，因此合理補充微量元素及VitD對JIA的防治有著重要意義。