李旭偉 錢(qián)耀文 朱興仁 龔鐵軍 高希春 錢(qián)軍(通訊作者)
(1甘肅省河西學(xué)院附屬?gòu)堃慈嗣襻t(yī)院 甘肅 張掖 734000)
(2甘肅省人民醫(yī)院 甘肅 蘭州 730000)
骨性關(guān)節(jié)炎(osteoarthritis,OA)多出現(xiàn)大關(guān)節(jié)膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)及小關(guān)節(jié)如手指等出現(xiàn)腫、痛、僵等不適,并進(jìn)一步發(fā)展為關(guān)節(jié)活動(dòng)受限,關(guān)節(jié)及其周?chē)M織出現(xiàn)病理性改變,更甚者會(huì)造成輕至中度殘疾,嚴(yán)重影響日?;顒?dòng)及工作。因此,為攻克OA的發(fā)病原因,諸多探索時(shí)至今日從未停歇,在目前多認(rèn)為因多種因素的綜合影響所致,如關(guān)節(jié)過(guò)負(fù)荷運(yùn)動(dòng)、關(guān)節(jié)外傷、居住環(huán)境、生活習(xí)慣不當(dāng)?shù)?,引起氧化?yīng)激反應(yīng)、炎癥,從而損傷關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞、細(xì)胞外基質(zhì)和軟骨下骨,以及隨年齡增長(zhǎng)關(guān)節(jié)退行性變等,最終導(dǎo)致OA。
在甘肅省河西學(xué)院青年教師基金項(xiàng)目相關(guān)課題調(diào)查中我們隨機(jī)抽取肅南縣四個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)中六個(gè)村,發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷,結(jié)合骨科主治醫(yī)師體格檢查及放射科檢查,發(fā)現(xiàn)其中40~50歲居民患病率17.1%,51~60歲居民患病率51.5%,61~70歲居民患病率65.23%。甘肅省肅南縣為高寒半干旱氣候,年平均氣溫3.6℃,其冬春季較寒冷且長(zhǎng),而夏秋季節(jié)則涼而短暫;轄區(qū)內(nèi)居住有15個(gè)少數(shù)民族,祖先基本為游牧民族,占總?cè)丝谝话胍陨?,該地區(qū)海拔平均為3200米,屬高海拔區(qū)域,居民都從事傳統(tǒng)畜牧業(yè)放牧生產(chǎn),高原牧區(qū)骨關(guān)節(jié)發(fā)病率較農(nóng)業(yè)區(qū)高[1],因此考慮其骨性關(guān)節(jié)炎發(fā)病多與生產(chǎn)方式、居住環(huán)境及條件、生活方式等有關(guān)。
生命體在受到體內(nèi)或體外環(huán)境過(guò)度刺激下,機(jī)體為保護(hù)自身細(xì)胞和組織產(chǎn)生大量的活性氧自由基和活性氮自由基,適度的產(chǎn)生為生理反應(yīng),而產(chǎn)生過(guò)度則會(huì)引起機(jī)體病理反應(yīng)。如莊超[2]在實(shí)驗(yàn)研究中證實(shí)在軟骨細(xì)胞的調(diào)亡過(guò)程中,氧化應(yīng)激反應(yīng)貫穿始終。
關(guān)節(jié)軟骨在長(zhǎng)期經(jīng)受高負(fù)荷勞作時(shí)發(fā)生應(yīng)力磨損和創(chuàng)傷,且機(jī)械磨損被認(rèn)為是最關(guān)鍵的發(fā)病誘因,常榮[3]等研究認(rèn)為,在高原地區(qū)從事重體力勞動(dòng)后,氧化應(yīng)激反應(yīng)的標(biāo)志物較平原地區(qū)勞動(dòng)者明顯升高,相同負(fù)荷的運(yùn)動(dòng),在隨著海拔的增加會(huì)降低人體的抗氧化能力,甘肅省肅南縣地處高原地區(qū),且世代以放牧為主要產(chǎn)業(yè),活動(dòng)量大,其關(guān)節(jié)磨損程度較平原地區(qū)明顯增加[1],而在關(guān)節(jié)軟骨的氧化應(yīng)激反應(yīng)中,有研究認(rèn)為血紅素氧化酶起到了一定的作用。因核因子E2相關(guān)因子2(NF-E2-relatedfactor2,Nrf2)是血紅素氧化酶的調(diào)節(jié)因子,研究報(bào)道大鼠在敲除了Nrf2后發(fā)生嚴(yán)重的關(guān)節(jié)炎病變[4],另有研究報(bào)道[5]在建立創(chuàng)傷骨關(guān)節(jié)炎模型的大鼠,血紅素氧化酶的表達(dá)降低對(duì)控制骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生效果明顯,因此,在高原地區(qū)、高負(fù)荷勞作狀態(tài)下對(duì)骨性關(guān)節(jié)炎的形成有明顯的催化作用。
肅南縣屬于高寒半干旱氣候,年平均氣溫3.6℃,居住人群常年處于低溫環(huán)境中。榮杰生等[6]調(diào)查研究認(rèn)為,高寒地區(qū)的常住居民具有較高的膝骨性關(guān)節(jié)炎患病率;馬東華[7]在其研究中也報(bào)道了寒冷對(duì)骨性關(guān)節(jié)炎癥狀加重有明顯的影響。為什么寒冷會(huì)加重骨性關(guān)節(jié)炎發(fā)病,屈婷婷[8]在研究中認(rèn)為寒冷可以增加機(jī)體抗氧化應(yīng)激能力,在抗氧化應(yīng)激力提高的同時(shí),就會(huì)產(chǎn)生大量的超氧化物及活性氧,并能引起雌激素受體增加,使游離雌激素明顯減少。而國(guó)外有研究認(rèn)為[9]低水平雌激素會(huì)增加一氧化氮和活性氧的產(chǎn)生,從而增加了骨性關(guān)節(jié)炎發(fā)病的易感性。
KaranA[10]等發(fā)現(xiàn)NO的含量在早期OA患者關(guān)節(jié)液中有顯著增加,考慮NO在軟骨破壞的過(guò)程中承擔(dān)了一個(gè)不可或缺的角色。王傳家等[11]也認(rèn)為,NO與軟骨細(xì)胞凋亡成正比例增長(zhǎng),NO濃度過(guò)高可以加速軟骨細(xì)胞凋亡;為延緩破壞的軟骨進(jìn)展到OA,需平衡氧化還原系統(tǒng),減少NO過(guò)量釋放,因在動(dòng)物模型體內(nèi)過(guò)高濃度的NO,可加重關(guān)節(jié)軟骨的破壞。雷光濤[12]研究認(rèn)為大鼠暴露在寒冷環(huán)境中之后發(fā)現(xiàn),NADPH氧化酶活化,SOD活性降低,而SOD在生理狀態(tài)可通過(guò)清楚新陳代謝中產(chǎn)生的高于生物體需要的超氧陰離子自由基,從而延緩衰老,但其生物活性降低,抗衰老功能減退,則關(guān)節(jié)容易發(fā)生退行性病變。
肅南地區(qū)常住居民多為牧民,為御寒且增加身體抗凍能力其飲食習(xí)慣多以牛羊肉為主食,飲用奶茶、酥油茶,脂含量高而缺少維生素,而維生素E與維生素C均是來(lái)自于蔬菜的天然抗氧化劑,可減輕機(jī)體氧化應(yīng)激反用。
如上所述,甘肅省肅南縣居民所居住地具有地勢(shì)高,氣候寒冷,氧分壓低于平原地區(qū),且多以放牧業(yè)為主,因天氣及生活方式緣故喜食牛羊肉,這些因素均可增加體內(nèi)活性氧大量產(chǎn)生,降低抗氧化物活性,氧化應(yīng)激反應(yīng)過(guò)度,氧化和抗氧化失去平衡,進(jìn)一步引起細(xì)胞死亡和組織損傷,最終導(dǎo)致機(jī)體組織退行性變和衰老[13,14]從而誘發(fā)并加速了骨性關(guān)節(jié)炎的發(fā)生。但人體是一個(gè)復(fù)雜的有機(jī)體,尤其強(qiáng)調(diào)其各個(gè)組織、器官、甚至細(xì)胞共同作用的整體性,這就增加了發(fā)病機(jī)理的不確定性及不穩(wěn)定性,對(duì)骨性關(guān)節(jié)炎的發(fā)病機(jī)理探討并無(wú)明確定論,因此從各地區(qū)著手對(duì)骨性關(guān)節(jié)炎的流行病學(xué)調(diào)查研究分析其發(fā)病機(jī)理將會(huì)對(duì)以后臨床治療提更合理依據(jù)。