中軸型脊柱關節(jié)炎患者外周血Leptin水平與磁共振成像測定骨髓水腫的相關性研究

魏 禺, 王鳳仙, 周正陽, 趙 成

(南京大學醫(yī)學院附屬鼓樓醫(yī)院, 1. 風濕免疫科; 2. 放射科, 江蘇 南京, 210008)

中軸型脊柱關節(jié)炎(ax-SpA)包括強直性脊柱炎(AS)和放射學陰性的ax-SpA。Ax-SpA是起病于青壯年時期的慢性進行性炎癥性疾病，主要侵犯骶髂關節(jié)和脊柱，最終可出現(xiàn)骶髂關節(jié)融合和脊柱強直，炎癥、骨破壞和骨贅形成是其特征性病理改變[1]。瘦素(Leptin)是一種脂肪因子，具有廣泛的生物學功能，不僅參與體內能量代謝、神經(jīng)內分泌系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等運轉，還參與炎癥和骨代謝過程[2]。瘦素在ax-SpA炎癥和關節(jié)侵蝕中的作用機制尚不明確。本研究探討Leptin在ax-SpA中的表達情況，分析其與骶髂關節(jié)骨髓水腫、實驗室指標、疾病活動度的相關性，現(xiàn)報告如下。

1 材料與方法

1.1 一般資料

收集2016年11月—2017年7月本院確診的ax-SpA患者24例，記錄患者臨床資料。以同期性別、年齡、體質量指數(shù)(BMI)匹配的健康體檢者12例為對照組(無心血管疾病、肝腎疾病、風濕性疾病、炎癥及感染)。所有患者符合美國腹部外科醫(yī)師學會(ASAS) ax-SpA分類標準[3]。所選患者均行骶髂關節(jié)MRI檢查來測定骶髂關節(jié)骨髓水腫。

1.2 方法

主要試劑: Leptin的luminex液相芯片試劑盒購自福麥斯生物技術有限公司。

1.2.1 血清保存及檢驗: 受試者均于清晨采集空腹肘靜脈血2 mL, 肝素鈉抗凝, 3 000 轉/min離心5 min, 取上層清液，保存于-80 ℃低溫冰箱，應用Luminex技術檢測Leptin水平。

1.2.2 MRI檢查: 采用荷蘭Ingenia 3.0 T磁共振掃描, 32通道腹部線圈，掃描范圍雙側骶髂關節(jié)。掃描序列: T1WI-TRA: TR 580 ms, TE 20 ms, FOV 300×376, 層厚4.5 mm, 層數(shù) 21; T2WI-TRA: TR 4 582 ms, TE 21 ms, FOV 300×375, 層厚4.5 mm, 層數(shù)18; PDW-SPAIR-TRA: TR 3 289 ms, TE 30 ms, FOV 300×351, 層厚4.5 mm, 層數(shù)21; PDW-SPAIR-COR: TR 2 691 ms, TE 30 ms, FOV 300×351, 層厚4.5 mm, 層數(shù)18。分別由2位5年以上影像學診斷工作經(jīng)驗者根據(jù)骶髂關節(jié)加拿大脊柱關節(jié)炎研究協(xié)會(SPARCC)評分系統(tǒng)進行盲法評分后取平均值。

1.2.3 骶髂關節(jié)SPARCC評分[4]: 取能夠顯示滑膜部的6個連續(xù)性斜冠狀層面，評估范圍包括髂骨、骶孔外側骶骨，不包括關節(jié)區(qū)(滑膜、韌帶部)，每個層面的每個關節(jié)分4個象限: 髂、骶骨的上下部。壓脂像上任一象限存在高信號水腫灶評1分，不存在則評0分，另外每個層面的每個關節(jié)如果存在高亮信號(似或者超過骶前血管信號)水腫，則加1分; 水腫灶以軟骨面延伸深度≥1 cm, 也增加1分。每個層面最高分12分。6個連續(xù)層面總分0～72分。

1.2.4 評價指標: ① 一般資料，如年齡、性別、病程、臨床表現(xiàn)、人體白細胞抗原-B27(HLA-B27)。② 患者總體評價。患者根據(jù)自身情況采用視覺模擬量表(VAS)評分。③ 醫(yī)生總體評價。醫(yī)生根據(jù)患者的癥狀、體檢及實驗室檢查結果，采用VAS對患者進行評分，范圍0～10分, 0分表示疾病對患者無影響, 10分表示疾病對患者的影響非常嚴重。④ 晨僵時間。⑤ AS功能指數(shù)(BASFI): 依據(jù)VAS評分，要求患者完成穿鞋、彎腰拾物等10項活動時的難易程度評分。⑥ AS疾病活動指數(shù)(BASDAI): 依據(jù)VAS評分，評價疲勞、脊柱痛、外周關節(jié)痛等6個問題。⑦ C反應蛋白(CRP)、紅細胞沉降率(ESR)水平。

1.3 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 23.0軟件進行統(tǒng)計分析，采用GraphPad Prism 5作圖，計量數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標準差表示, 2組比較采用t檢驗，相關性分析采用Spearman檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

2.1 Ax-SpA組和對照組一般資料比較

Ax-SpA組和對照組性別、年齡和BMI比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 Ax-SpA組和對照組一般資料比較

2.2 Ax-SpA組和對照組外周血Leptin水平比較

Ax-SpA組Leptin表達水平為(3 708.64±3 362.21) pg/mL, 低于對照組的(8 951.54±11 849.09) pg/mL, 差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

2.3 Ax-SpA患者外周血Leptin水平與MRI測定

的骶髂關節(jié)骨髓水腫的相關性分析

采用SPARCC評分對ax-SpA患者骶髂關節(jié)骨髓水腫進行評分，相關性分析發(fā)現(xiàn)ax-SpA患者外周血Leptin與SPARCC呈負相關(r=-0.42,P<0.05)。見圖1。

圖1 Ax-SpA患者外周血leptin水平與骶髂關節(jié)SPARCC評分相關性

2.4 Ax-SpA患者外周血Leptin水平與CRP、

ESR和疾病活動度的相關性分析

Spearman相關性分析顯示, ax-SpA患者外周血Leptin水平與患者總體評價、醫(yī)生總體評價、晨僵時間、BASFI、BASDAI、CRP、ESR均無相關性。見表2。

3 討 論

Ax-SpA臨床管理的重要挑戰(zhàn)是缺乏早期診斷和疾病監(jiān)測的簡便方法[5], 因此尋找可用于高危人群篩查和疾病活動度評價的生物學標記具有重要意義。既往研究[2]認為Leptin是一種脂肪因子，由脂肪組織分泌，參與能量代謝。近年來的研究[7]發(fā)現(xiàn)Leptin可由多種細胞分泌，在炎癥和免疫調節(jié)過程中發(fā)揮重要作用。Leptin可調控巨噬細胞/單核細胞分化和活化，調節(jié)Th1/Th2平衡，影響Th17細胞分化和功能，影響細胞因子網(wǎng)絡，從而調控機體炎癥和免疫應答機制，參與SpA等自身免疫性疾病的發(fā)生發(fā)展[8-9]。Leptin還參與SpA骨贅形成[10]。

目前, SpA患者外周血leptin表達水平仍存在爭議。有研究[11-12]認為SpA患者外周血leptin水平低于健康者。也有研究[13]持相反意見，而導致上述差異的原因可能與研究對象的性別、年齡、BMI、合并心血管疾病等干擾因素有關[14]。本研究排除上述干擾因素，結果顯示ax-SpA患者外周血Leptin表達較健康者低。

表2 Ax-SpA患者外周血Leptin水平與CRP、ESR、疾病活動度和骶髂關節(jié)SPARCC評分的相關性分析

骨髓水腫是確定活動性骶髂關節(jié)炎的決定性依據(jù)[15]。MRI發(fā)現(xiàn)骶髂關節(jié)骨髓水腫對ax-SpA早期診斷具有重要作用。關于Leptin與骶髂關節(jié)骨髓水腫關系尚無報道。骨髓水腫不僅提示骨髓炎和炎癥細胞浸潤，更與影像學結構性病變有關[16]。前瞻性研究[17]證實早期炎性腰背痛、HLA-B27陽性者如合并嚴重骨髓水腫、骶髂關節(jié)炎，此后可出現(xiàn)骶髂關節(jié)結構性損害，進展為AS。脊柱MRI發(fā)現(xiàn)椎角骨髓水腫與隨后骨贅形成相關[18]。在目前的影像輔助檢查方法中, MRI顯示骨髓水腫具有高度的敏感性和特異性，是診斷和評價骨髓水腫的最佳手段。本研究采用SPARCC評分對MRI骶髂關節(jié)骨髓水腫進行評估，行相關性分析發(fā)現(xiàn)ax-SpA患者血清Leptin水平與SPARCC呈負相關，揭示Leptin與骶髂關節(jié)骨髓水腫相關，可作為影像學進展評估的潛在生物標記。本研究進一步對ax-SpA患者Leptin水平與疾病活動度和臨床指標進行相關性分析，發(fā)現(xiàn)Leptin水平與患者總體評價、醫(yī)生總體評價、晨僵時間、BASFI、BASDAI、ESR和CRP等指標無關，提示Leptin可能與疾病活動度無關。

綜上所述, ax-SpA患者血清中Leptin水平表達下調, Leptin與MRI骶髂關節(jié)SPARCC評分呈負相關，有望作為ax-SpA患者影像學進展評估和預測的潛在生物標記物。