牟利民，張文豪，張思平，覃祺，韓明展，陳萬(wàn)吉，冉建*

性激素在人體內(nèi)參與各種生理機(jī)制的調(diào)節(jié)，不同的性激素具有不同的生物學(xué)活性；更年期女性體內(nèi)性激素水平存在明顯波動(dòng)，絕經(jīng)后呈現(xiàn)明顯下降趨勢(shì)，體內(nèi)各種細(xì)胞代謝出現(xiàn)調(diào)節(jié)失衡，對(duì)不同的組織和器官直接或間接地產(chǎn)生了較大的影響。有研究表明不同組織部位的雌激素具有不同的抗炎和促炎特性，一般來(lái)說(shuō)短時(shí)間內(nèi)雌激素的降低會(huì)增加體內(nèi)活性氧水平，激活核因子κB和促炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生［1］。絕經(jīng)后隨著雌激素水平的降低，退變性膝骨關(guān)節(jié)炎（KOA）發(fā)生關(guān)節(jié)疼痛也明顯增多，有研究報(bào)道雌激素水平降低后機(jī)體對(duì)疼痛的抑制作用減弱，炎性因子也會(huì)進(jìn)一步升高［2］。這表明雌激素、炎性因子及疼痛存在一定的聯(lián)系；絕經(jīng)后退變性KOA膝關(guān)節(jié)疼痛是否也與性激素和炎性因子有關(guān)？目前尚缺乏此方面的臨床實(shí)際研究證據(jù)。本研究旨在探討絕經(jīng)后退變性KOA疼痛與性激素水平及炎性因子是否相關(guān)，為臨床女性絕經(jīng)后性激素替代療法及抗炎治療提供理論依據(jù)，進(jìn)一步預(yù)防和治療退變性KOA疼痛。

1 資料與方法

1.1 一般資料 試驗(yàn)者：選取新疆醫(yī)科大學(xué)第六附屬醫(yī)院2019年6月至2021年6月，因退變性KOA疼痛住院的女性絕經(jīng)患者90例。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）45～65歲已絕經(jīng)的退變性KOA疼痛女性；（2）患者同意簽署有創(chuàng)穿刺知情同意書且愿意測(cè)定性激素六項(xiàng)；（3）膝關(guān)節(jié)存在一定量的積液且膝關(guān)節(jié)核磁或B超顯示能夠抽取積液。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）有其他內(nèi)分泌系統(tǒng)及風(fēng)濕免疫系統(tǒng)等相關(guān)疾??；（2）近期有膝關(guān)節(jié)創(chuàng)傷史或手術(shù)史；（3）既往有膝關(guān)節(jié)穿刺治療史；（4）全身或局部存在感染。

住院后充分告知患者視覺(jué)模擬量表（VAS）評(píng)分的意義［3］，患者自行評(píng)分后再由3位中級(jí)以上職稱醫(yī)師核實(shí)查體評(píng)估，根據(jù)評(píng)分結(jié)果取平均值并進(jìn)行分組。輕度疼痛組30例（VAS評(píng)分≤3分），年齡45～65歲、絕經(jīng)年齡44～57歲、病程1～5年、體質(zhì)指數(shù)（BMI）23.1～27.5 kg/m2。中度疼痛組30例（VAS評(píng)分4～6分），年齡45～65歲、絕經(jīng)年齡43～56歲、病程2～6年、BMI 23.9～27.9 kg/m2。重度疼痛組30例（VAS評(píng)分7～10分），年齡45～65歲、絕經(jīng)年齡42～56歲、病程2～7年，BMI 23.6～28.2 kg/m2。

對(duì)照組：選取新疆醫(yī)科大學(xué)第六附屬醫(yī)院同期體檢的絕經(jīng)后膝關(guān)節(jié)積液女性（非KOA）30例，除不具備膝關(guān)節(jié)疼痛外，其余納入標(biāo)準(zhǔn)及排除標(biāo)準(zhǔn)均同試驗(yàn)者。體檢者絕經(jīng)年齡45～58歲、年齡45～65歲、BMI 23.3～26.9 kg/m2。

本研究經(jīng)新疆醫(yī)科大學(xué)第六附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)審核通過(guò)，倫理審批號(hào)：LFYLLSC20190104-01。所有研究對(duì)象已簽署知情同意書。

1.2 相關(guān)資料的收集 所有研究對(duì)象抽取晨起空腹上臂靜脈血5 ml，置抗凝管后常規(guī)血清分離（2 500 r/min，離心15 min，離心半徑10 cm）取上清液，利用化學(xué)發(fā)光免疫分析法檢測(cè)性激素六項(xiàng)；核實(shí)研究對(duì)象關(guān)節(jié)液可抽取后，患者取坐位，常規(guī)無(wú)菌消毒抽取膝關(guān)節(jié)液2 ml，行關(guān)節(jié)液分離（3 500 r/min，離心5 min，離心半徑8 cm）后取上清液分裝（200～300 μl/管），采用雙抗體夾心免疫酶聯(lián)吸附法（ELISA）檢測(cè)炎性因子〔白介素（IL）-1、IL-6、IL-10、腫瘤壞死因子α（TNF-α）〕。試劑由上海酶聯(lián)生物科技有限公司提供。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 26.0軟件行數(shù)據(jù)處理，其中符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以（±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)；非正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)（四分位數(shù)間距）〔M（QR）〕表示，組間比較采用秩和檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以相對(duì)數(shù)表示；采用Spearman秩相關(guān)分析探討各指標(biāo)的相關(guān)性。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料比較 輕、中、重度疼痛組退變性KOA患者病程比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。對(duì)照組及輕、中、重度疼痛組退變性KOA患者的年齡、絕經(jīng)年齡比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。對(duì)照組及輕、中、重度疼痛組退變性KOA患者BMI比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；其中對(duì)照組、輕度疼痛組BMI低于重度疼痛組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)表1。

表1 四組研究對(duì)象一般資料比較（±s）Table 1 Comparison of general data in four groups

表1 四組研究對(duì)象一般資料比較（±s）Table 1 Comparison of general data in four groups

注：—代表無(wú)此數(shù)據(jù)，BMI=體質(zhì)指數(shù)；a表示與對(duì)照組比較P＜0.05，b表示與輕度疼痛組比較P＜0.05

組別 例數(shù) 病程（年） 年齡（歲） 絕經(jīng)年齡（歲） BMI （kg/m2）對(duì)照組 30 — 56.8±5.1 50.5±4.0 25.4±1.1輕度疼痛組 30 3.2±0.9 57.9±5.2 50.5±3.8 25.6±1.0中度疼痛組 30 3.7±1.1 57.2±4.9 50.1±3.7 25.8±1.0重度疼痛組 30 3.8±1.2 57.9±4.0 50.5±3.6 26.2±1.0ab F值 2.827 0.350 0.129 2.714 P值 0.065 0.789 0.943 0.048

2.2 性激素水平比較 四組研究對(duì)象的雌二醇（E2）及睪酮（T）比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；其中中、重度疼痛組E2、T均低于對(duì)照組，中、重度疼痛組E2與重度疼痛組T低于輕度疼痛組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。四組研究對(duì)象的泌乳素（PRL）、促黃體生成素（LH）、卵泡刺激素（FSH）及孕酮（P）比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見(jiàn)表2。

表2 四組研究對(duì)象性激素水平比較（±s）Table 2 Comparison of sex hormone levels in four groups

表2 四組研究對(duì)象性激素水平比較（±s）Table 2 Comparison of sex hormone levels in four groups

注：E2=雌二醇，T=睪酮，PRL=泌乳素，LH=促黃體生成素，F(xiàn)SH=卵泡刺激素，P=孕酮；a表示與對(duì)照組比較P＜0.05，b表示與輕度疼痛組比較P＜0.05

組別 例數(shù) E2（ng/L） T（μg/L） PRL（μg/L） LH（U/L） FSH（U/L） P（μg/L）對(duì)照組 30 63.99±22.84 0.73±0.39 16.55±4.08 21.49±10.09 31.61±13.06 1.27±1.06輕度疼痛組 30 63.50±22.66 0.65±0.40 16.07±5.69 23.35±11.18 32.21±13.65 1.18±1.01中度疼痛組 30 46.49±22.97ab 0.55±0.39a 14.89±5.64 24.19±11.86 34.43±12.95 1.09±0.99重度疼痛組 30 39.98±24.05ab 0.43±0.36ab 13.75±5.44 25.33±12.92 37.15±13.47 1.09±0.93 F值 8.251 3.223 1.674 0.587 1.073 0.152 P值 ＜0.001 0.025 0.176 0.625 0.363 0.928

2.3 膝關(guān)節(jié)液炎性因子水平比較 四組研究對(duì)象的IL-1、IL-6、IL-10及TNF-α水平比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；其中輕度疼痛組IL-1，中、重度疼痛組LI-1、IL-6、IL-10、TNF-α均高于對(duì)照組，重度疼痛組IL-6、IL-10、TNF-α均高于輕度疼痛組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)表3。

表3 四組研究對(duì)象膝關(guān)節(jié)液炎性因子水平比較〔M（QR），ng/L〕Table 3 Comparison of inflammatory cytokines in synovial fluids in four groups

2.4 E2、T及膝關(guān)節(jié)液炎性因子與膝關(guān)節(jié)疼痛VAS評(píng)分的相關(guān)性分析 E2及T與膝關(guān)節(jié)疼痛VAS評(píng)分呈負(fù)相關(guān)（P＜0.05），IL-1、IL-6及 TNF-α 與膝關(guān)節(jié)疼痛VAS評(píng)分呈正相關(guān)（P＜0.05），IL-10與膝關(guān)節(jié)疼痛VAS評(píng)分之間無(wú)相關(guān)關(guān)系（P＞0.05），見(jiàn)表4。

表4 E2、T及膝關(guān)節(jié)液炎性因子與膝關(guān)節(jié)疼痛VAS評(píng)分的相關(guān)性Table 4 Correlations of E2 and T in the serum and inflammatory cytokines in synovial fluids with VAS score for degenerative knee pain

3 討論

3.1 骨關(guān)節(jié)炎 骨關(guān)節(jié)炎是一種以慢性退行性病變?yōu)樘卣鞯墓顷P(guān)節(jié)疾病，主要累及膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)及各手指關(guān)節(jié)，其中KOA是關(guān)節(jié)炎疾病中最為常見(jiàn)的一種類型［4］。隨著中國(guó)人口老齡化加劇，KOA的發(fā)病率越來(lái)越高，尤其在老年絕經(jīng)女性人群中最為多見(jiàn)；大多數(shù)骨關(guān)節(jié)炎患者關(guān)節(jié)周圍力學(xué)運(yùn)動(dòng)發(fā)生改變，通常會(huì)在活動(dòng)后出現(xiàn)膝關(guān)節(jié)疼痛，嚴(yán)重者甚至?xí)霈F(xiàn)靜息痛，這也是導(dǎo)致老年人群下肢功能喪失和致殘的主要原因［5-8］。KOA的發(fā)病機(jī)制較為復(fù)雜，既往研究發(fā)現(xiàn)，KOA的最初誘因與關(guān)節(jié)軟骨退行性病變有關(guān)［9］。隨著分子水平的研究不斷深入，有研究發(fā)現(xiàn)體內(nèi)性激素水平、軟骨下骨細(xì)胞代謝重塑、雌激素受體的表達(dá)在骨關(guān)節(jié)炎的病程中起著極為重要的作用［10-11］。本研究發(fā)現(xiàn)，中、重度疼痛組患者E2水平低于對(duì)照組和輕度疼痛組，重度疼痛組T水平低于輕度疼痛組。有研究顯示，骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生和發(fā)展還與患者的年齡、性別、肥胖密切相關(guān)［12］。本研究結(jié)果顯示，重度疼痛組BMI高于對(duì)照組、輕度疼痛組，而對(duì)照組與輕、中度疼痛組之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，進(jìn)一步證實(shí)了肥胖對(duì)骨關(guān)節(jié)的疼痛有影響，提示肥胖在骨關(guān)節(jié)炎病程中有重要意義。

3.2 雌激素與KOA 雌激素是人體內(nèi)較為重要的內(nèi)分泌調(diào)節(jié)激素，不僅在調(diào)節(jié)女性生理周期中扮演重要角色，而且在維持骨細(xì)胞代謝平衡中發(fā)揮重要作用［13］。體內(nèi)雌激素與膝關(guān)節(jié)內(nèi)雌激素有著密切聯(lián)系，當(dāng)體內(nèi)雌激素水平降低時(shí)，膝關(guān)節(jié)內(nèi)雌激素含量也隨之降低，從而影響整個(gè)關(guān)節(jié)的生理代謝［14］。本研究結(jié)果顯示，中、重度疼痛組E2水平低于對(duì)照組和輕度疼痛組，E2與膝關(guān)節(jié)疼痛VAS評(píng)分呈負(fù)相關(guān)。OKUDA等［15］在炎癥性痛覺(jué)過(guò)敏的大鼠模型研究中發(fā)現(xiàn)，在大鼠骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生過(guò)程中，E2可降低關(guān)節(jié)內(nèi)炎性因子的表達(dá)，提高大鼠對(duì)疼痛的耐受程度，延緩骨關(guān)節(jié)炎的進(jìn)展。WANG等［16］在家兔骨關(guān)節(jié)炎性疼痛癥狀研究中也發(fā)現(xiàn)，E2可將關(guān)節(jié)軟骨中的糖胺聚糖含量維持在一定水平，明顯緩解了家兔關(guān)節(jié)疼痛癥狀。以上研究表明，體內(nèi)維持一定的雌激素水平，不僅可延緩骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生，還能降低骨關(guān)節(jié)炎對(duì)疼痛的敏感性，雌激素能對(duì)疼痛起一定的緩解作用。

3.3 T與KOA 人體內(nèi)性腺和腎上腺皮質(zhì)是T的主要來(lái)源，T通常被稱為男性荷爾蒙，男性體內(nèi)T水平比女性高10倍左右，盡管男性體內(nèi)T水平比女性多，但實(shí)際上女性對(duì)T更為敏感［17］。女性體內(nèi)T水平隨著年齡的增長(zhǎng)而下降，絕經(jīng)前女性體內(nèi)T水平下降15%左右，絕經(jīng)后達(dá)到最低點(diǎn)［18］。本研究結(jié)果顯示，重度疼痛組T水平低于對(duì)照組和輕度疼痛組，T水平與膝關(guān)節(jié)疼痛VAS評(píng)分呈負(fù)相關(guān)。SOWERS等［19］研究女性T水平與骨性關(guān)節(jié)炎相關(guān)性時(shí)發(fā)現(xiàn)，血清T水平低的人群患骨性關(guān)節(jié)炎的風(fēng)險(xiǎn)較高。FREYSTAETTER等［20］探討血清T水平與KOA疼痛和功能的關(guān)系中得出，較高的血清T水平不僅能減輕骨關(guān)節(jié)炎疼痛、延緩骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生，而且能降低女性的致殘率。PARK等［21］發(fā)現(xiàn)高蛋白飲食有氧運(yùn)動(dòng)可減輕體內(nèi)因T缺乏引起的膝關(guān)節(jié)炎疼痛，維持體內(nèi)T水平可對(duì)骨關(guān)節(jié)起保護(hù)作用。以上研究提示，女性體內(nèi)T缺乏會(huì)增加膝關(guān)節(jié)對(duì)疼痛的敏感性，女性體內(nèi)維持一定的T水平可降低骨關(guān)節(jié)炎疼痛，這一發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步為臨床預(yù)防和治療絕經(jīng)后退變性KOA疼痛提供了相關(guān)理論依據(jù)。

3.4 炎性因子與KOA 絕大多數(shù)患者會(huì)因膝關(guān)節(jié)退行性改變而出現(xiàn)膝關(guān)節(jié)疼痛，這種疼痛是一種慢性無(wú)菌性炎癥性疼痛。退變性膝關(guān)節(jié)疼痛的原因主要為單核細(xì)胞及各種炎性因子（IL-1、IL-6、IL-10及TNF-α等）參與了KOA的炎性反應(yīng)；當(dāng)機(jī)體某部位存在損傷時(shí)，TNF-α分泌的炎性前體細(xì)胞因子能夠促使白細(xì)胞快速聚集和釋放炎性遞質(zhì)，促進(jìn)病變部位的修復(fù)，因此TNF-α在炎性反應(yīng)及免疫應(yīng)答中發(fā)揮重要作用［22］。YUI等［23］在研究活化蛋白激酶（AMPK）在骨關(guān)節(jié)炎軟骨細(xì)胞能量平衡中發(fā)現(xiàn)，IL-1β具有誘導(dǎo)金屬蛋白酶13（MMP-13）表達(dá)的作用，促使骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生。黃媛霞等［24］研究IL-1β和MMP-13在骨關(guān)節(jié)炎發(fā)病過(guò)程中的作用機(jī)制時(shí)發(fā)現(xiàn)，關(guān)節(jié)液中IL-1β和MMP-13的表達(dá)和在關(guān)節(jié)軟骨中表達(dá)基本相同，這表明關(guān)節(jié)液中的炎性因子發(fā)生改變，軟骨中炎性因子的表達(dá)也會(huì)發(fā)生相應(yīng)改變，從而誘發(fā)膝關(guān)節(jié)疼痛。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，中、重度疼痛組關(guān)節(jié)液內(nèi)IL-1、IL-6、IL-10及TNF-α水平均高于對(duì)照組，這與既往研究結(jié)果相符合。王芷等［2］在研究去卵巢后小鼠疼痛時(shí)發(fā)現(xiàn)，外源性補(bǔ)充雌激素治療后小鼠體內(nèi)炎性因子IL-1β、IL-6及TNF-α也隨之降低，能明顯降低小鼠對(duì)疼痛的敏感性，提示體內(nèi)維持一定水平的雌激素水平可降低膝關(guān)節(jié)炎性反應(yīng)，減輕膝關(guān)節(jié)疼痛。桂珍等［25］在研究全身型幼年特發(fā)性關(guān)節(jié)炎（SJIA）中發(fā)現(xiàn)，IL-6抑制劑治療SJIA主要是通過(guò)抑制IL-6誘導(dǎo)產(chǎn)生IL-17，從而延緩骨關(guān)節(jié)炎的進(jìn)一步發(fā)展，提示炎性因子IL-6參與誘導(dǎo)了急性細(xì)胞免疫的發(fā)生。有研究發(fā)現(xiàn)，在膝關(guān)節(jié)炎關(guān)節(jié)腔藥物注射治療中，也是通過(guò)減少關(guān)節(jié)內(nèi)摩擦和降低局部炎性反應(yīng)來(lái)減輕膝關(guān)節(jié)疼痛［26］。本研究對(duì)照組中IL-1、IL-6及TNF-α水平明顯低于中、重度疼痛組，IL-1、IL-6及TNF-α與膝關(guān)節(jié)疼痛VAS評(píng)分呈正相關(guān)，表明關(guān)節(jié)內(nèi)炎性因子水平增加會(huì)加重KOA疼痛。提示膝關(guān)節(jié)內(nèi)炎性因子升高可刺激膝關(guān)節(jié)疼痛，進(jìn)一步誘發(fā)炎性反應(yīng)加劇骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)展。

綜上所述，絕經(jīng)后退變性KOA患者的疼痛與體內(nèi)雌激素、T及膝關(guān)節(jié)炎性因子水平相關(guān)，提示女性絕經(jīng)后維持體內(nèi)雌激素及T水平對(duì)減輕膝關(guān)節(jié)疼痛非常重要，為臨床中雌激素替代療法及適量補(bǔ)充體內(nèi)T水平，用于治療或預(yù)防骨關(guān)節(jié)炎疼痛提供了新的理論依據(jù)。絕經(jīng)后女性體內(nèi)E2、T水平降低及關(guān)節(jié)內(nèi)炎性因子升高，在一定程度上會(huì)增加KOA疼痛，這一發(fā)現(xiàn)為臨床骨關(guān)節(jié)炎的治療提供了新的診療思路，治療過(guò)程中除對(duì)患者行抗炎處理，雌激素替代療法也是一種新的治療方案；但目前絕經(jīng)后女性雌激素水平應(yīng)維持多少為宜，既也不會(huì)引起骨關(guān)節(jié)炎疼痛，還不會(huì)產(chǎn)生其他婦科性疾病，這有待進(jìn)一步深入研究。

作者貢獻(xiàn)：牟利民進(jìn)行文章的構(gòu)思與設(shè)計(jì)，文獻(xiàn)整理與分析，文章撰寫和修訂；張文豪、張思平、覃祺、韓明展負(fù)責(zé)研究的實(shí)施和數(shù)據(jù)收集與整理；陳萬(wàn)吉、冉建負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校；冉建對(duì)文章整體負(fù)責(zé)，監(jiān)督管理。

本文無(wú)利益沖突。