絕經后活動性類風濕性關節炎患者低骨密度的相關危險因素分析

方梓青 舒高

廣州中醫藥大學第三臨床醫學院，廣東廣州510006

骨質疏松和骨折風險增加是類風濕性關節炎(rheumatoid arthritis，RA)患者常見的并發癥［1］。研究表明，骨密度(bone mineral density，BMD)、年齡、性別和體質量指數(body mass index，BMI)也是類風濕性關節炎的臨床危險因素［2］。對RA患者生化骨轉換標志物(bone turnover marker，BTM)的評估可能是預測骨折并監測治療的有用獨立工具。國際骨質疏松基金會和國際臨床化學和檢驗醫學聯合會骨標記標準工作組支持BTM在骨質疏松癥患者治療中的作用［3］。然而，由于缺乏基于人群的前瞻性研究，BTM目前尚未納入FRAX。在RA患者中，各種發病機制可能導致系統性骨丟失，但生活方式因素和抗風濕治療可能起作用［4］。炎癥細胞在RA中骨質疏松癥的發生和發展中起重要作用，并直接或通過促炎細胞因子誘導骨吸收，其中TNF－α和IL－6是介導骨丟失的重要細胞因子［5］。抵抗素通過強烈上調IL-6和TNF-α而具有促炎特性［6］。這種脂肪細胞衍生的蛋白在RA患者的炎癥關節和外周血單個核細胞中也可檢測到，提示它在炎癥過程中可能起作用。它通過刺激成骨細胞和破骨細胞分化，可能通過核因子κB(NF-κB)途徑在骨代謝中發揮重要作用［7］。骨橋蛋白(osteopontin，OPN)最近被認為是潛在的促炎細胞因子［8］，OPN由多種細胞表達，包括活化的T細胞和巨噬細胞以及骨細胞，它對絕經后骨質疏松癥至關重要。這種細胞因子激活NF-κB通路在單核細胞中的轉錄，其參與許多炎癥因子的產生，并在幾種生理和病理過程中起重要作用［9］。在沒有RA的絕經后婦女中，體重是骨丟失率的重要決定因素［10］。此外，已經發現，較高的BMI與RA中較少的X線攝影關節損傷獨立相關［11］。因此，在本研究中，筆者研究了具有活動性RA的絕經后婦女中骨轉換標志或骨密度與炎癥和肥胖之間的關系。

1 材料和方法

1.1 一般臨床資料

筆者研究了106例根據風濕病學會標準診斷為女性絕經后RA患者，年齡50～65歲，平均(56.3±4.8)歲，她們于2015年5月至2017年6月在我院接受治療。患者按BMI分組:Ⅰ組為18.5～24.9 kg/m2，消瘦(n=36);Ⅱ組為 25.0～29.9 kg/m2，超重(n=35);Ⅲ組為＞30.0 kg/m2，肥胖(n=35)。排除已經進行激素替代療法和已知影響骨代謝疾病的患者，如糖尿病、甲狀腺功能亢進癥和甲狀旁腺功能亢進癥和在過去3個月中使用緩解疾病的抗風濕藥物(DMARDs)和糖皮質激素治療;甚至有人接受過生物治療。使用標準設備測量所有受試者的體重和身高，BMI=體重(kg)除以高度(m)的平方(kg/m2)。使用腫脹和壓痛關節的數量，患者的全局視覺模擬評分(visual analogue score，VAS)和血沉(erythrocyte sedimentation rate，ESR)評估每例患者的疾病活動評分DAS28。該研究方案經我院倫理委員會批準，所有參與者均表示同意。

1.2 血清指標檢測

上午7:00至9:00從肘前靜脈取血樣。樣品在5 000 r/min和4℃狀態下進行離心。將血清分離并儲存在-70℃。使用Medlab產品試劑盒(波蘭)測量 ESR;用高靈敏比濁法(Orion Diagnostica，Finland)測定血清 C-反應蛋白(CRP)濃度，使用BioSystems試劑盒(西班牙)檢測類風濕因子(RF)。使用免疫酶學 ELISA方法(Bender MedSystems，Austria，Immunodiagnostic Systems Nordic，Inc;測定靈敏度=0.2 ng/mL)測定骨轉換標志物的血清濃度:骨鈣素(osteocalcin，OC)和膠原I型交聯C-端肽片段(collagen type I crosslinked C-terminal peptide fragment，CTX)(測定靈敏度均為0.02 ng/mL)。通過免疫酶學ELISA檢測血清抵抗素、TNF-α、IL-6及OPN的水平(抵抗素、TNF-α、IL-6和OPN的測定靈敏度分別為 0.010 ng/mL、0.190 pg/mL、0.110 pg/mL 和50 pg/mL;R＆D Systems，德國)。

1.3 骨密度檢測

使用Lunar Prodigy Advance密度計(Lunar Corp．，Madison，WI，USA)，通過髖部(總計和頸部)的雙X射線吸收測定法(DXA)測定骨密度。DXA測量結果表示為BMD(g/cm2)和T評分(與具有峰值骨量的同性正常受試者比較)。

1.4 統計學方法

數值以均值±標準差，中位數和四分位數表示。Shapiro-Wilk檢驗用于檢查數據的正態分布，而Levene方差齊性檢驗用于每個亞組的參與者。通過使用單因素方差分析(ANOVA)和事后分析，將3組患者在年齡、血液生化參數和骨密度方面進行比較。使用協方差分析(ANOVA)獲得體重調整后的BMD測量值差異。使用事后分析使用Kruskal-Wallis檢驗進行所有生化參數組之間的比較。最后，使用Spearman秩和檢驗評估變量與所有參與者之間的相關性，以及糖皮質激素使用者和雙膦酸鹽是否使用亞組。使用逐步回歸分析來鑒定血清CTX濃度的顯著決定因素。使用線性回歸檢查股骨BMD(全部或頸部)與骨轉換標志物與炎性參數或疾病持續時間的關聯，并針對所有參與者和雙膦酸鹽非使用者亞組的BMI進行調整。結果以b系數和95%CI表示。所有分析均使用SPSS 20.0軟件包進行;P＜0.05認為差異具有統計學意義。

2 結果

三組的一般臨床特征見表1。各組之間在年齡、絕經年齡、疾病持續時間、DAS28和其他炎癥生化指標以及骨轉換指標方面差異無統計學意義(P＞0.05)。表2列出了三組患者的股骨BMD值以及體重調整的單向ANOVA和ANCOVA值。肥胖的女性RA患者的總股骨BMD和T總分顯著高于較瘦的患者(P＜0.05)。然而，在調整體重后，未發現組間差異有統計學意義(P＞0.05)。在股骨頸BMD參數方面，兩組之間沒有觀察到顯著差異(P＞0.05)。

表1 三組患者的特征比較Table 1 Comparison of the characteristics among three groups of women

表2 三組患者的股骨骨密度比較分析Table 2 Comparative analysis of bone mineral density of the femurs among the three groups

股骨BMD(總體和頸部)和體重(分別為r=0.51，P=0.001 和 r=0.36，P=0.002)、BMI(r=0.45，P=0.001 和 r=0.28，P=0.021)，以及總股骨BMD和腰圍之間(r=0.36，P=0.003)有顯著相關性。股骨BMD(全部或頸部)與骨轉換標志物或炎癥參數和疾病持續時間之間沒有顯著相關性。然而，線性回歸分析顯示，調整BMI后，增加TNF-α濃度與頸部BMD較低相關(在所有患者組中:b=－0.005，95%CI:－0.006，－0.003;P=0.0421 和未使用雙膦酸鹽的患者:b=－0.006，95%CI:－0.009，－0.004;P=0.012)，但對于其他炎癥因子，未發現任何類似的關聯。

發現OC水平與CTX水平呈正相關(r=0.34，P=0.007)，但與抵抗素水平呈顯著負相關(在所有患者組中:r=－0.36，P=0.005;在不使用雙膦酸鹽的患者中:r=－0.32，P=0.031)。在將患者分成使用和不使用糖皮質激素的亞組后，僅在類固醇治療的患者中OC水平與抵抗素顯著相關(r=－0.50，P=0.001)。研究發現CTX水平和BMI(r=－0.26，P=0.042)、體重(r=－0.26，P=0.042)之間存在顯著的負相關。在CTX和OPN水平之間觀察到顯著的正相關(在所有患者組中:r=0.41，P=0.001;在不使用雙膦酸鹽的患者中:r=0.35，P=0.014)。

當逐步回歸分析包括BMI和OPN水平時，BMI是CTX水平最重要的決定因素(R2=0.10，P=0.011)。骨轉換標志物(OC和CTX)的水平與其他炎癥指數以及年齡和疾病持續時間無相關。OPN水平和絕經后時間(r=－0.46，P=0.002)、體重(r=－0.26，P=0.044)、腰圍(r=－0.28，P=0.033)之間存在負相關。IL－6和 CRP水平(r=0.44，P=0.002)、ESR(r=0.30，P=0.025)、DAS28(r=0.36，P=0.004)之間存在顯著相關性。抵抗素水平與CRP水平顯著相關(r=0.29，P=0.022)。TNF-α水平與 DAS28(r=0.33，P=0.011)和 ESR(r=0.31，P=0.012)也顯著相關。

3 討論

本研究發現，BTM和BMD與BMI和幾種炎癥標志物之間顯著相關。然而，未觀察到股骨BMD(全部或頸部)與骨轉換標志物水平之間顯著相關。有研究表明，高水平的BTMs可以獨立于絕經后婦女的骨密度預測骨折風險，并且BTMs基線水平與骨丟失率之間的關聯在其他部位髖部［12］。股骨骨密度或骨吸收標志物(CTX)與體測參數之間的關系可以證實體重對骨組織的顯著影響。本研究結果與以前的研究結果一致，BMI對RA患者的BMD有益作用［13］。

在絕經后婦女中，體重對骨骼的正面影響可能與體重對骨組織的機械負荷或與肥胖相關的激素因子有關。眾所周知，炎癥對骨代謝有重要影響，導致吸收率增加［14］。來自其他關于RA的研究的數據顯示疾病活動的某些指標與骨量減少之間存在關聯［13］。本研究中未發現 CRP、IL－6 和 TNF－α 血清水平和骨量與骨轉換標志物之間的任何關系，只有在調整BMI后，研究TNF-α水平和股骨頸部BMD之間的關聯時才能發現炎癥狀態對骨組織的不利影響。TNF-α在RA和普通骨質疏松癥中起著重要作用，TNF-α在成骨細胞中誘導RANKL，直接促進破骨細胞分化和活化，并與RANKL協同作用;抗TNF-α治療可以使髖部骨密度增加高達13.1%［15］。

關于BTM，本研究發現CTX和OPN水平之間有顯著的正相關，并且OC與抵抗素水平之間也呈負相關，表明炎癥因素可能會從不同機制影響骨代謝和抵抗素水平之間的關系。在動物模型中，類固醇增加了脂肪細胞中抵抗素的產生［16］。筆者觀察到OC和抵抗素之間的負相關性僅在將他們分成使用糖皮質激素治療或不使用糖皮質激素治療的亞組患者中顯著相關。因此，不能排除糖皮質激素治療對骨組織的不利影響與抵抗素有關。有研究［17］已經表明抵抗素可能在骨重塑中發揮作用，進一步研究發現抵抗素與破骨細胞活性增加的標志物I型膠原的羧基末端端肽之間的中度相關性。Seriolo等［18］報道，與匹配的對照組和無活動性RA患者相比，活動性RA患者的血清OC水平顯著降低，反映骨吸收的標志物水平更高。因此，RA可能會導致骨吸收增加和骨形成減少。

在本研究中，OPN水平與骨吸收標志物CTX水平呈正相關，而 OPN水平與骨密度無相關性。Chang等［19］研究表明絕經后婦女(無RA)OPN濃度較高，骨質疏松癥風險較高，血清OPN和CTX水平呈正相關。在 Go＇mez-Ambrosi等［20］的研究中，調整肥胖后，血漿OPN濃度與CRP水平相關。本研究未發現OPN水平與其他炎癥標志物之間的關聯。這可能表明在RA患者中存在調節OPN血清水平的不同機制。在沒有患RA的受試者中，肥胖與低度全身炎癥密切相關。此外，據記載，超重和肥胖受試者的血漿OPN水平增加，并與體脂相關［20］。Go＇mez-Ambrosi等［20］表明，網膜脂肪組織分泌OPN可能有助于增加肥胖癥中觀察到的OPN循環水平。本研究發現，BMI與炎癥標志物(ESR、CRP、IL-6、TNF-α、抵抗素或DAS28)之間沒有顯著關系。但是在本研究中，筆者觀察到OPN水平與體重和腰圍的負相關性，BMI值較高的亞組CRP水平有下降趨勢。筆者注意到OPN水平與絕經后期間的負相關。本研究結果可能間接表達更年期的影響，并改變OPN水平上的性激素狀態。骨量減少在絕經后幾年中最為迅速，可能與雌激素生成減少有關［21］。雌激素缺乏可能是女性RA高發的原因。

總的來說，炎癥和肥胖是絕經后活動性類風濕性關節炎女性患者出現骨損傷的危險因素。