姜立敏,高金娥,陳祥吉,任鴻坤,劉楊楊
膝關節(jié)骨性關節(jié)炎是臨床常見的一種慢性進行性骨關節(jié)疾病,多發(fā)生于50歲以上的老年人,因該病會引發(fā)膝關節(jié)反復疼痛,導致患者關節(jié)活動受限、行走困難,若不及時治療,隨著病情進展,還會導致殘疾,嚴重影響患者生活質量[1-3]。近年隨著人口老齡化的加劇,膝關節(jié)骨性關節(jié)炎發(fā)病率呈上升趨勢,引起較多學者的重視。有研究指出膝關節(jié)骨性關節(jié)炎患者滑膜組織可分泌骨橋蛋白(OPN)、鈣結合蛋白(S100A12)及基質金屬蛋白酶-3(MMP-3)等多種活性因子,這些因子參與了該病的發(fā)生、發(fā)展。既往研究指出,在膠原誘導的關節(jié)炎模型中,滑膜組織和破骨細胞介導的骨吸收部位OPN高表達,提示OPN可能參與了關節(jié)炎的發(fā)病進程[4]。S100A12在炎性介導、腫瘤發(fā)生、傷后恢復等過程中發(fā)揮著重要作用[5]。MMP-3是滑膜分泌的細胞因子,Torstensen等[6]報道MMP-3對金屬蛋白酶和其他蛋白水解酶的合成起重要調節(jié)作用。故本文重點分析OPN、S100A12及MMP-3在中老年膝關節(jié)骨性關節(jié)炎患者中的表達情況,并分析三者對中老年膝關節(jié)骨性關節(jié)炎患者預后不良的預測價值。
1.1一般資料 對2017年1月—2019年12月在我院住院部治療的膝關節(jié)骨性關節(jié)炎患者的臨床資料進行收集、整理。納入標準:符合中華骨科學會制定的膝關節(jié)骨性關節(jié)炎診斷標準,并經(jīng)X線檢查示關節(jié)間隙狹窄、關節(jié)邊緣有骨贅形成[7];存在膝關節(jié)疼痛癥狀,活動時有骨摩擦音;年齡≥50歲;入院后1周內行關節(jié)鏡清理術。排除標準:納入研究前服用過影響OPN、S100A12及MMP-3水平的藥物者;合并惡性腫瘤及重要器官嚴重疾病者;治療依從性不佳者;因類風濕性關節(jié)炎、感染等原因引發(fā)的膝關節(jié)病變者;合并骨結核、嚴重骨質疏松癥者。最終納入106例,根據(jù)改良Mankin評分[8]評估病情嚴重程度,Mankin評分2~5分為輕度(30例),5~9分為中度(43例),9~14分為重度(33例)。輕度組中男15例,女15例;年齡55~79(70.41±3.31)歲;體質量指數(shù)(BMI)(25.45±2.35)kg/m2。中度組中男21例,女22例;年齡57~80(70.53±3.45)歲;BMI(25.50±2.39)kg/m2。重度組中男16例,女17例;年齡56~80(70.48±3.40)歲;BMI(25.55±2.42)kg/m2。3組基線資料比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有可比性。
1.2研究方法 ①比較不同病情程度患者關節(jié)液中OPN、S100A12及MMP-3水平。②采用電話、門診復查方式隨訪6個月,觀察不同OPN、S100A12及MMP-3水平患者預后情況。無感染、深靜脈血栓形成等并發(fā)癥發(fā)生,膝關節(jié)疼痛完全消失(或行走偶有疼痛),關節(jié)活動未受限(或經(jīng)藥物治療緩解),為預后良好;未達上述標準則為預后不良。③分析患者臨床資料,采用Logistic多因素回歸分析探討患者預后不良的影響因素。④繪制受試者工作特征(ROC)曲線分析OPN、S100A12及MMP-3水平對患者預后不良的預測價值。
1.3OPN、S100A12及MMP-3檢測方法 患者取坐位,行局部麻醉,經(jīng)外側膝眼進針,抽取膝關節(jié)液1~2 ml,4000 r/min離心5 min,-80℃下保存待測。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗檢測關節(jié)液OPN水平,試劑盒由武漢云克隆科技股份有限公司提供;采用雙抗體夾心法檢測關節(jié)液S100A12及MMP-3水平,S100A12試劑盒由武漢明德生物科技股份有限公司提供,MMP-3試劑盒由上海信裕生物工程有限公司提供。OPN正常參考值<3200 ng/L,S100A12正常參考值17~28 ng/ml,MMP-3正常參考值≤110 pg/ml。
2.1不同病情程度患者關節(jié)液OPN、S100A12及MMP-3水平比較 3組關節(jié)液中OPN、S100A12及MMP-3水平整體比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。重度組關節(jié)液OPN、S100A12及MMP-3水平明顯高于中度組及輕度組,中度組上述因子水平亦高于輕度組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。
表1 不同程度的中老年膝關節(jié)骨性關節(jié)炎3組關節(jié)液OPN、S100A12及MMP-3水平比較
2.2不同OPN、S100A12及MMP-3水平患者預后情況 隨訪資料顯示,64例(60.38%)預后良好,42例(39.62%)預后不良。OPN、S100A12及MMP-3異常升高患者預后不良率明顯高于OPN、S100A12及MMP-3正?;颊?P<0.05,P<0.01)。見表2。
表2 不同OPN、S100A12及MMP-3水平中老年膝關節(jié)骨性關節(jié)炎患者預后情況比較[例(%)]
2.3影響患者預后不良的Logistic多因素回歸分析 年齡≥65歲、有半月板撕裂、術中Outerbridge分級3~4級、術后未堅持鍛煉、OPN異常升高、S100A12異常升高、MMP-3異常升高為中老年膝關節(jié)骨性關節(jié)炎患者預后不良的獨立危險因素(P<0.05,P<0.01)。見表3。
表3 影響中老年膝關節(jié)骨性關節(jié)炎患者預后不良的Logistic多因素回歸分析
2.4OPN、S100A12、MMP-3單一及聯(lián)合檢測對患者預后不良的預測價值分析 OPN、S100A12、MMP-3單一及聯(lián)合檢測ROC曲線下面積分別為0.771、0.807、0.771、0.921,各指標曲線下面積以聯(lián)合檢測最大。見表4及圖1。
圖1 OPN、S100A12、MMP-3單一及聯(lián)合檢測預測中老年膝關節(jié)骨性關節(jié)炎患者預后不良的受試者工作特征曲線
表4 OPN、S100A12、MMP-3單一及聯(lián)合檢測對中老年膝關節(jié)骨性關節(jié)炎患者預后不良的預測價值分析
骨性關節(jié)炎涉及軟骨分解、合成代謝及滑膜等組織變化,但到目前為止其病因仍不明了[9]。目前臨床公認滑膜炎在骨性關節(jié)炎發(fā)病中起重要作用,它可加速軟骨基質的分解代謝,加速軟骨退變[10]。
研究發(fā)現(xiàn),骨性關節(jié)炎患者病變部位軟骨基質合成和退變的動態(tài)平衡被打破,這一過程受細胞因子、炎性介質、基質金屬蛋白酶等相關因素調控[11]。Paterson等[12]研究指出,健康人滑膜細胞、關節(jié)液及血漿中OPN水平明顯低于骨性關節(jié)炎患者關節(jié)液中水平,且OPN水平與患者病情嚴重程度呈正相關。本研究重度組、中度組、輕度組患者OPN水平有顯著差異,可見膝關節(jié)骨性關節(jié)炎患者關節(jié)液中OPN水平與病情進展關系密切[13],因為OPN屬Th1類細胞因子,可促進毛細血管生長,并誘導軟骨細胞凋亡,通過調節(jié)局部細胞因子分泌來加重病變部位炎癥反應[14],故病情越嚴重者關節(jié)液中OPN水平越高。
S100A12定位于人類染色體1q21,主要由中性粒細胞、單核巨噬細胞組成,以共價二聚體形式存在[15]。Bersani等[16]研究指出,S100A12在受到炎性因子刺激后,發(fā)生蛋白構象改變,由此暴露靶蛋白結合位點,能夠與特異性蛋白或肽類結合發(fā)揮生物學功能。因此S100A12參與了細胞遷移與黏附,主動氧化防御,傷口愈合,多數(shù)炎性、代謝性及腫瘤性疾病的病理生理過程[17-19]。本研究結果顯示,重度組S100A12水平明顯高于輕度、重度組,且S100A12水平異常升高為患者預后不良的獨立危險因素??梢奡100A12在膝關節(jié)骨性關節(jié)炎發(fā)病過程中發(fā)揮了重要作用,可作為評估膝關節(jié)骨性關節(jié)炎病情嚴重程度的重要指標。
研究報道,MMP-3是一種鋅離子依賴酶,主要功能為負責細胞外基質成分降解,過高表達會導致軟骨框架結構崩解,從而破壞患者關節(jié)功能[20-21]。說明膝關節(jié)骨性關節(jié)炎患者關節(jié)液中MMP-3水平顯著升高,MMP-3可作為評估膝關節(jié)骨性關節(jié)炎病情嚴重程度的參考指標。本研究通過繪制ROC曲線,計算OPN、S100A12、MMP-3單一及聯(lián)合檢測預測中老年膝關節(jié)骨性關節(jié)炎患者預后不良的曲線下面積,結果顯示以聯(lián)合檢測曲線下面積最大。提示臨床可通過OPN、S100A12、MMP-3聯(lián)合檢測了解中老年膝關節(jié)骨性關節(jié)炎病情進展程度,亦可評估患者預后。
綜上,OPN、S100A12、MMP-3在不同嚴重程度的膝關節(jié)骨性關節(jié)炎患者中的水平存在差異,三者可作為評估膝關節(jié)骨性關節(jié)炎病情進展及預后的重要指標。