中國中老年人群癥狀性膝骨關節炎與髖部骨折的關系*

郝聰，李瀟驍，賀新寧，李輝，羅湘杭，王伊倫，楊原蘅，雷光華

（1.中南大學湘雅醫院 骨科，湖南 長沙 410008； 2.中南大學湘雅醫院 骨關節退變與損傷湖南省重點實驗室，湖南 長沙 410008； 3.株洲市中醫傷科醫院 脊柱外科，湖南 株洲 412007；4.中南大學湘雅醫院 內分泌科，湖南 長沙 410008；5.中南大學湘雅醫院 整形美容科，湖南 長沙 410008）

骨關節炎（Osteoarthritis， OA）是由多種因素引起關節軟骨纖維化、皸裂、潰瘍、脫失而導致的以關節疼痛為主要癥狀的退行性疾病[1-2]。膝關節是OA 最常受累的關節，而我國癥狀性膝骨關節炎高發導致人群疾病負擔沉重[3]。目前癥狀性膝骨關節炎的病因尚不明確，其發生與年齡、肥胖、炎癥、創傷及遺傳因素等有關。骨質疏松癥（Osteoporosis，OP）是一種以骨量低下、骨微結構損壞、骨脆性增加致易發生骨折為特征的進行性骨代謝性疾病[4]。老年髖部骨折是骨質疏松性骨折的一種最常見類型，其致死、致殘率高，且醫療費用較高[5-6]。

癥狀性膝骨關節炎和髖部骨折是否存在相關性尚存爭議。CHAN 等[7]對2 412例女性進行長達22年的隨訪分析發現，女性OA 患者骨折風險顯著高于非女性OA 患者。而BERGINK 等[8]對4 154例受試者的膝骨關節炎和髖部骨折發生率進行分析，發現兩者之間并無顯著相關性。因此，研究癥狀性膝骨關節炎與髖部骨折的關系有利于探討兩者發病機制從而明確潛在防治靶點。然而，中國中老年人群中癥狀性膝骨關節炎與髖部骨折的關系研究較少，缺乏具有全國代表性的大樣本研究。

本研究通過對2015年中國健康與養老追蹤調查（China health and retirement longitudinal study，CHARLS）數據進行分析[9]，以明確我國中老年人群癥狀性膝骨關節炎與髖部骨折的關系。

1 資料與方法

1.1 研究對象

CHARLS 是針對中國年齡≥45 歲的中老年人口進行的具有全國代表性的縱向調查，覆蓋28 個省（直轄市）、150 個縣（區）及450 個村（社區）約1 萬戶家庭中1.7 萬研究對象[9]。調查采用多階段抽樣，其中在縣級和村級行政單位抽樣階段采用概率比例規模抽樣，通過面對面訪談法收集數據，總體應答率為80.5%。CHARLS 收集了人口統計信息、家庭信息、健康狀況和功能、醫療保險和保健、工作退休及養老金、家戶收入、支付及資產、個人收入及資產、住房信息、體檢信息和血檢數據[10]。本研究使用CHARLS 2015年橫斷面數據，排除基本信息、髖部骨折、癥狀性膝骨關節炎等結果缺失者，最終納入17 830例研究對象。將研究對象分為非癥狀性膝骨關節炎和癥狀性膝骨關節炎組，分別有16 020例和1 810例。

1.2 研究方法

本研究采用結構化問卷對納入研究對象進行面對面的家庭訪談。自變量為癥狀性膝骨關節炎，研究對象被問到以下問題：“是否經常受到身體疼痛的困擾？”，如回答“是”，則要求列出身體疼痛的具體部位（頭、肩膀、膝關節等）；同時，研究對象會被問到“是否被醫生診斷為關節炎或風濕病？”，如果被診斷為關節炎或風濕病，且有膝關節疼痛，則定義患有癥狀性膝骨關節炎[3，11]。結局變量為髖部骨折，即調查問卷中“曾經是否發生過髖部骨折？”。控制變量包括年齡（＜ 60 歲、60 ～69 歲和≥70 歲），性別、文化程度（未受過教育、小學、中學和高中及以上）、體 重 指數（body mass index, BMI）（＜ 24 kg/m2和≥24 kg/m2）、是否吸煙、是否飲酒、是否摔倒、健康狀況（高血壓、糖尿病、心臟病、慢性肺部疾病、中風、惡性腫瘤）。

1.3 統計學方法

數據分析采用SAS 9.4 統計軟件。計量資料以均數±標準差（±s）表示，比較用t檢驗；計數資料以構成比或率（%）表示，比較用χ2檢驗；影響因素的分析用多因素Logistic 回歸模型，P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 納入人群的基本特征

非癥狀性膝骨關節炎與癥狀性膝骨關節炎研究對象在性別、年齡、BMI、文化程度、飲酒史、吸煙史、摔倒和疾病史比較，差異均有統計學意義（P＜0.05）。見表1。

2.2 髖部骨折的危險因素分析

模型1：未校正；模型2：校正年齡、性別和BMI；模型3：校正年齡、性別、BMI、吸煙、飲酒、文化程度、摔倒、高血壓、糖尿病、心臟病、慢性肺部疾病、中風和惡性腫瘤。癥狀性膝骨關節炎患者髖部骨折的風險是非癥狀性膝骨關節炎的2.56 倍。模型3 校正后，膝骨關節炎是影響髖部骨折的危險因素（P＜0.05）。見表2。

2.3 癥狀性膝骨關節炎患者各亞組髖部骨折的危險因素分析

性別、年齡和BMI 亞組分析研究結果均顯示膝骨關節炎是影響髖部骨折的危險因素（P＜0.05）。男性癥狀性膝骨關節炎患者髖部骨折的風險是非癥狀性膝骨關節炎的3.25 倍；女性癥狀性膝骨關節炎患者髖部骨折的風險是非癥狀性膝骨關節炎的1.67 倍。不同年齡亞組癥狀性膝骨關節炎患者髖部骨折的風險均升高。超重（BMI ≥24kg/m2）癥狀性膝骨關節炎患者髖部骨折多因素校正后的風險是非癥狀性膝骨關節炎的1.74 倍。見表3～9。

表1 兩組一般情況比較

表2 髖部骨折危險因素的Logistic 回歸分析參數

表3 男性患者髖部骨折危險因素的Logistic 回歸分析參數

表4 女性患者髖部骨折危險因素的Logistic 回歸分析參數

表5 年齡＜60 歲患者髖部骨折危險因素的Logistic 回歸分析參數

表6 年齡60 ～69 歲患者髖部骨折危險因素的Logistic 回歸分析參數

表7 年齡≥70 歲患者髖部骨折危險因素的Logistic 回歸分析參數

表8 BMI＜24 kg/m2 患者髖部骨折危險因素的Logistic 回歸分析參數

表9 BMI ≥24 kg/m2 患者髖部骨折危險因素的Logistic 回歸分析參數

3 討論

本研究發現，在中國中老年人群中，癥狀性膝骨關節炎患病與髖部骨折有關，并且依據性別、年齡和BMI 亞組分析結果均無顯著改變。

癥狀性膝骨關節炎與髖部骨折患病關系的原因尚不十分清楚[12]。近年來，系統性炎癥在癥狀性膝骨關節炎和OP 發病過程中的作用越來越受到關注。STüRMER 等[13]對1995年～1996年770例晚期骨關節炎髖關節或膝關節置換術患者進行術前血清高敏C 反應蛋白檢測和疼痛測定，發現患者疼痛的嚴重程度與血清高敏C 反應蛋白的水平呈正相關。HUANG等[14]發現，與對照組相比，小鼠癥狀性膝骨關節炎的嚴重程度與炎癥標志物水平呈正相關。另有研究發現，系統性炎癥也可能加劇OP 的發生[15]。癥狀性膝骨關節炎對OP 的作用機制可能為：①核因子κ-B配體受體致活劑（RANKL）/護骨因子途徑的受體激活劑刺激破骨細胞的激活、分化和增殖，參與骨吸收的調節[16]；而幾種炎癥細胞因子，例如腫瘤壞死因子-α、白細胞介素-1（IL-1）、IL-6 和IL-17，會上調RANKL，從而誘導破骨細胞生成，最終導致OP 發生[17-18]。②OA 中促炎癥因子水平顯著升高，加速關節軟骨的破壞，加重滑膜炎癥，促進OA 的進展[19-20]，其中包括白細胞介素、腫瘤壞死因子和基質金屬蛋白酶等[21]。

髖部骨折作為骨質疏松性骨折的最常見類型之一，系統性炎癥可能在癥狀性膝骨關節炎患者髖部骨折過程中產生了重要作用，而系統性炎癥是低骨密度的危險因素[22]。骨密度的降低使骨小梁發生顯微骨折，導致骨質疏松患者關節處力線改變，長時間累積最終發生骨折[23]。因此，系統性炎癥可能可以解釋本研究發現的癥狀性膝骨關節炎與髖部骨折的關系，但尚需后續研究進一步證實。

本研究探究了中國中老年人群中癥狀性膝骨關節炎與髖部骨折的關系，首次基于全國代表性人群證實了兩者有關，這一發現為后續進一步闡明兩者潛在的因果關系從而探索防治靶點提供了理論依據。