膳食維生素C攝入水平對(duì)膝關(guān)節(jié)骨贅及關(guān)節(jié)間隙狹窄的影響研究

李嘉添，吳紫鶯，李瀟驍，龍慧中，徐 備，錢宇軒，王伊倫，譚 英

本文創(chuàng)新點(diǎn)：骨關(guān)節(jié)炎是一種世界范圍內(nèi)的退行性關(guān)節(jié)病，膝骨關(guān)節(jié)炎是老年人致殘的主要原因之一，同時(shí)也影響著老年人的生活質(zhì)量。既往研究結(jié)果表明，維生素C可能影響骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生發(fā)展，但研究結(jié)果并不完全一致，且我國尚缺乏針對(duì)骨關(guān)節(jié)炎的2個(gè)主要影像學(xué)改變（骨贅、關(guān)節(jié)間隙狹窄）與維生素C攝入水平的關(guān)系研究。因此，本研究擬通過我國大樣本人群橫斷面數(shù)據(jù)，探討膳食維生素C攝入水平對(duì)膝關(guān)節(jié)骨贅和關(guān)節(jié)間隙狹窄的影響。結(jié)果顯示，膳食維生素C攝入水平低可能是患膝關(guān)節(jié)骨贅的危險(xiǎn)因素，但對(duì)膝關(guān)節(jié)間隙狹窄無影響。該結(jié)論的得出可以為臨床上通過調(diào)整膳食營養(yǎng)攝入防治膝骨關(guān)節(jié)炎提供新思路。

骨關(guān)節(jié)炎是一種世界范圍內(nèi)的退行性關(guān)節(jié)病，主要臨床表現(xiàn)為疼痛、腫脹、功能受限。膝關(guān)節(jié)是最常見的、也是臨床上最重要的受原發(fā)性骨關(guān)節(jié)炎損害的部位。膝骨關(guān)節(jié)炎是老年人致殘的主要原因之一，同時(shí)也影響著老年人的生活質(zhì)量［1］。其特點(diǎn)包括關(guān)節(jié)軟骨退變、軟骨下骨增厚、骨贅形成［2］。骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)病機(jī)制之一是活性氧對(duì)關(guān)節(jié)軟骨的損傷，活性氧是由關(guān)節(jié)內(nèi)細(xì)胞產(chǎn)生的，并可引起各種大分子的氧化損傷［3］。機(jī)體的抗氧化反應(yīng)與氧化損傷之間的相互作用，可能與關(guān)節(jié)軟骨損傷相關(guān)。維生素C能與大量的水自由基和活性氧反應(yīng)，具有高效的抗氧化性能［4］。既往研究表明維生素C可能影響骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生發(fā)展，但研究結(jié)果并不完全一致［5-7］，且我國尚缺乏針對(duì)骨關(guān)節(jié)炎的兩個(gè)主要影像學(xué)改變——骨贅、關(guān)節(jié)間隙狹窄與維生素C攝入水平的關(guān)系研究。因此，本研究擬通過我國大樣本人群橫斷面數(shù)據(jù)，探討膳食維生素C攝入水平對(duì)膝關(guān)節(jié)骨贅及關(guān)節(jié)間隙狹窄的影響，旨在為通過調(diào)整膳食營養(yǎng)攝入防治膝骨關(guān)節(jié)炎提供新思路。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 選取于2013年10月—2014年11月在中南大學(xué)湘雅醫(yī)院健康管理中心進(jìn)行健康體檢者共5 764例為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）年齡≥40歲；（2）完成人口學(xué)基本資料問卷調(diào)查及基本體格檢查，收集了年齡、性別、體質(zhì)指數(shù)（body mass idex，BMI）、血糖、血壓等資料；（3）完成負(fù)重位雙膝正位X線檢查；（4）完成半定量膳食頻率問卷調(diào)查。排除不愿參加或者不配合調(diào)查的體檢者。該研究已通過中南大學(xué)湘雅醫(yī)院倫理委員會(huì)的審批，并取得了所有研究對(duì)象的書面知情同意。

1.2 研究方法

1.2.1 基本資料的收集 本橫斷面研究于湖南省長沙市中南大學(xué)湘雅醫(yī)院健康管理中心進(jìn)行。通過中南大學(xué)湘雅醫(yī)院健康管理中心的健康管理信息系統(tǒng)收集體檢者基本資料，包括年齡、性別、BMI、是否吸煙（以問診時(shí)患者吸煙定義為吸煙）、是否飲酒（以問診時(shí)患者飲酒定義為飲酒）。所有體檢者在禁食12 h后，于清晨空腹時(shí)抽取3 ml血液樣本，并在第一時(shí)間進(jìn)行離心處理（3 000 r/min，10 min），后收集上清液并立即放入4 ℃環(huán)境保存。空腹血糖含量采用己糖激酶法進(jìn)行檢測。將空腹血糖≥7.0 mmol/L或正在進(jìn)行藥物治療以控制血糖的患者視為糖尿病患者［8］。所有體檢者安靜狀態(tài)下測量其血壓，并取兩次測量的平均值進(jìn)行記錄。將收縮壓≥140 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）或舒張壓≥90 mm Hg或正在進(jìn)行藥物治療以控制血壓的患者視為高血壓患者［8］。

1.2.2 膳食維生素C攝入水平測定及分組 本研究中采用針對(duì)湖南人群設(shè)計(jì)的半定量膳食頻率問卷對(duì)膳食維生素C攝入水平進(jìn)行測定，此問卷已在之前本團(tuán)隊(duì)相關(guān)研究中使用，見文獻(xiàn)［9-12］。問卷包含湖南省普遍食用的63種食物，被調(diào)查者需回答自身在過去1年中吃每種食物的頻率（1次/月、2～3次/月、1～3次/周、4～5次/周、1次/d、2次/d、≥3次/d）以及每次平均食物消耗量。每次平均食物消耗量分為6個(gè)等級(jí)：＜100、100～200、201～300、301～400、401～500、＞500 g。由本研究組成員擔(dān)任調(diào)查員，問卷由體檢者自填或調(diào)查員協(xié)助完成。參考《中國食物成分表》，計(jì)算問卷對(duì)應(yīng)食物中膳食維生素C水平［13］。根據(jù)膳食維生素C攝入水平，采用3分位法將體檢者分為3組：低維生素C攝入水平組（維生素C攝入水平≤85.65 mg/d，n=1 902）、中維生素C攝入水平組（維生素C攝入水平85.66～132.08 mg/d，n=1 902）、高維生素C攝入水平組（維生素C攝入水平≥132.09 mg/d，n=1 960）。

1.2.3 膝關(guān)節(jié)骨贅、關(guān)節(jié)間隙狹窄的診斷 本研究所有參與者均完成了負(fù)重位雙膝正位X線檢查。兩位有經(jīng)驗(yàn)的中南大學(xué)湘雅醫(yī)院骨科醫(yī)生，在不了解體檢者臨床癥狀的情況下，各自獨(dú)立對(duì)X線片進(jìn)行評(píng)估。如果存在不一致的結(jié)果，則通過討論解決。根據(jù)國際骨關(guān)節(jié)炎研究協(xié)會(huì)（Osteoarthritis Research Society International，OARSI）圖譜，對(duì)骨贅和關(guān)節(jié)間隙狹窄的有無及嚴(yán)重程度進(jìn)行評(píng)估（0分=正常、1分=輕度改變、2分=中度改變、3分=嚴(yán)重改變）［14］。采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（intraclass correlation coefficient，ICC）對(duì)兩位骨科醫(yī)生在兩次評(píng)估中的信度進(jìn)行了評(píng)價(jià)，結(jié)果表明：骨贅和關(guān)節(jié)間隙狹窄的組間信度分別為0.84和0.73；組內(nèi)信度則分別為0.87和0.79，說明信度良好［15］。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)數(shù)資料以相對(duì)數(shù)表示，采用χ2檢驗(yàn)或趨勢χ2檢驗(yàn)。計(jì)量資料以s）表示。采用多因素Logistic回歸探討膳食維生素C攝入水平對(duì)膝關(guān)節(jié)骨贅及關(guān)節(jié)間隙狹窄的影響。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 體檢者的基本資料 共有149 732例體檢者在2013年10月—2014年11月于中南大學(xué)湘雅醫(yī)院健康管理中心進(jìn)行健康體檢，其中13 562例體檢者年齡≥40歲，13 343例具備包括血壓、BMI在內(nèi)的基本健康信息，6 347例體檢者完成了問卷調(diào)查及健康相關(guān)的生活習(xí)慣調(diào)查，在此基礎(chǔ)上排除583例未拍攝膝關(guān)節(jié)X線片的體檢者，共納入5 764例研究對(duì)象。

納入的5 764例體檢者中，年齡40～85歲，平均（52.98±7.43）歲；男性占54.23%（3 126/5 764）；BMI平均為（24.49±3.21）kg/m2；吸煙者占 22.14%（1 276/5 764）；飲酒者占38.38%（2212/5 764）；糖尿病患者占9.85%（568/5 764）；高血壓患者占33.81%（1 949/5 764）。

2.2 膝關(guān)節(jié)骨贅患病的影響因素分析 低、中、高維生素C攝入水平組體檢者膝關(guān)節(jié)骨贅患病率分別為16.46%（313/1 902）、12.72%（242/1 902）、12.45%（244/1 960），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2趨勢=12.870，P＜0.001）。

根據(jù)既往文獻(xiàn)的分析結(jié)果，并結(jié)合實(shí)際臨床經(jīng)驗(yàn)，本研究以是否存在膝關(guān)節(jié)骨贅為因變量（賦值：存在膝關(guān)節(jié)骨贅=1，無膝關(guān)節(jié)骨贅=0），以維生素C攝入水平、年齡、性別、BMI、是否吸煙、是否飲酒、是否合并糖尿病、是否合并高血壓作為自變量，進(jìn)行多因素Logistic回歸分析（α入=0.05，α出=0.10）。結(jié)果顯示，維生素C攝入水平、年齡、性別、BMI、是否合并糖尿病、是否合并高血壓是體檢者患膝關(guān)節(jié)骨贅的影響因素（P＜0.05，見表1）。

2.3 膝關(guān)節(jié)間隙狹窄患病的影響因素分析 低、中、高維生素C攝入水平組體檢者膝關(guān)節(jié)間隙狹窄患病率分別為29.34%（558/1 902）、28.65%（545/1 902）、28.88%（566/1 960），差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=0.225，P=0.894）。

根據(jù)既往文獻(xiàn)的分析結(jié)果，并結(jié)合實(shí)際臨床經(jīng)驗(yàn)，本研究以是否存在膝關(guān)節(jié)間隙狹窄為因變量（賦值：存在膝關(guān)節(jié)間隙狹窄=1，無膝關(guān)節(jié)間隙狹窄=0），以維生素C攝入水平、年齡、性別、BMI、是否吸煙、是否飲酒、是否合并糖尿病、是否合并高血壓作為自變量，進(jìn)行多因素Logistic回歸分析（α入=0.05，α出=0.10）。結(jié)果顯示，年齡、性別、BMI是體檢者存在膝關(guān)節(jié)間隙狹窄的影響因素（P＜0.05，見表2）。

表1 體檢者存在膝關(guān)節(jié)骨贅的多因素Logistic回歸分析Table1 Multivariate Logistic regression analysis of knee osteophytes in physical examinees

3 討論

本研究通過對(duì)納入的5 764例2013年10月—2014年11月間在湘雅醫(yī)院健康管理中心進(jìn)行體檢的參與者資料進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)維生素C攝入水平是膝關(guān)節(jié)骨贅的影響因素，不是膝關(guān)節(jié)間隙狹窄的影響因素，并進(jìn)一步驗(yàn)證了一些膝骨關(guān)節(jié)炎發(fā)生發(fā)展的影響因素，如性別、年齡、BMI、糖尿病和高血壓患病情況［16-25］。

骨關(guān)節(jié)炎是最常見的關(guān)節(jié)炎類型，其在全球范圍內(nèi)造成的負(fù)擔(dān)呈逐年上升趨勢［26］。骨贅形成和關(guān)節(jié)間隙狹窄是骨關(guān)節(jié)炎的重要疾病特點(diǎn)，并且是影像學(xué)骨關(guān)節(jié)炎的診斷指標(biāo)［27］。骨贅形成的機(jī)制尚未完全明確，其表現(xiàn)為關(guān)節(jié)邊緣軟骨外生，隨后發(fā)生軟骨內(nèi)骨化［28］。

表2 體檢者患膝關(guān)節(jié)間隙狹窄的多因素Logistic回歸分析Table2 Multivariate Logistic regression analysis of knee joint space narrowing in physical examinees

既往有對(duì)維生素C攝入與骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生發(fā)展的關(guān)系進(jìn)行研究，但結(jié)果并不一致［5-7］。本研究發(fā)現(xiàn)維生素C攝入水平是膝關(guān)節(jié)骨贅形成的影響因素，且存在維生素C攝入水平越高、膝關(guān)節(jié)骨贅患病率越低的趨勢，說明維生素C攝入可能可以防止膝關(guān)節(jié)骨贅的形成。長期以來，人們認(rèn)為自由基造成的損傷是導(dǎo)致包括骨關(guān)節(jié)炎在內(nèi)的多種慢性病進(jìn)展的原因［29］，而維生素C作為一種具有廣泛抗氧化活性的水溶性維生素，能與大量自由基和活性氧反應(yīng)［30］。這種抗氧化損傷的作用或許可以部分解釋維生素C攝入對(duì)于減緩膝關(guān)節(jié)骨贅形成所起的作用。此外，在一項(xiàng)體外軟骨實(shí)驗(yàn)中，研究者發(fā)現(xiàn)除了抗氧化作用外，維生素C還可以通過減少細(xì)胞凋亡、減少促炎細(xì)胞因子和使基質(zhì)金屬蛋白酶的表達(dá)減少等多種途徑來預(yù)防骨關(guān)節(jié)炎［31］。因此，適當(dāng)補(bǔ)充膳食維生素C攝入或許可以對(duì)膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎起到防治作用，但尚需大樣本前瞻性隊(duì)列研究進(jìn)一步驗(yàn)證。

本研究具有如下優(yōu)勢：（1）首次在我國的大樣本人群中分析了維生素C攝入與膝關(guān)節(jié)骨贅形成、關(guān)節(jié)間隙狹窄的相關(guān)性。（2）校正了包括年齡、性別、BMI、吸煙、飲酒、糖尿病、高血壓等多種混雜因素，使結(jié)果更可靠。（3）使用的半定量膳食頻率問卷是經(jīng)過一種比較可靠的測量膳食維生素C攝入水平的方法［32］，且已經(jīng)在既往研究中進(jìn)行了驗(yàn)證［9-12］。

然而，本研究也存在一些不足。首先，這是橫斷面分析研究，所以只能進(jìn)行影響因素分析而無法得到因果關(guān)系。此外，本研究中維生素C攝入與膝關(guān)節(jié)間隙狹窄無關(guān)，或許與關(guān)節(jié)間隙狹窄可能受半月板病變、骨磨損以及非嚴(yán)重側(cè)關(guān)節(jié)間隙的影響有關(guān)，X線評(píng)價(jià)的關(guān)節(jié)間隙狹窄也不如CT及MRI檢查評(píng)價(jià)得精準(zhǔn)［33］。因此，為了進(jìn)一步研究維生素C攝入與骨贅形成之間的因果關(guān)系，并確定與關(guān)節(jié)間隙狹窄之間有無相關(guān)性，仍需設(shè)計(jì)前瞻性、高精度的研究進(jìn)行更深入的驗(yàn)證。

作者貢獻(xiàn)：李嘉添負(fù)責(zé)文章的構(gòu)思與設(shè)計(jì)，進(jìn)行結(jié)果的分析與解釋，撰寫論文，負(fù)責(zé)論文修訂；吳紫鶯進(jìn)行可行性分析，參與撰寫論文及論文修訂；龍慧中、徐備、錢宇軒參與研究的實(shí)施與數(shù)據(jù)收集；李瀟驍、王伊倫進(jìn)行數(shù)據(jù)整理及統(tǒng)計(jì)學(xué)處理；譚英負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制、審校與監(jiān)督管理，對(duì)文章整體負(fù)責(zé)。

本文無利益沖突。