周 濤,張 兵,朱 鵬
西安醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院骨科,陜西西安 710038
膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎(KOA)是骨科較為常見(jiàn)的一種疾病,主要臨床表現(xiàn)包括疼痛及晨僵,嚴(yán)重影響患者身心健康[1]。臨床上關(guān)于KOA的診斷主要是通過(guò)X線片、MRI檢查,但均無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)KOA的早期診斷[2]。葡萄糖-6-磷酸異構(gòu)酶(GPI)主要由T細(xì)胞分泌,不僅具備酶活性,同時(shí)具有細(xì)胞因子及生長(zhǎng)因子樣活性,廣泛存在于多種細(xì)胞外液及細(xì)胞質(zhì)中,可通過(guò)激活補(bǔ)體通路,繼而誘發(fā)關(guān)節(jié)炎[3]。硫酸軟骨素846(CS846)屬于硫酸軟骨素所合成的一種標(biāo)記物,與骨關(guān)節(jié)炎患者的關(guān)節(jié)受損程度密切相關(guān)[4]。血小板反應(yīng)蛋白-1(TSP-1)屬于多生物學(xué)功能細(xì)胞外基質(zhì)糖蛋白之一,在多種病理生理學(xué)過(guò)程中均發(fā)揮至關(guān)重要的作用,可調(diào)控血小板聚集、血栓形成及細(xì)胞和間質(zhì)間的相互作用,并且在人軟骨中異常表達(dá)[5]。本研究探討KOA患者血清GPI、CS846、TSP-1水平及其臨床意義,以期為臨床KOA的診斷和治療提供重要靶點(diǎn),現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 一般資料 本院倫理委員會(huì)已批準(zhǔn)本研究。選取本院2019年3月至2020年11月收治的112例KOA患者作為研究對(duì)象。按照Kellgren-Lawrence(K-L)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)分為K-L 2級(jí)組、K-L 3級(jí)組和K-L 4級(jí)組。K-L 2級(jí)組42例,男24例,女18例;年齡61~75歲,平均(67.23±2.59)歲;病程1~11年,平均(6.12±1.33)年;合并高血壓11例,合并糖尿病7例,合并冠心病5例。K-L 3級(jí)組33例,男20例,女13例;年齡62~74歲,平均(67.31±2.62)歲;病程1~12年,平均(6.20±1.28)年;合并高血壓7例,合并糖尿病4例,合并冠心病2例。K-L 4級(jí)組37例,男22例,女15例;年齡62~75歲,平均(67.40±2.65)歲;病程1~12年,平均(6.23±1.30)年;合并高血壓8例,合并糖尿病5例,合并冠心病2例。另選取同期在本院進(jìn)行健康體檢,年齡及性別構(gòu)成相近的50例志愿者作為對(duì)照組,男29例,女21例;年齡61~76歲,平均(67.42±2.61)歲;合并高血壓13例,合并糖尿病8例,合并冠心病6例。各組性別、年齡、合并癥等一般資料比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。所有研究對(duì)象均知情同意并簽署知情同意書(shū)。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)所有KOA患者均符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)骨科學(xué)分會(huì)關(guān)節(jié)外科學(xué)組《骨關(guān)節(jié)炎診療指南(2018年版)》[6]制定的KOA分類診斷標(biāo)準(zhǔn);(2)年齡均在50歲以上。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)合并類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎或(和)其他免疫疾??;(2)存在膝關(guān)節(jié)外傷史或(和)手術(shù)史;(3)伴有膝關(guān)節(jié)腫瘤或(和)結(jié)核;(4)伴有重要臟器病變;(5)合并甲狀腺功能疾??;(6)無(wú)法完成相關(guān)研究。
1.2 檢測(cè)方法 采集所有研究對(duì)象靜脈血5 mL,在30 min內(nèi),以3 000 r/min 離心處理10 min(離心半徑8 cm),獲取血清保存于-80 ℃冰箱待檢。所有研究對(duì)象血清GPI、CS846、TSP-1水平均采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè),相關(guān)試劑盒購(gòu)于武漢優(yōu)爾生科技股份有限公司,操作遵循試劑盒說(shuō)明書(shū)完成。3組KOA患者血清C反應(yīng)蛋白(CRP)、白細(xì)胞介素(IL)-17水平均采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè),相關(guān)試劑盒選用上海酶聯(lián)生物科技有限公司產(chǎn)品,操作遵循試劑盒說(shuō)明書(shū)完成。3組KOA患者紅細(xì)胞沉降率(ESR)采用散射比濁法檢測(cè),相關(guān)試劑盒購(gòu)于深圳晶美生物科技有限公司,操作遵循試劑盒說(shuō)明書(shū)完成。采用西安大略麥克馬斯特大學(xué)骨性關(guān)節(jié)炎調(diào)查量表[7](WOMAC)對(duì)3組KOA患者病情嚴(yán)重程度進(jìn)行評(píng)分,主要包括疼痛、晨僵、功能、生活質(zhì)量4個(gè)維度,共22個(gè)條目,每個(gè)條目評(píng)分0~4分,總分0~88分,得分越高,提示患者病情越重。
2.1 各組血清GPI、CS846、TSP-1水平比較 K-L 2級(jí)、K-L 3級(jí)、K-L 4級(jí)組患者血清GPI、CS846、TSP-1水平均高于對(duì)照組,K-L 3級(jí)組患者高于K-L 2級(jí)組,K-L 4級(jí)組患者又高于K-L 3級(jí)組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。
表1 各組血清GPI、CS846、TSP-1水平比較
2.2 3組KOA患者WOMAC評(píng)分比較 K-L 3級(jí)組和K-L 4級(jí)組患者各項(xiàng)WOMAC評(píng)分及總分均高于K-L 2級(jí)組,K-L 4級(jí)組患者又高于K-L 3級(jí)組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。
表2 3組KOA患者WOMAC評(píng)分比較分)
2.3 3組KOA患者血清CRP、ESR、IL-17水平比較 K-L 3級(jí)組和K-L 4級(jí)組患者血清CRP、ESR、IL-17水平均高于K-L 2級(jí)組,K-L 4級(jí)組患者又高于K-L 3級(jí)組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表3。
表3 3組KOA患者血清CRP、ESR、IL-17水平比較
2.4 血清GPI、CS846、TSP-1水平與KOA患者K-L分級(jí)、WOMAC評(píng)分、血清CRP、ESR、IL-17水平相關(guān)性分析 經(jīng)Pearson或Spearman相關(guān)分析結(jié)果顯示,血清GPI、CS846、TSP-1水平與KOA患者K-L分級(jí)、WOMAC評(píng)分、血清CRP、ESR、IL-17水平均呈正相關(guān)(P<0.05)。見(jiàn)表4。
表4 血清GPI、CS846、TSP-1水平與KOA患者K-L分級(jí)、WOMAC評(píng)分及血清CRP、ESR、IL-17水平的相關(guān)性
KOA的主要病理表現(xiàn)包括軟組織退行性病變與病變關(guān)節(jié)周圍組織增生,且普遍累及1個(gè)乃至多個(gè)關(guān)節(jié)。其中病變關(guān)節(jié)多表現(xiàn)為關(guān)節(jié)邊緣或關(guān)節(jié)軟骨下的骨組織出現(xiàn)剝脫、消失等,因此,又被稱為退行性關(guān)節(jié)炎[8-9]。KOA臨床表現(xiàn)以疼痛為主,且早期往往呈間歇性疼痛,并在活動(dòng)后明顯加劇,晚期則表現(xiàn)為持續(xù)性疼痛及關(guān)節(jié)僵硬、變性,給患者的日常生活及工作造成嚴(yán)重影響[10-12]。迄今為止,關(guān)于KOA的具體病因及發(fā)病機(jī)制尚未徹底闡明,目前臨床上主要依靠X線片及MRI等檢查進(jìn)行診斷,然而上述診斷手段存在靈敏度及特異度較低的缺陷。隨著近年來(lái)相關(guān)研究的日益深入,有學(xué)者發(fā)現(xiàn),KOA屬于低度炎癥性關(guān)節(jié)疾病,炎性反應(yīng)及固有免疫反應(yīng)等生物學(xué)因素在疾病發(fā)生和發(fā)展過(guò)程中起至關(guān)重要的作用[13]。
本研究結(jié)果顯示,KOA患者血清GPI、CS846、TSP-1水平均明顯高于對(duì)照組,且隨著K-L分級(jí)增加,上述指標(biāo)升高程度越明顯。原因如下:正常生理狀況下,軟骨細(xì)胞滿足自身能量需求的途徑以糖酵解為主,而KOA患者關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞糖酵解水平明顯提高。GPI屬于糖酵解途徑的第二酶,于糖酵解和糖異生過(guò)程中可促進(jìn)葡萄糖-6-磷酸及果糖-6-磷酸的相互轉(zhuǎn)化[14]。KOA患者普遍存在不同程度的軟骨破壞,從而可能導(dǎo)致軟骨聚集蛋白聚糖合成加劇,同時(shí)促進(jìn)具有CS846表位的軟骨聚集蛋白聚糖出現(xiàn),因此,血清CS846水平升高可有效反映新軟骨聚集蛋白聚糖的合成,可作為軟骨損傷的生物學(xué)標(biāo)志物之一,和骨關(guān)節(jié)炎密切相關(guān)[15]。TSP-1是血小板反應(yīng)蛋白家族重要成員之一,主要來(lái)源于激活的血小板α顆粒、平滑肌細(xì)胞、巨噬細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞,廣泛表達(dá)于血液、肺、心、腦及軟骨等組織器官中,介導(dǎo)細(xì)胞黏附、遷移調(diào)控,組織修復(fù),血管生成等多種生物學(xué)過(guò)程,其在健康人體組織中表達(dá)水平不高,且在組織損傷或病變導(dǎo)致炎性反應(yīng)后迅速升高[16]。
本研究結(jié)果顯示,血清GPI、CS846、TSP-1水平與KOA患者K-L分級(jí)、WOMAC評(píng)分均呈正相關(guān)。究其原因,K-L分級(jí)是目前臨床上應(yīng)用較為廣泛的一種評(píng)估KOA患者病情嚴(yán)重程度的工具,即隨著K-L分級(jí)升高,患者病情越嚴(yán)重;而WOMAC評(píng)分是臨床上廣泛用以評(píng)估KOA患者病情嚴(yán)重程度的可靠工具,該評(píng)分與病情嚴(yán)重程度呈正比。由此提示血清GPI、CS846、TSP-1水平與KOA患者病情嚴(yán)重程度密切相關(guān),三者聯(lián)合檢測(cè)可能有助于臨床對(duì)KOA患者病情嚴(yán)重程度進(jìn)行評(píng)估。此外,KOA患者血清CRP、ESR、IL-17水平與血清GPI、CS846、TSP-1水平亦均呈正相關(guān)。究其原因,CRP作為一種急性時(shí)相反應(yīng)蛋白,對(duì)各類炎性反應(yīng)均有較高的敏感性,可通過(guò)促進(jìn)單核細(xì)胞及血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附作用改變,繼而發(fā)揮促炎效應(yīng),加劇患者炎性反應(yīng),CRP水平升高往往反映了慢性免疫系統(tǒng)的激活,隨著KOA不斷加劇,其表達(dá)水平相應(yīng)增加[17-18]。ESR則屬于無(wú)菌性炎癥的非特異性指標(biāo),在多種炎癥性疾病中均可被檢測(cè),可作為炎癥性疾病的一項(xiàng)輔助診斷指標(biāo),對(duì)于軟組織急性損傷后遺癥或慢性勞損導(dǎo)致的無(wú)菌性炎癥具有一定評(píng)估價(jià)值[19]。IL-7異常表達(dá)會(huì)刺激軟骨發(fā)生形態(tài)改變,抑制軟骨細(xì)胞活性,繼而引起一系列炎性反應(yīng),導(dǎo)致軟骨細(xì)胞凋亡,最終參與KOA的發(fā)生和發(fā)展過(guò)程[20]。
綜上所述,KOA患者血清GPI、CS846、TSP-1水平均存在明顯高表達(dá),三者水平與KOA患者病情嚴(yán)重程度密切相關(guān),即隨著上述3項(xiàng)血清學(xué)指標(biāo)水平不斷升高,KOA患者病情越嚴(yán)重,可作為臨床評(píng)估KOA患者病情嚴(yán)重程度的可靠指標(biāo)。