★ 陳曉露 劉健(.安徽中醫(yī)藥大學 合肥 30038;.安徽中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院 合肥 3303)
骨關節(jié)炎(osteoarthritis,OA)是以關節(jié)退化或老化為病理基礎,以關節(jié)軟骨退化、軟骨下骨反應性增生、炎癥和骨贅形成為特征[1],以關節(jié)腫脹、疼痛或功能障礙為主要臨床表現(xiàn)的一類慢性關節(jié)炎性疾病。有研究表明,年齡、關節(jié)創(chuàng)傷、肥胖和遺傳易感性是發(fā)生OA的危險因素[2]。其中大多數(shù)人認為肥胖會增加關節(jié)受力點壓力,導致局部負重關節(jié)軟骨機械應力增加而導致骨關節(jié)炎發(fā)生。然而,并無研究明確表明肥胖與髖關節(jié)骨關節(jié)炎有強烈的聯(lián)系性,并且臨床上發(fā)現(xiàn)血清膽固醇水平增高與人群中骨關節(jié)病發(fā)病率增高呈正相關性。更有動物實驗表明,高脂飲食可加劇大鼠骨關節(jié)炎過程中滑膜炎的惡化[3]。筆者認為,肥胖與炎癥有一定聯(lián)系,即高脂血癥作為一種常見的代謝改變,表現(xiàn)為血清總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白膽固醇異常升高,高密度脂蛋白膽固醇、載脂蛋白A1異常降低,進一步誘導炎性反應出現(xiàn)骨關節(jié)炎惡化。故為探討高脂血癥與骨關節(jié)炎的相關性,本研究收集1 145名以2016年發(fā)表的高脂血癥診斷標準為基準而取得的可用病例,圍繞骨關節(jié)炎患者高脂血癥相關參數(shù)與炎性指標來進行數(shù)據(jù)挖掘,以期發(fā)現(xiàn)其規(guī)律。
選取在安徽中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院風濕科就診的住院OA患者2 566例,根據(jù)有無含有高脂血癥的排納標準,本研究最終納入病例1 145例。主要選取以下指標:(1)TC及其相關參數(shù)。包括血清總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、載脂蛋白A1(APO-A1)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)。(2)炎癥指標。包括補體C3、補體C4、紅細胞沉降率(ESR)、超敏C反應蛋白(hs-CRP)。(3)免疫指標。包括免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)。(4)病程。
骨關節(jié)炎的診斷依據(jù)美國風濕病學會(ARA)推薦的KOA診斷標準。高脂血癥的診斷標準根據(jù)《中國成人血脂異常防治指南(2016修訂版)》制定。上述檢測項目合適水平為:TC<5.2 mmol/L,TG<1.7 mmol/L,LDL-C<3.4 mmol/L,APO-A1正 常范圍1.2~1.6 g/L;HDL-C<1 mmol/L為降低;hs-CRP 0~10 mg/dL,C3 0.8~1.6 g/L,C4 0.13~0.37 g/L,IgA 0.71~3.35 g/L,IgG 7.6~16.6 g/L,IgM 0.48~2.12 g/L,ESR 2~12 mm/h。
將納入的1 145例脂代謝異常骨關節(jié)炎患者的數(shù)據(jù)挖掘實驗室指標用于相關性分析和統(tǒng)計描述;Logistic回歸用01表為準;關聯(lián)規(guī)則以TF表為準,TC及其相關參數(shù)(TC、TG、LDL-C)、炎性指標(C3、C4、IgA、IgG、IgM、ESR、CRP)正常及降低取值為F,升高取值為T;TC及其相關參數(shù)(HDL-C、APO-A1)正常及升高取值定為F,降低取值定為T。
骨關節(jié)炎高脂血癥分類采用SPSS 22.0軟件進行頻率描述方法;骨關節(jié)炎脂代謝異常組和脂代謝正常組用兩獨立樣本t檢驗方法探索各組中免疫炎癥水平及病程有無統(tǒng)計學差異;代謝指標和炎性免疫指標之間的相關性采用Spearman分析和二元Logistic回歸分析方法。關聯(lián)規(guī)則分析:采用SPSS Clementine 11.1中的Aprior模塊分析指標間的關聯(lián)規(guī)則,設定最小支持度為20%,最小置信度為60%。
共納入資料完整的OA患者2 566例。2 566例OA患者中脂代謝異常者1 145例(55.18%),其中男242例,女903例,男女比為1∶3.73;年齡18~94歲,平均年齡(60.49±12.10)歲;住院天數(shù)(12.79±7.15)d,住院次數(shù)(1.56±1.62)次;脂代謝異常包括HDL-C降低247例(21.57%)、LDL-C升高549例(47.95%)、TC升高704例(61.48%)、TG升 高737例(64.37%)、APO-A1降 低330例(28.82%)。OA患者高脂血癥分類:高甘油三酯血癥737例(64.37%),高膽固醇血癥704例(61.48%)。見表1。
表1 患者一般情況( ±s)
表1 患者一般情況( ±s)
組別 n 年齡/歲 住院天數(shù)/d住院次數(shù)/次高甘油三酯血癥 737 59.84±12.02 13.07±7.49 1.57±1.71高膽固醇血癥 704 61.78±11.93 12.38±6.51 1.58±1.73
將2 566例OA患者分為OA脂代謝異常組和OA脂代謝正常組,分別對各組的免疫炎癥指標和病程水平進行統(tǒng)計描述。見表2。為研究兩組免疫炎癥指標和病程水平有無臨床顯著差異,對兩組進行獨立樣本秩和檢驗,結果顯示:作為效應變量的脂代謝指標變化對其實驗室指標,OA脂代謝異常組的免疫炎癥指標水平均明顯高于OA脂代謝正常組。見表3。秩和檢驗結果顯示,兩組C3、C4、IgG的水平差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05或P<0.01)。總而言之,OA脂代謝異常組的免疫炎癥水平絕大部分明顯高于OA脂代謝正常組,其病程暫未發(fā)現(xiàn)明顯差異。
表2 OA脂代謝異常組與正常組免疫炎癥指標、病程水平比較
TC與ESR、年齡、C4、C3呈正相關(P<0.01),與hs-CRP、IgA、IgG、IgM無 相 關 性(P>0.05);HDL-C與hs-CRP、C3呈負相關(P<0.01或P<0.05),與年齡、C4呈正相關(P<0.05或P<0.01),與IgA、IgG、IgM無相關性(P>0.05);LDL-C與ESR、年齡、C4、C3呈正相關(P<0.01),與hs-CRP、IgA、IgG、IgM無相關性(P>0.05);APO-A1與C4、hs-CRP、ESR呈負相關(P<0.05或P<0.01),與年齡、IgM呈正相關(P<0.05或P<0.01);TG與年齡呈負相關(P<0.01),與C3呈正相關(P<0.01),與ESR、hs-CRP、IgA、IgG、IgM無 相關性(P>0.05)。見表3。結果顯示:脂代謝指標TC、HDL-C、LDL-C、APO-A1、TG分別與年齡及免疫炎癥指標有著不同程度的相關性。
表3 HDL-C、LDL-C、APO-A1、TC、TG與免疫炎癥指標的相關性分析
設定前項為TC及其相關參數(shù)(TC、TG、HDL-C、LDL-C、APO-A1),后項為其他實驗室指 標(ESR、C3、C4、IgA、IgG、IgM、ESR、hs-CRP、年齡、性別),設定免疫炎癥指標病理性升高或降低為T、正常范圍為F,年齡≤60為F、>60歲為T,男性為F、女性為T,設定最小支持度為10%,最小置信度為60%。經Aprior模塊分析,TC升高與C4升高呈強關聯(lián);APO-A1降低與C4、ESR升高呈強關聯(lián);HDL-C降低與C4、ESR升高有明顯關聯(lián)性;LDL-C升高與C4、ESR升高呈強關聯(lián);TG升高與C4升高呈強關聯(lián);年齡(>60歲)與C4、ESR升高呈強關聯(lián);女性病人與C4升高呈強關聯(lián)。以上關聯(lián)規(guī)則支持度均>10%,置信度均>60%。見表4。結果顯示:C4、ESR兩個指標較免疫炎癥其他指標更加受TC、TG、HDL-C、LDL-C、APO-A1病理性變化的影響。
表4 TC及其相關參數(shù)與其他實驗室指標的關聯(lián)規(guī)則分析
實驗室免疫炎癥指標設為自變量x,包括病程、C3、C4、IgA、IgG、IgM、ESR、hs-CRP,參數(shù)值降低和正常設為F,升高設為T。TC及其相關參數(shù)設為因變量y,TC、LDL-C參數(shù)值正常或降低設為F,升高設為T,HDL-C、APO-A1正?;蛏咴O為F,降低設為T,所有因素同時引入二元Logistic回歸模型。分析結果提示:TC與C3、ESR呈正相關(P<0.01),與hs-CRP呈負相關(P<0.01),與其他指標不相關(P>0.05);其中C3、ESR是TC的危險因素(OR>1);TG與ESR呈正相關(P<0.01),與hs-CRP呈負相關(P<0.01),與其他指標不相關(P>0.05),其中住院天數(shù)、C3、C4、IgA、ESR是TG的危險因素(OR>1);LDL-C與ESR呈 正 相 關(P<0.01),與hs-CRP呈負相關(P<0.01),與其他指標不相關(P>0.05),其中IgA、ESR、C4是LDL-C的危險因素(OR>1);APO-A1與C4、hs-CRP呈正相關(P<0.01),與其他指標不相關(P>0.05),其中住院天數(shù)、C4、hs-CRP、IgA、IgG、ESR是APO-A1的危險因素(OR>1);HDL-C與住院天數(shù)、IgA、hs-CRP呈正相關(P<0.05或P<0.01),與C4呈負相關(P<0.05),與其他指標不相關(P>0.05),其中住院天數(shù)、C3、hs-CRP、IgA、ESR是HDL-C的危險因素(OR>1)。綜上所述,OA患者脂代謝異常者TC的危險因素是C3、ESR;住院天數(shù)、TG的危險因素是C3、C4、IgA、ESR;LDL-C的危險因素是IgA、ESR、C4;APO-A1的危險因素是住院天數(shù)、C4、hs-CRP、IgA、IgG、ESR;HDL-C的危險因素是住院天數(shù)、C3、hs-CRP、IgA、ESR。見表5。
表5 LDL-C、APO-A1、TG、TC、HDL-C與免疫炎癥指標及病程的二元Logistics回歸分析
OA是全球范圍內一種常見的關節(jié)退行性疾病,以關節(jié)軟骨的進行性破壞,軟骨下骨增生、骨贅形成,滑膜增生及無菌性炎癥改變?yōu)椴±硖攸c[4]。高脂血癥作為OA發(fā)病的重要因素,其致病機制可能是通過促進細胞因子、炎癥介質及脂肪因子的釋放,上調軟骨細胞外基質降解酶的產生[5],導致氧化應激損傷加重,影響軟骨及軟骨下骨的營養(yǎng)供給等,促進軟骨下骨質軟化及炎性反應破壞骨關節(jié)進程。肥胖相關OA屬于代謝性OA的一種,肥胖引起的機械應激、全身性介質及脂肪因子的分泌、低度炎癥、代謝變化直接影響OA的發(fā)生發(fā)展[6]。近10年來有研究表明,Chemerin是一種具有趨化活性的脂肪因子,肥胖患者中Chemerin系統(tǒng)水平較高[7],不僅在類風濕性關節(jié)炎患者血清中Chemerin濃度升高[8],而且在膝骨關節(jié)炎患者關節(jié)滑液和血清中也升高,其濃度與疾病的嚴重程度顯著相關[9-11]。此外,Eisinger K等[12]、Berg V等[13]報道Chemerin可以刺激白細胞進入關節(jié)組織,增加關節(jié)軟骨細胞的炎癥信號,這無疑加劇了骨關節(jié)炎的進展。因此筆者認為肥胖與炎癥有一定聯(lián)系,即高脂血癥作為一種常見的代謝改變,表現(xiàn)為血脂或血脂蛋白異常升高,進一步誘導炎性反應出現(xiàn)骨關節(jié)炎惡化,故為探討高脂血癥與骨關節(jié)炎的關聯(lián)性,收集1 145名以2016年發(fā)表的高脂血癥診斷標準為基準而取得的可用病例,圍繞骨關節(jié)炎患者高脂血癥相關參數(shù)與炎性指標來進行數(shù)據(jù)挖掘,以期發(fā)現(xiàn)規(guī)律。本研究顯示:2 566例OA患者中脂代謝異常者1 145例(44.62%),其中男242例,女903例,男女比為1∶3.73,年齡18~94歲,平均(60.49±12.10)歲,住院天數(shù)(12.79±7.15)d,住院次數(shù)(1.56±1.62)次,脂代謝異常包括TG升高737例(64.37%)、TC升高704例(61.48%)、LDL-C升高549例(47.95%)、APO-A1降低330例(28.82%)、HDL-C降低247例 (21.57%)。OA高脂血癥分類:高甘油三酯血癥737例(64.37%),其中男184例,女553例,男女比為1∶3.01;高膽固醇血癥704例(61.48%),男115例,女599例,男女比為1∶5.21。何健宜等[14]利用高脂飲食誘導C57BL/6J小鼠肥胖的方法建立骨關節(jié)炎模型,結果顯示高脂組小鼠呈現(xiàn)出程度不同的OA病理改變,鏡下見基質染色變淺、軟骨細胞排列紊亂、數(shù)量局部增多或減少、潮線不完整等,提示高脂血可作為預測OA患者骨退化的指標。
關聯(lián)規(guī)則的目的是挖掘出強關聯(lián)規(guī)則,而提升度反應了關聯(lián)規(guī)則兩數(shù)據(jù)集的相關性,提升度>1且越高表明正相關性越高,為有效的強關聯(lián)性。關聯(lián)規(guī)則本文相關性分析示,TC升高與C4升高呈強關聯(lián);APO-A1降低與C4、ESR升高呈強關聯(lián);HDL-C降低與C4、ESR升高有明顯關聯(lián)性;LDL-C升高與C4、ESR升高呈強關聯(lián);TG升高與C4升高呈強關聯(lián);年齡(>60歲)與C4、ESR升高呈強關聯(lián);女性病人與C4升高呈強關聯(lián)。以上關聯(lián)規(guī)則支持度均>10%,置信度均>60%,表明免疫炎癥指標與OA患者TC、LDL-C、TG的升高及HDL-C、APO-A1的降低有強關聯(lián)性。
二元Logistics回歸分析用于數(shù)據(jù)挖掘等,回歸分析可探討引發(fā)疾病的危險因素,并根據(jù)危險因素預測疾病發(fā)生的概率等[15]。在本文主要有兩個用途:(1)找到危險因素,對于預防高脂血癥患者促進骨關節(jié)炎炎性反應進程的可能性;(2)預測骨關節(jié)炎高脂血癥出現(xiàn)的概率,用于風險預測。本研究分析結果示:OA患者脂代謝異常者TC的危險因素是C3、ESR(OR>1);住院天數(shù)、TG的危險因素是C3、C4、IgA、ESR(OR>1);LDL-C的危險因素是IgA、ESR、C4(OR>1);APO-A1的危險因素是住院天數(shù)、C4、hs-CRP、IgA、IgG、ESR(OR>1);HDL-C的危險因素是住院天數(shù)、C3、hs-CRP、IgA、ESR(OR>1)。
綜上所述,OA患者脂代謝指標的異常改變對其炎癥、免疫指標呈有效的相關性,提示高脂血癥在OA的發(fā)生發(fā)展中存在著不可小覷的影響,不僅對臨床預防OA的發(fā)生提供可能性,而且對其治療和預后轉歸也有臨床參考價值。