李嘉添,吳紫鶯,李瀟驍,龍慧中,徐 備,錢(qián)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(guó)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(guò)我國(guó)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(wú)影響。該結(jié)論的得出可以為臨床上通過(guò)調(diào)整膳食營(yíng)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(jiàn)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(guó)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(guò)我國(guó)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(guò)調(diào)整膳食營(yíng)養(yǎng)攝入防治膝骨關(guān)節(jié)炎提供新思路。
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(wèn)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(wèn)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(guò)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(shū)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(zhǎng)沙市中南大學(xué)湘雅醫(yī)院健康管理中心進(jìn)行。通過(guò)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(wèn)診時(shí)患者吸煙定義為吸煙)、是否飲酒(以問(wèn)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??崭寡呛坎捎眉禾羌っ阜ㄟM(jìn)行檢測(cè)。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(cè)量其血壓,并取兩次測(cè)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(cè)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(wèn)卷對(duì)膳食維生素C攝入水平進(jìn)行測(cè)定,此問(wèn)卷已在之前本團(tuán)隊(duì)相關(guān)研究中使用,見(jiàn)文獻(xiàn)[9-12]。問(wèn)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(guò)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(wèn)卷由體檢者自填或調(diào)查員協(xié)助完成。參考《中國(guó)食物成分表》,計(jì)算問(wèn)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(guò)討論解決。根據(jù)國(guó)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(wú)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(shuō)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(shì)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。
2.1 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(wèn)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(shì)=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(wú)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(jiàn)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(wú)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(wú)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(jiàn)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
本研究通過(guò)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(jiàn)的關(guān)節(jié)炎類(lèi)型,其在全球范圍內(nèi)造成的負(fù)擔(dān)呈逐年上升趨勢(shì)[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(shì),說(shuō)明維生素C攝入可能可以防止膝關(guān)節(jié)骨贅的形成。長(zhǎng)期以來(lái),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(guò)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(lái)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(shì):(1)首次在我國(guó)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(wèn)卷是經(jīng)過(guò)一種比較可靠的測(cè)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(wú)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(wú)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(wú)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?zhuān)珜?xiě)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(xiě)論文及論文修訂;龍慧中、徐備、錢(qián)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(wú)利益沖突。