李磊，吳昊，吳良紹

(恩施土家族苗族自治州中心醫(yī)院關(guān)節(jié)外科診療中心，湖北 恩施 445000)

骨質(zhì)疏松癥(osteoporosis，OP)是代謝性骨疾病中最常見(jiàn)的一種，以骨骼強(qiáng)度受損，罹患骨折風(fēng)險(xiǎn)增加為主要特征。骨關(guān)節(jié)炎(osteoarthritis，OA)是以關(guān)節(jié)軟骨退變及軟骨下骨改變?yōu)樘卣鞯年P(guān)節(jié)疾病[1-5]。OA及OP均常見(jiàn)于老年人群，隨著人口老齡化進(jìn)程的不斷加劇，二者的發(fā)病率均呈上升趨勢(shì)，是致殘的主要原因，嚴(yán)重影響個(gè)體的生活質(zhì)量，并給社會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[6-7]。盡管OA與OP是兩種發(fā)病機(jī)理不同的疾病，但兩者存在諸多共同危險(xiǎn)因素，目前關(guān)于OA與OP關(guān)系的研究仍具有爭(zhēng)議，有相關(guān)研究認(rèn)為兩者是對(duì)立的，也有學(xué)者認(rèn)為二者并不關(guān)聯(lián)[5，8]。硒是人體必需的微量礦物質(zhì)元素，作為硒依賴性抗氧化酶的組成成分以調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝過(guò)程，消除細(xì)胞內(nèi)活性氧(reactive oxygen species，ROS)，而硒缺乏可使ROS水平升高，而ROS水平升高可能是OP發(fā)病主要原因[9]。此外，有相關(guān)研究報(bào)道硒可調(diào)節(jié)患者體內(nèi)炎性因子的釋放，從而影響OA的發(fā)生、發(fā)展[10]。但目前上述研究多局限于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，目前針對(duì)患者體內(nèi)血硒水平與OP及OA相關(guān)性分析較少，故本實(shí)驗(yàn)基于此進(jìn)行分析，現(xiàn)將研究結(jié)果報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 將2017年1月至2020年1月于我院就診的125例骨質(zhì)疏松患者(骨質(zhì)疏松組)及117例骨關(guān)節(jié)炎患者(骨關(guān)節(jié)炎組)納入研究，并選取同期121例于我院行常規(guī)體檢的健康人群作為對(duì)照組，骨質(zhì)疏松診斷標(biāo)準(zhǔn)參照《中國(guó)老年骨質(zhì)疏松癥診療指南》[11]制定，骨關(guān)節(jié)炎診斷標(biāo)準(zhǔn)參照《骨關(guān)節(jié)炎診療指南》[12]制定。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合骨質(zhì)疏松或雙側(cè)膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎診斷標(biāo)準(zhǔn)的患者；(2)臨床資料完整者；(3)對(duì)本試驗(yàn)知情，并簽署知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)合并感染、創(chuàng)傷、結(jié)核等繼發(fā)性骨關(guān)節(jié)炎；(2)其血液系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)所致的繼發(fā)性骨質(zhì)疏松；(3)合并長(zhǎng)期使用激素及其他藥物所致骨質(zhì)疏松；(4)合并骨腫瘤患者；(5)合并嚴(yán)重心、腦、腎等臟器功能障礙者；(6)妊娠及哺乳期婦女。本試驗(yàn)通過(guò)本院倫理委員會(huì)審核并批準(zhǔn)。

1.2 方法 將所有符合納入標(biāo)準(zhǔn)的受試者納入研究，收集受試者年齡、性別等一般資料，并于納入研究的次日清晨抽取受試者空腹靜脈血，用以檢測(cè)受試者體內(nèi)血硒、血鈣等相關(guān)實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)水平，并對(duì)受試者的骨密度進(jìn)行檢測(cè)，比較三組受試者一般臨床資料，血硒、血鈣等實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)及骨密度間的差異，采用多分類Logistic回歸模型分析影響骨質(zhì)疏松及骨關(guān)節(jié)炎發(fā)生的因素，并采用Pearson相關(guān)性模型分析受試者體內(nèi)血硒水平與骨密度的相關(guān)性。

1.3 觀察指標(biāo)

1.3.1 基線指標(biāo) 收集患者年齡、性別、身體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)，吸煙、飲酒史及合并基礎(chǔ)疾病。

1.3.2 骨密度 采用雙能X射線骨密度儀(DEXA，PRODIGY，美國(guó)GE LUNAR)對(duì)受試者的雙側(cè)膝關(guān)節(jié)的骨密度進(jìn)行測(cè)量，查雙側(cè)膝關(guān)節(jié)骨密度后取其平均值，由2名經(jīng)統(tǒng)一培訓(xùn)后的經(jīng)驗(yàn)豐富技師進(jìn)行操作，測(cè)量出骨密度后取其平均值。

1.3.3 相關(guān)實(shí)驗(yàn)室指標(biāo) 受試者于納入研究的次日清晨，抽取空腹前臂靜脈血10 mL，置于含肝素的真空管中，放置于-20℃的環(huán)境下保存、備用，采用電感耦合等離子體質(zhì)譜(Varian 810/820-MS，美國(guó)瓦里安公司)對(duì)受試者體內(nèi)的血硒水平進(jìn)行分析；采用全自動(dòng)生化分析儀(Selectra E Chemistry Analyzer，JINKOU，美國(guó))對(duì)受試者體內(nèi)的血鈣水平進(jìn)行分析；采用雙抗體夾心法對(duì)受試者體內(nèi)1，25-二羥維生素D[1，25(OH)2D3]水平進(jìn)行檢測(cè)；采用自動(dòng)電化學(xué)發(fā)光系統(tǒng)(cobas e 411，羅氏，瑞士)對(duì)受試者體內(nèi)的骨鈣素、Ⅰ型膠原交聯(lián)C末端肽(C-telopeptide of type Ⅰ col I，CTX-Ⅰ)及Ⅰ型原膠原N端前肽(procollagen Ⅰ N-terminal propeptide，PⅠNP)水平進(jìn)行檢測(cè)。試劑均為原廠相應(yīng)試劑盒提供，操作過(guò)程均嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)步驟進(jìn)行。

2 結(jié) 果

2.1 一般資料比較 對(duì)照組及骨質(zhì)疏松組患者的年齡、BMI明顯低于骨關(guān)節(jié)炎組(P<0.05)，對(duì)照組患者的年齡及BMI與骨質(zhì)疏松組相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，三組的吸煙、飲酒比例等差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05，見(jiàn)表1)。

表1 三組一般資料比較

2.2 相關(guān)實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)比較 骨質(zhì)疏松組及骨關(guān)節(jié)炎組患者的骨密度、硒及骨鈣素水平明顯低于對(duì)照組，同時(shí)骨質(zhì)疏松組明顯低于骨關(guān)節(jié)炎組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，而CTX-Ⅰ、PⅠNP水平明顯高于對(duì)照組及骨關(guān)節(jié)炎組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，見(jiàn)表2)。

表2 相關(guān)實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)比較

2.3 影響骨質(zhì)疏松及骨關(guān)節(jié)炎多分類Logistic回歸分析(見(jiàn)表3) 高CTX-Ⅰ(OR=1.051，P=0.004，95%CI：1.016～1.088)及PⅠNP(OR=1.256，P=0.004，95%CI：1.075～1.467)水平是骨質(zhì)疏松的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。

表3 影響骨質(zhì)疏松及骨關(guān)節(jié)炎的多分類Logistic回歸分析

男性(OR=0.037，P=0.022，95%CI：0.002～0.627)、高骨密度(OR=0.000，P=0.021，95%CI：0.000～0.044)、硒(OR=0.824，P=0.003，95%CI：0.726～0.936)及骨鈣素(OR=0.003，P=0.004，95%CI：0.000～0.146)水平則是防止骨質(zhì)疏松發(fā)生的保護(hù)因素。

高齡(OR=1.188，P=0.021，95%CI：1.027～1.374)、高BMI(OR=1.476，P=0.032，95%CI：1.035～2.105)、高CTX-Ⅰ(OR=1.025，P=0.000，95%CI：1.015～1.034)及PⅠNP(OR=1.122，P=0.002，95%CI：1.044～1.203)水平是骨關(guān)節(jié)炎的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。

高骨密度(OR=0.001，P=0.036，95%CI：0.000～0.624)、硒(OR=0.934，P=0.002，95%CI：0.895～0.974)及骨鈣素(OR=0.187，P=0.001，95%CI：0.068～0.516)水平則是防止骨關(guān)節(jié)炎發(fā)生的保護(hù)因素。

2.4 硒與骨密度的相關(guān)性分析 相關(guān)性分析顯示，體內(nèi)硒水平與骨密度呈中度正相關(guān)(r=0.688，P<0.001，見(jiàn)圖1)。

圖1 硒與骨密度的相關(guān)性分析

3 討 論

OP發(fā)病率較高，世界范圍內(nèi)約有2億患者受其影響，其造成的骨折是導(dǎo)致老年人殘疾及死亡的主要決定因素[13]。目前OP已成為全世界老年人關(guān)注的主要公共衛(wèi)生問(wèn)題，給老年人帶來(lái)了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)和健康負(fù)擔(dān)[14]。OP為一種多因素疾病，其發(fā)病機(jī)制多種重疊，可被認(rèn)為是一種由Th1/Th17細(xì)胞介導(dǎo)的年齡相關(guān)性炎癥性疾病。促炎性細(xì)胞因子可誘導(dǎo)低級(jí)別炎癥，使DNA修復(fù)受損，導(dǎo)致以細(xì)胞、生物及免疫衰老為特征的特異性免疫重建，Th1型促炎細(xì)胞因子如白介素-1、6及17的大量產(chǎn)生是繼發(fā)性及原發(fā)性骨質(zhì)疏松的背景，而Th2型細(xì)胞因子及調(diào)節(jié)性細(xì)胞因子，如白介素-4及10，則主要具有骨合成代謝功能，通常被認(rèn)為是預(yù)防骨質(zhì)疏松癥的保護(hù)劑[15-16]。

OA是一種常見(jiàn)的退變性關(guān)節(jié)疾病，隨著肥胖率的不斷增加及人口老齡化進(jìn)程加劇，OA在世界范圍內(nèi)造成的不良影響將呈上升趨勢(shì)，據(jù)世界衛(wèi)生組織估計(jì)，截至2050年，世界范圍內(nèi)將有1.3億人患有OA，約有4000萬(wàn)人將嚴(yán)重致殘[17，18]。OA的關(guān)節(jié)損傷可能是由于關(guān)節(jié)反復(fù)、過(guò)度的機(jī)械負(fù)荷及輕度炎癥的累積所致，衰老的分泌表型細(xì)胞增加可促進(jìn)關(guān)節(jié)環(huán)境中的細(xì)胞因子及基質(zhì)金屬蛋白酶的生成，而生長(zhǎng)因子及軟骨細(xì)胞的反應(yīng)性下降則可使基質(zhì)合成、修復(fù)能力衰退，除衰老外，環(huán)境、生物力學(xué)及生化因素導(dǎo)致的骨關(guān)節(jié)組織變化均可導(dǎo)致骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生，而在最近的研究中，越來(lái)越強(qiáng)調(diào)免疫細(xì)胞在骨關(guān)節(jié)炎發(fā)展中的意義[19-20]。

硒是人體內(nèi)必需的微量元素，具有較高的代謝活性，硒蛋白是微量元素硒在體內(nèi)發(fā)揮生物活性的主要形式，有抗氧化、抗腫瘤、防止克山病及大骨節(jié)病的作用，其在體內(nèi)的含量隨著年齡增長(zhǎng)、吸煙等因素而降低，而硒缺乏會(huì)導(dǎo)致先天免疫和適應(yīng)性免疫功能受損[21]。硒可通過(guò)抑制IL-6及細(xì)胞因子介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)，發(fā)揮抗炎、調(diào)節(jié)骨轉(zhuǎn)換的作用機(jī)制，從而保護(hù)關(guān)節(jié)，避免OP發(fā)生。其次，硒蛋白是骨骼細(xì)胞必須的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，在骨吸收破骨細(xì)胞及成骨細(xì)胞中表達(dá)，從而消除活性氧，而活性氧在OP發(fā)生、發(fā)展中起著重要作用。此外，硒依賴性碘甲酰氨酸脫碘酶可調(diào)控甲狀腺激素的轉(zhuǎn)換，而體內(nèi)硒缺乏會(huì)使甲狀腺激素水平升高，從而加速骨質(zhì)流失，導(dǎo)致OP發(fā)生[22-23]。

此外，硒還可影響軟骨細(xì)胞壞死，間接對(duì)軟骨的完整性產(chǎn)生影響，從而影響骨骼。而根據(jù)硒缺乏的嚴(yán)重程度，出現(xiàn)生長(zhǎng)障礙、OA及活動(dòng)障礙等不同的病理表現(xiàn)。盡管動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)硒缺乏會(huì)導(dǎo)致軟骨缺損，但軟骨損傷與飲食中硒缺乏之間的相關(guān)性仍存在一定疑問(wèn)[24-25]。

本研究通過(guò)對(duì)OP及OA患者體內(nèi)硒水平進(jìn)行研究分析，結(jié)果顯示低硒水平是導(dǎo)致OP及OA的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，且與患者體內(nèi)的骨密度呈正相關(guān)，提示硒可保護(hù)骨細(xì)胞免受氧化應(yīng)激及炎癥損傷，從而維持正常的骨代謝，此外，硒還可減少鋁吸收，促進(jìn)鋁排泄，改善鈣磷代謝及增加鈣沉積，減少礦鹽丟失，從而進(jìn)一步避免OA及OP的發(fā)生。

根據(jù)Wang等[9]研究結(jié)果表明，中老年人日常飲食硒攝入量較低者具有更高的OP患病率，側(cè)面證實(shí)硒在OP發(fā)生、發(fā)展中具有重要意義。而根據(jù)一項(xiàng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)[26]結(jié)果證實(shí)，予以大鼠缺硒飲食喂養(yǎng)后，大鼠的Ⅱ型膠原信使核糖核酸及抗氧化酶谷胱甘肽過(guò)氧化物酶1的表達(dá)均下降，而被稱為去整合素和金屬蛋白酶域-4的酶上調(diào)，而它的上調(diào)可降解骨關(guān)節(jié)炎疾病關(guān)節(jié)軟骨中的蛋白多糖，也表明硒缺乏在OA發(fā)生、發(fā)展中的重要意義。邱良武等[27]研究表明，補(bǔ)硒聯(lián)合有氧運(yùn)動(dòng)可以改善骨骼新陳代謝，提高骨密度，有助于預(yù)防老年骨折疏松，也證實(shí)人體內(nèi)硒水平與骨骼之間存在一定相關(guān)性。曹永成等[28]通過(guò)對(duì)大骨節(jié)病及OA患者體內(nèi)的硒及炎性因子進(jìn)行比較分析，結(jié)果顯示，OA患者體內(nèi)的炎癥因子水平明顯高于大骨節(jié)病患者，且硒水平與炎癥因子間存在一定相關(guān)性，提示人體內(nèi)硒水平可通過(guò)調(diào)節(jié)患者體內(nèi)炎癥因子釋放，從而影響OA的發(fā)生。

綜上所述，人體內(nèi)的硒水平在骨骼代謝中具有重要意義，低硒水平是OA及OP的危險(xiǎn)因素，且與骨密度相關(guān)，可作為臨床干預(yù)的新靶點(diǎn)。但本試驗(yàn)納入樣本相對(duì)較少，且僅對(duì)本地人群進(jìn)行研究，也未對(duì)補(bǔ)充硒后的骨密度變化情況進(jìn)行分析，下一步應(yīng)進(jìn)一步行多中心、大樣本的深入研究。