血硒含量與脊柱側凸的關系

柴麗娜，郭錦麗，趙 勝，白 帆

山西醫(yī)科大學第二醫(yī)院護理部，山西 030001

脊柱側凸是指脊柱的一個或數(shù)個節(jié)段在冠狀面上偏離中線，通常還伴有脊柱的旋轉和矢狀面上后凸或前凸畸形，是常見的脊柱三維畸形［1］。根據(jù)國際脊柱側凸研究學會的定義，應用Cobb’s法測量站立位脊柱X線正位片，脊柱彎曲角度＞10°稱為脊柱側凸［1］。本病多發(fā)生于青少年，發(fā)生率為1% ～3%［2］，會引起患者胸廓、肋骨、骨盆以及雙下肢的改變，嚴重者會導致心肺功能不全甚至截癱，是危害兒童和青少年身心健康的常見疾病；其中以特發(fā)性脊柱側凸（IS）較為多見，其次為先天性脊柱側凸（CS）。IS的發(fā)生原因不明。有研究顯示，微量元素硒與IS之間可能具有相關性，山西屬于嚴重貧硒地區(qū)，中小學生脊柱側凸發(fā)生率高達1.14%［3］。本研究旨在通過比較脊柱側凸患者與健康人群血液中微量元素硒的含量，探討脊柱側凸與微量元素硒之間的相關性，從而為其病因學研究提供一定的依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

納入標準：①符合IS和CS的診斷標準；②無金屬污染史；③知情同意，自愿參與研究。排除標準：①患有影響體內微量元素含量改變的疾病，如缺鐵性貧血、高膽固醇血癥、高血壓、動脈粥樣硬化、腦血栓等；②患有繼發(fā)性脊柱側凸或者神經源性、感染性等非原發(fā)性脊柱側凸。選取2015年7月—2016年2月山西醫(yī)科大學第二醫(yī)院骨科門診及住院治療的IS患者共40例，男16例、女24例，年齡 10 ～18（14.5±2.3）歲，Cobb 角 19° ～ 95°（44.2°±14.9°）；其中手術治療（Cobb角≥ 45°）患者20例，男8例、女12例，年齡10 ～ 18（14.7±1.9）歲 ；非手術治療（Cobb角＜ 45°）患者20例，男8例、女12例，年齡11 ～ 18（14.5±2.1）歲。CS患者20例，男5例、女15例，年齡10 ～17（13.6±2.4）歲，Cobb角25° ～65°（40.5°±2.3°）。選取山西省脊柱側凸高發(fā)地區(qū)同年齡段體檢正常的志愿者（對照組）20名，男、女各10名，年齡11 ～18（14.4±2.3）歲。各組年齡差異無統(tǒng)計學意義（P＞ 0.05）。

1.2 數(shù)據(jù)采集和測定

由研究組成員向每一位研究對象解釋本研究的目的和意義，簽訂知情同意書，保證在知情同意的情況下，由同一名護士抽取研究對象同一側肘部靜脈血1 mL，用微量移液槍取新鮮全血100 μL均勻劃于干燥濾紙上，一式兩份，自然風干后裝自封袋中保存。全部標本送山西醫(yī)科大學營養(yǎng)與衛(wèi)生學教研室進行血硒含量測定，采用2，3-二氨基萘熒光法。

1.3 統(tǒng)計學處理

采用SPSS 13.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析。計量資料用±s描述，兩組間比較采用t檢驗，多組間比較采用方差分析，多個組間兩兩比較采用LSD檢驗，相關性分析采用Pearson相關，選擇檢驗水準α=0.05，以P＜ 0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

各組血硒含量見表1。兩兩比較，IS手術組和非手術組血硒含量均低于CS組和對照組，且IS手術組明顯低于IS非手術組，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜ 0.05）；CS組和對照組血硒含量差異無統(tǒng)計學意義（P＞ 0.05）。IS患者血硒含量與Cobb角呈負相關（r=-0.708，P＜ 0.05，圖1）。

3 討 論

IS的發(fā)生原因不明確，大部分學者認為遺傳因素是前提，內分泌系統(tǒng)和神經系統(tǒng)是誘因，生物力學和脊柱結構的改變進一步加速了其發(fā)生和發(fā)展［4］。越來越多研究者關注到微量元素硒與脊柱側凸的關系，主要有以下觀點。①高硒對IS的影響：20世紀90年代，Lemly等［5］調查發(fā)現(xiàn)，美國某湖硒污染嚴重時，魚脊柱畸形的發(fā)生率增高，湖中硒污染減少時，魚脊柱畸形的發(fā)生率也隨之降低，由此推測高硒的生活環(huán)境可能會導致脊柱畸形的發(fā)生，這和Yang等［6］的觀點相似。Teh等［7］通過給幼年的裂尾魚喂養(yǎng)含硒量不同的飼料發(fā)現(xiàn)，高硒暴露下的裂尾魚都出現(xiàn)了明顯的脊柱畸形，說明高硒和脊柱側凸之間有一定相關性。②低硒對IS的影響：馬俊紅等［8］通過測定IS患者血液中微量元素（鐵、銅、鋅、硒）含量，發(fā)現(xiàn)病例組血硒含量明顯低于正常對照組。柴耀鳳等［9］測定的90例女性IS患者血硒含量明顯低于健康人群，同時發(fā)現(xiàn)側凸角度越大血硒含量越低。在此基礎上，本研究組繼續(xù)探討微量元素硒和脊柱側凸的關系，發(fā)現(xiàn)IS患者血硒含量明顯低于對照組和CS組，其中IS手術組（Cobb角≥ 45°）血硒含量低于非手術組（Cobb角＜ 45°），這與Dastych等［10-11］先后兩次的研究結果相似。IS的發(fā)生機制可能與硒在合成結締組織的膠原蛋白中有重要作用有關［12］，有研究者通過給鴨子喂養(yǎng)缺少硒元素的飼料，發(fā)現(xiàn)鴨子體內膠原合成減少，膠原纖維直徑變小［13］。Yang等［14］通過給老鼠喂養(yǎng)缺少硒元素的飼料發(fā)現(xiàn)，老鼠骨骼中Ⅰ型膠原和軟骨中Ⅱ型膠原的賴氨酸殘基被過度修飾，膠原蛋白分子的熱穩(wěn)定性下降，導致膠原合成減少，膠原纖維直徑減小，從而引起骨骼穩(wěn)定性下降。這種現(xiàn)象與大骨節(jié)病出現(xiàn)的病理改變類似；而大骨節(jié)病是一種地方性的慢性變形性骨關節(jié)病，多發(fā)于低硒地區(qū)，有學者認為硒缺乏是大骨節(jié)病發(fā)生過程中的重要危險因素［15］。朱峰等［16］對27例青少年IS患者椎間盤纖維環(huán)膠原進行測定發(fā)現(xiàn)，患者纖維環(huán)凹側Ⅰ型、Ⅱ型膠原的含量均低于CS患者，因此，推測椎間盤膠原代謝異常可能與IS的發(fā)生發(fā)展有密切聯(lián)系。膠原蛋白的形成和成熟主要依賴于微量元素硒的參與，如果硒元素缺乏就會導致基質合成異常，從而影響椎間盤的生物力學功能，導致脊柱畸形的發(fā)生和加重；但椎間盤膠原病變是病因還是繼發(fā)改變仍有待證實［17］。③微量元素硒對CS的影響：有研究者將裂尾魚胚胎分別暴露在不同劑量的亞硒酸鈉環(huán)境下，發(fā)現(xiàn)高硒環(huán)境下脊柱畸形發(fā)生率較高，由此得出高硒在裂尾魚體節(jié)分化期的致畸作用［18］。本研究發(fā)現(xiàn)，CS組患者血液中硒元素的含量和對照組相比，差異沒有統(tǒng)計學意義，這可能與本研究樣本量小有關，需要擴大樣本量進一步研究。

表1 各組血硒含量Tab. 1 Blood selenium content in different group

圖1 IS患者血硒含量與Cobb角的相關性Fig. 1 Correlation between blood selenium content and Cobb’s angle in IS patients

從本研究結果可以看出，IS組患者血硒含量明顯低于對照組及CS組，且IS組患者血硒含量與Cobb角呈負相關。但微量元素硒在IS的發(fā)生發(fā)展中到底扮演一個什么樣的角色，還需建立動物模型以觀察低硒環(huán)境下IS的發(fā)生發(fā)展情況。本研究的不足之處在于僅收集了本院病例，未進行多中心的研究。因此，本研究下一步將擴大樣本量，開展多中心研究；并且在普遍缺硒的山西地區(qū)進行膳食結構的調整，對IS患者尤其是初期患者定量給予微量元素硒的攝入，定期觀察疾病的發(fā)生及進展情況，以進一步研究IS與微量元素硒的關系。