陳巧玉 周 鑫 扶世杰

(西南醫(yī)科大學(xué)，四川 瀘州 646000)

老年女性骨關(guān)節(jié)炎患者血清及關(guān)節(jié)液中亞硫酸鹽和雌二醇及炎癥因子含量變化及其抗感染效應(yīng)

陳巧玉 周 鑫 扶世杰

(西南醫(yī)科大學(xué)，四川 瀘州 646000)

目的 分析亞硫酸鹽和雌二醇及炎癥因子在老年女性骨關(guān)節(jié)炎(OA)患者血清及關(guān)節(jié)液中的含量變化及其抗感染效應(yīng)。方法 老年女性O(shè)A患者96例，均屬首診膝關(guān)節(jié)炎。取患者血清、關(guān)節(jié)內(nèi)腔液做亞硫酸鹽和雌二醇及炎癥因子〔白細(xì)胞介素(IL)-1、6、8〕等指標(biāo)變化，并依據(jù)年齡階段差異細(xì)化研究。結(jié)果 當(dāng)OA患者處于急性期階段，血清(關(guān)節(jié)滑液)內(nèi)亞硫酸鹽、IL-1、IL-6、IL-8指標(biāo)顯著高于恢復(fù)期(P<0.05)；在不同年齡階段的OA患者血清(關(guān)節(jié)滑液)內(nèi)所含IL-1、IL-6、IL-8等指標(biāo)均無明顯差異(P>0.05)；60～65歲雌二醇含量最高，71～78歲最低，各組差異明顯(P<0.05)；隨患者年齡的增長，其膝關(guān)節(jié)滑液內(nèi)所含亞硫酸鹽水平明顯增多(P<0.05)；OA患者血清雌二醇含量與膝關(guān)節(jié)腔內(nèi)滑液亞硫酸鹽含量具有明顯相關(guān)性(R2=-0.992，P=0.015 4)。結(jié)論 亞硫酸鹽、雌二醇、炎性因子均可對(duì)OA病變產(chǎn)生巨大的病理影響，多項(xiàng)指標(biāo)可形成連鎖生物效應(yīng)，雌二醇可促成OA抗損效應(yīng)，而亞硫酸鹽可抑制炎性因子表達(dá)，利用生物活性分子效應(yīng)形成局部炎性病理改變作用。

骨關(guān)節(jié)炎；亞硫酸鹽；雌二醇；炎癥因子

現(xiàn)代生物效應(yīng)學(xué)說研究表示，在骨關(guān)節(jié)炎(OA)病變進(jìn)展期，機(jī)體細(xì)胞因子中炎性物質(zhì)表達(dá)呈異?，F(xiàn)象，尤其白細(xì)胞介素(IL)-1、腫瘤壞死因子(TNF)-α等指標(biāo)最為明顯〔1，2〕；而通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在OA病變過程亞硫酸鹽也有著積極參與，這一物質(zhì)可促進(jìn)粒細(xì)胞生物因子活性釋放，增強(qiáng)炎性病變反應(yīng)高表達(dá)〔3〕。研究報(bào)道，在OA病變期，雌二醇可發(fā)生異常改變，該激素不僅僅具備性功能、生殖發(fā)育等作用，同時(shí)可促進(jìn)人體代謝，而骨骼代謝也由此形成間接性影響〔4〕。本文分析不同年齡階段患者血清、關(guān)節(jié)內(nèi)腔液所含亞硫酸鹽、雌二醇、IL-1、IL-6、IL-8等指標(biāo)在OA病變中的發(fā)展情況。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2014年2月至2016年2月老年女性O(shè)A患者96例，年齡60～78歲，平均(68.14±5.04)歲；年齡階段分組：60～65歲31例，66～70歲36例，71～78歲29例；均在入院后經(jīng)X線檢查符合老年膝關(guān)節(jié)OA診斷標(biāo)準(zhǔn)〔5〕；依據(jù)國際膝關(guān)節(jié)KL分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：重度49例，中度47例；病程8個(gè)月～19年，平均(8.76±1.28)年。均需通過關(guān)節(jié)腔內(nèi)減壓處理，并行關(guān)節(jié)滑液抽取，并注射應(yīng)用福瑞達(dá)(山東)醫(yī)藥集團(tuán)生產(chǎn)的2 ml玻璃酸鈉注射液，1次/w，連續(xù)5 w。根據(jù)患者恢復(fù)狀態(tài)分別在急性期(膝關(guān)節(jié)炎減壓操作前)與恢復(fù)期(玻璃酸鈉用藥5 w以上)進(jìn)行對(duì)照研究；另抽取本院同時(shí)收治未發(fā)OA老年女性患者40例作為對(duì)照組，年齡60～77歲，平均(69.12±4.76)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：符合膝關(guān)節(jié)炎診斷標(biāo)準(zhǔn)，雙側(cè)膝關(guān)節(jié)病變；患病時(shí)間≥6個(gè)月；患者及家屬知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：伴有心、肝、腎功能疾病者；伴有嚴(yán)重消化系統(tǒng)病變或貧血嚴(yán)重影響OA治療者；合并感染性類風(fēng)濕等因素誘發(fā)關(guān)節(jié)炎者；在研究前期采取鎮(zhèn)痛用藥或皮質(zhì)類固醇用藥影響檢查數(shù)據(jù)者。

1.2 方法 均在入院急性期與恢復(fù)期無菌狀態(tài)下進(jìn)行靜脈血采取與膝關(guān)節(jié)滑液留存；3 000 r/min離心10 min，取上清液200 μl，放置于-70℃冰凍待檢。亞硫酸鹽檢測(cè)：將待檢膝關(guān)節(jié)滑液樣本或血清100 μl與硼氫化鈉70 μl混合，在常溫狀態(tài)進(jìn)行孵育30 min，添加mBrB 5 μl，再行42℃狀態(tài)下進(jìn)行10 min孵育，加入高氯酸40 μl混合，常溫狀態(tài)3 000 r/min離心10 min后取上清液，Tris 液混合10 μl，常溫狀態(tài)3 000 r/min離心10 min后取上清液，在4℃狀態(tài)下進(jìn)行避光留存樣本。分別取5 μl樣本進(jìn)行流動(dòng)相A(甲醇5∶乙酸0.25∶水94.75，pH值3.4)，流動(dòng)相B(甲醇)，進(jìn)行梯度脫洗(5 min 5%,10 min 35%，17 min 45%，22 min 100%，27 min 5%)，流速1.0 ml/min；檢測(cè)波長479 nm，激發(fā)波長392 nm。分別按照0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、2.0、4.0、6.0 μmol/L標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行濃度稀釋檢測(cè)。雌激素檢測(cè)：行電化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)血清內(nèi)所含雌二醇指標(biāo)情況。炎性因子檢測(cè)：采取酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)法檢測(cè)患者血清及膝關(guān)節(jié)滑液內(nèi)所含IL-1、IL-6、IL-8炎性標(biāo)志物。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

2.1 兩組雌二醇含量比較 OA患者血清雌二醇含量〔(257.69±84.36)pmol/L〕顯著低于對(duì)照組〔(347.28±91.54)pmol/L，t=5.502 8,P=0.000 0〕。

2.2 OA患者急性期與恢復(fù)期血清(或膝關(guān)節(jié)滑液)內(nèi)亞硫酸鹽和炎癥因子含量變化 當(dāng)OA患者處于急性期階段，血清、膝關(guān)節(jié)滑液內(nèi)亞硫酸鹽、IL-1、IL-6、IL-8水平顯著高于恢復(fù)期(P<0.05)，見表1。

2.3 OA患者不同年齡分組血清、膝關(guān)節(jié)滑液中雌二醇、亞硫酸鹽和炎癥因子含量水平比較 不同年齡組血清、膝關(guān)節(jié)滑液內(nèi)IL-1、IL-6、IL-8水平均無明顯差異(P>0.05)；60～65歲血清內(nèi)雌二醇含量最高，71～78歲最低(P<0.05)。各年齡組血清內(nèi)亞硫酸鹽水平無明顯差異，而膝關(guān)節(jié)滑液內(nèi)隨年齡的增長明顯增多(P<0.05)，見表2。

2.4 OA患者血清雌二醇含量與膝關(guān)節(jié)腔內(nèi)滑液亞硫酸鹽含量相關(guān)性 雌二醇含量與膝關(guān)節(jié)腔內(nèi)滑液亞硫酸鹽含量具有明顯相關(guān)性(R2=-0.992，P=0.015 4)。

表1 OA患者急性期與恢復(fù)期血清、膝關(guān)節(jié)滑液內(nèi)亞硫酸鹽和炎癥因子含量變化分析±s,n=96)

表2 OA患者不同年齡階段血清、膝關(guān)節(jié)滑液中雌二醇、亞硫酸鹽和炎癥因子含量水平±s)

與60～65歲比較：1)P<0.05；與66～70歲比較：2)P<0.05

3 討 論

OA屬于臨床中較為常見的慢性關(guān)節(jié)退化性病變癥狀之一，多發(fā)生于老年群體，主因機(jī)體組織受退行性病變因素造成成骨、破骨細(xì)胞病變，進(jìn)而形成關(guān)節(jié)軟骨損傷，長期異常變化可致關(guān)節(jié)外緣形成贅骨病理性轉(zhuǎn)變，這易導(dǎo)致關(guān)節(jié)區(qū)域受到生物效應(yīng)及力學(xué)效應(yīng)因素影響，產(chǎn)生持續(xù)性疼痛現(xiàn)象〔6，7〕。OA病變因素極為復(fù)雜，可受到軟骨骨質(zhì)因素、細(xì)胞增殖因素、外基質(zhì)降解等形成關(guān)節(jié)腔內(nèi)循環(huán)失衡，同時(shí)大量研究發(fā)現(xiàn)，機(jī)體肥胖、自身免疫系統(tǒng)缺陷等也可加重患者OA發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)，不過最為突顯的退行性病變參與過程中炎性機(jī)制反應(yīng)占據(jù)重要的組成部分〔8〕。Stannus等〔9〕研究表明在OA病變期細(xì)胞因子異常高表達(dá)現(xiàn)象較為顯著，尤其是IL-1、TNF-α等因子表達(dá)可極大促進(jìn)炎性因子活化釋放，間接性引起關(guān)節(jié)軟骨病變性衰退；另外現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)發(fā)展，在OA病理變化機(jī)制中證實(shí)IL-6、IL-8多種趨化因子均形成連鎖炎性效應(yīng)，由此推論可將上述炎性因子指標(biāo)作為抗OA防治的靶點(diǎn)用藥方向〔10〕。如IL-1主要由單核細(xì)胞合成，是機(jī)體滑膜細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、軟骨細(xì)胞及纖維細(xì)胞的產(chǎn)物，其主體構(gòu)造內(nèi)核物質(zhì)多為1β，占據(jù)IL-1細(xì)胞主體成分，通過對(duì)成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞合成因子進(jìn)行活化來增強(qiáng)關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞增殖效應(yīng)，再受到巨噬細(xì)胞刺激導(dǎo)致細(xì)胞外基質(zhì)增生，對(duì)患者后期退行性病變OA發(fā)展帶來不小的影響〔11〕。

目前多種氣體信號(hào)分子觀察中表明，在OA病變期一氧化氮(NO)能夠借助線粒體移位來抑制關(guān)節(jié)腔內(nèi)滑膜細(xì)胞因子活性。而Mitsuhashi等〔12〕也通過對(duì)OA患者對(duì)照正常人員關(guān)節(jié)滑液成分檢測(cè)報(bào)道，患者滑液內(nèi)含亞硫酸鹽指標(biāo)明顯高于正常人，表明在OA生理病變過程亞硫酸鹽也有著不同程度的參與。亞硫酸鹽作為生物體內(nèi)重要的炎性因子與微生物粒細(xì)胞調(diào)節(jié)炎性反應(yīng)介質(zhì)之一，其正常含量相對(duì)較低。在SD大鼠高血清亞硫酸鹽模型中進(jìn)行亞硫酸鹽免疫脂多糖(LPS)用藥來阻斷亞硫酸鹽活性釋放，觀察模型大鼠對(duì)病菌特異性表現(xiàn)，結(jié)果表明在抑制亞硫酸鹽生存后，大鼠炎性反應(yīng)加劇，表明在炎性反應(yīng)過程與亞硫酸鹽存在明顯相關(guān)性〔13〕。同時(shí)在細(xì)胞因子觀察中反向推導(dǎo)得出LPS具有強(qiáng)烈的粒細(xì)胞刺激效果，可對(duì)機(jī)體內(nèi)亞硫酸鹽的合成形成誘導(dǎo)作用。張新玉〔14〕進(jìn)行急性期、恢復(fù)期OA臨床病例觀察證實(shí)，血清內(nèi)亞硫酸鹽可隨著患者病程進(jìn)展提升；同時(shí)發(fā)現(xiàn)亞硫酸鹽在合成過程中可受到炎性因子IL-8與A549細(xì)胞活性趨化反應(yīng)形成連鎖效應(yīng)。本研究提示當(dāng)患者炎性因子呈高表達(dá)狀態(tài)下，可增強(qiáng)合硫氨基酸也發(fā)生異常高負(fù)荷現(xiàn)象，引起生物代謝調(diào)解反應(yīng)，增強(qiáng)機(jī)體內(nèi)亞硫酸鹽合成效率。

當(dāng)前醫(yī)療領(lǐng)域早已證實(shí)在OA的病變過程中女性低水平雌激素將直接造成患者后期病變進(jìn)展變化加劇；在膝關(guān)節(jié)炎的發(fā)生過程中雌激素的降低可引起炎性因子高表達(dá)現(xiàn)象〔15〕；這一現(xiàn)象可能與雌激素自身具備骨細(xì)胞促代謝作用相關(guān)。當(dāng)雌激素低下可造成關(guān)節(jié)軟骨中成骨、破骨細(xì)胞控制異常，引起軟骨細(xì)胞高表達(dá)狀態(tài)增生，促進(jìn)膠原與蛋白多糖相互結(jié)合，對(duì)肌酸激酶產(chǎn)生連鎖表達(dá)異常變化，即雌激素間接性影響軟骨細(xì)胞膜介導(dǎo)，引起關(guān)節(jié)增生〔16〕。Fransen等〔17〕研究表明，OA患者血清雌二醇水平與健康人員差異明顯；與本次研究相符；另外通過研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)膝關(guān)節(jié)炎患者年齡增長，其自身雌二醇含量也將顯著降低，在相關(guān)性分析中也證實(shí)血清雌二醇含量與膝關(guān)節(jié)腔內(nèi)滑液亞硫酸鹽含量具有明顯相關(guān)性；這可能與患者雌激素變化將直接引起OA病理機(jī)制效應(yīng)轉(zhuǎn)變相關(guān)〔18〕。當(dāng)雌激素的逐步降低導(dǎo)致骨代謝平衡異常變化，產(chǎn)生骨密度、骨質(zhì)丟失現(xiàn)象，這一變化可對(duì)患者后期骨關(guān)節(jié)構(gòu)架塑形帶來嚴(yán)重影響，增加OA病理性發(fā)展；另外雌激素的降低也可引起關(guān)節(jié)腔內(nèi)微生物環(huán)境變化，加重軟骨細(xì)胞退行性病變。

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〔2016-03-21修回〕

(編輯 苑云杰)

扶世杰(1970-)，男，醫(yī)學(xué)碩士，主任醫(yī)師，主要從事中西醫(yī)結(jié)合防治骨與關(guān)節(jié)疾病的基礎(chǔ)及臨床研究。

陳巧玉(1979-)，女，碩士，講師，主要從事老年慢性病研究。

R658.3

A

1005-9202(2017)02-0454-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.02.089