氧化應(yīng)激和骨代謝水平與類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎合并低骨量的相互關(guān)系

婁愛(ài)菊 吳煒戎 蔡曉燕 謝啟新 蔣春梅 王簕

1. 廣州醫(yī)學(xué)院荔灣醫(yī)院風(fēng)濕腎內(nèi)科，廣州 510170 2. 廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第三醫(yī)院骨科，廣州 510150

類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(rheumatoid，RA)是一種以關(guān)節(jié)滑膜炎為特征的慢性全身性自身免疫性疾病。國(guó)外患病率為1%-2%[1]，我國(guó)初步調(diào)查發(fā)現(xiàn)患病率為0.2%-0.4%[2]，但由于我國(guó)人口眾多，估計(jì)患者總數(shù)約有360萬(wàn)之多，如此龐大的RA患病人群每年給我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)造成巨大的損失，也是造成我國(guó)人群?jiǎn)适趧?dòng)力和致殘的主要病因之一。患者在發(fā)病兩年內(nèi)即可出現(xiàn)不可逆的骨關(guān)節(jié)破壞，以全身性骨丟失、受累關(guān)節(jié)周?chē)莵G失和關(guān)節(jié)骨質(zhì)破壞為特征，可導(dǎo)致全身性骨質(zhì)疏松[3]。原因包括持續(xù)的炎癥狀態(tài)、關(guān)節(jié)活動(dòng)受限、疾病活動(dòng)等[4-8]。而近年研究發(fā)現(xiàn)氧化應(yīng)激作為炎癥的介導(dǎo)參與了關(guān)節(jié)炎癥的發(fā)生和發(fā)展[9-10]?；钚匝蹩梢云茐捏w內(nèi)的蛋白質(zhì)，脂質(zhì)，DNA等物質(zhì)，使蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化成晚期氧化蛋白產(chǎn)物(advanced oxidation protein products，AOPP)，誘發(fā)機(jī)體的炎癥反應(yīng)。同時(shí)，氧化應(yīng)激可以破壞和降解關(guān)節(jié)軟骨，導(dǎo)致患者出現(xiàn)骨質(zhì)疏松(osteoporosis，OP)[11-13]。該病患者體內(nèi)骨代謝水平可出現(xiàn)紊亂，表現(xiàn)為β-膠原降解產(chǎn)物(βC-telopeptide of type collagen，β-CTX)和總I型前膠原氨基端延長(zhǎng)肽(total procollagenⅠN-terminal peptide，tPINP)代謝異常[14]。但是目前關(guān)于氧化應(yīng)激，骨代謝水平與RA患者骨量變化間的相互關(guān)系尚未完全闡明。因此，本研究擬通過(guò)檢測(cè)RA患者體內(nèi)AOPP水平和骨代謝標(biāo)志物的變化，明確其與RA患者低骨量間的相互關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料

1.1.1病例選擇:收集廣州醫(yī)科大學(xué)荔灣醫(yī)院2011～2015年確診 RA 患者70 例，均符合美國(guó)風(fēng)濕病學(xué)會(huì) 1987 年診斷標(biāo)準(zhǔn)[15]。無(wú)長(zhǎng)期服用雌激素、雄激素、抗凝劑及影響骨代謝的藥物史(糖皮質(zhì)激素除外)；無(wú)嚴(yán)重腎功能損害、甲狀腺、甲狀旁腺等疾病。年齡40～50歲，男30例，女40例。參照骨質(zhì)疏松診斷標(biāo)準(zhǔn)，低于1.0個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差則診斷為骨量減少，低于正常同性別峰值2.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差則診斷為骨質(zhì)疏松癥。根據(jù)70例患者的骨密度結(jié)果分為骨量正常組，骨量減少組和骨質(zhì)疏松組，選擇50例同期本院參加健康體檢的正常人作為對(duì)照組，男20例，女30例，年 齡40-50歲。本研究得到廣州醫(yī)科大學(xué)倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)，所有研究對(duì)象進(jìn)入研究前均簽署書(shū)面知情同意書(shū)。兩組間年齡、性別構(gòu)成、體重指數(shù)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，具有良好的可比性。

1.1.2臨床資料記錄: 詳細(xì)記錄 RA 患者各臨床及實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)，采用疾病活動(dòng)性評(píng)分( DAS28)對(duì)RA患者病情進(jìn)行評(píng)價(jià)[16]。記錄是否服用糖皮質(zhì)激素和改變病情抗風(fēng)濕藥( DMARD) 情況。

1.2 方法

1.2.1BMD測(cè)定:采用雙能X線骨密度儀(LunarProdigy DF+310504，GE Healthcare，USA)測(cè) 量 所 有70 例 RA 患者和50例對(duì)照組腰椎2-4節(jié)段正位的骨密度值，以g/cm2表示。

1.2.2血標(biāo)本的采集及檢測(cè)方法: 氧化與抗氧化水平的檢測(cè):以外周血清中AOPP水平作為評(píng)價(jià)氧化水平的指標(biāo)。所有患者均在清晨空腹下采集外周靜脈血5 ml，EDTA抗凝，取血后立即放在冰上，離心獲取血清并避光保存。依據(jù)Witko-Sarsat等[17]報(bào)道的方法測(cè)定血清中AOPP水平，即取EDTA抗凝血清與PBS按1∶5充分混勻，加入10 μl冰醋酸組成混合液。混合液在340 nm分光光度計(jì)下測(cè)定吸收值，單位為μmol/L。

以外周血清中SOD水平作為反映機(jī)體內(nèi)的抗氧化水平的指標(biāo)。根據(jù)說(shuō)明書(shū)操作，采用酶聯(lián)免疫檢測(cè)試劑盒(中國(guó)生工生物工程有限公司，ESK5163)檢測(cè)血清中SOD水平，單位為U/ml。

收集患者血清標(biāo)本，β-CTX和tPINP采用羅氏公司生成的全自動(dòng)電化學(xué)發(fā)光儀(E170; Roche診斷儀,瑞士)進(jìn)行測(cè)定，測(cè)試過(guò)程中所用的相關(guān)試劑均由羅氏公司提供，批內(nèi)變異和批間變異均<5%。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 一般資料的比較

RA組與正常組在年齡、性別、BMI指數(shù)無(wú)差異(P>0.05)，本研究的RA患者中使用過(guò)糖皮質(zhì)激素的為60.0%，使用過(guò)DMARD治療的為70.0%。RA發(fā)病的平均病程為10.8±5.2年，DAS28評(píng)分平均為4.5±1.5分。RA 組腰椎BMD值和對(duì)應(yīng)T值 均低于正常組(P<0.05)。RA患者血漿AOPP、β-CTX 水平較正常組顯著升高(P<0.05)，SOD、tPINP水平較正常人顯著降低(P<0.05)。(具體見(jiàn)表1)

表1 RA患者與正常對(duì)照組的基本臨床資料Table 1 Basic clinical data of RA patients and control group

2.2 RA患者不同骨量組間的比較

RA患者中骨量正常16例，骨量減少 34例，OP 20例，OP發(fā)生率為28.5%。其中OP組病程最長(zhǎng)，DAS28評(píng)分最高，AOPP、β-CTX 水平也明顯高于骨量正常組和骨量減少組(P<0.05)。在年齡、激素的服用率及DMARD服用率的比較上，各組間無(wú)明顯差異(P>0.05)。(具體見(jiàn)表2)

表2 RA患者中不同BMD組間比較Table 2 Comparison between different BMD groups of RA patients

2.3 影響RA患者BMD相關(guān)因素分析

單因素分析發(fā)現(xiàn)，β-CTX、tPINP、AOPP、DAS28、病程、SOD水平、糖皮質(zhì)激素服用情況可能均與骨量減少的發(fā)生相關(guān)(P<0.10)，進(jìn)一步采用多因素Logistic Regression回歸分析后發(fā)現(xiàn)，β-CTX、AOPP、DAS28、病程為RA患者合并骨量下降的危險(xiǎn)因素。見(jiàn)表3。

表3 RA患者中影響B(tài)MD的相關(guān)因素分析Table 3 The analysis of relationship of BMD and other biomedical markers in RA patients

3 討論

RA 是一類(lèi)以關(guān)節(jié)炎為主要臨床表現(xiàn)的系統(tǒng)性自身免疫病。RA 在疾病發(fā)展和治療過(guò)程中會(huì)并發(fā)骨質(zhì)破壞，在美國(guó)風(fēng)濕病協(xié)會(huì)(ACR)提出的RA治療指南增補(bǔ)文件中就強(qiáng)調(diào)了在治療RA的過(guò)程中應(yīng)該針對(duì)OP進(jìn)行防治[18]。本研究發(fā)現(xiàn)，RA組BMD低于對(duì)照組，并且RA患者OP發(fā)生率較高，此結(jié)果與國(guó)內(nèi)外報(bào)道相近[3,6]，提示骨量丟失是RA發(fā)病過(guò)程中的重要并發(fā)癥之一。另外，本研究發(fā)現(xiàn)患者的骨密度水平與病情活動(dòng)度和病程長(zhǎng)短相關(guān)，即在OP組RA患者中，DAS28評(píng)分更高，病程更長(zhǎng)。說(shuō)明RA患者無(wú)論在穩(wěn)定期、活動(dòng)期都可能存在骨吸收和骨形成的不平衡。表現(xiàn)為骨吸收增加，骨形成降低，并且當(dāng)疾病活動(dòng)性升高，癥狀控制差時(shí)，OP的發(fā)生率會(huì)進(jìn)一步升高, DSA28評(píng)分對(duì)于監(jiān)測(cè)病情變化也有重要意義。

骨代謝指標(biāo)包括β-CTX和tPINP，其中β-CTX可用于反映機(jī)體內(nèi)骨破壞，tPINP則是Ⅰ型前膠原細(xì)胞外分解產(chǎn)物，其血液中的含量主要反映Ⅰ型膠原的合成速率和骨轉(zhuǎn)換的情況，可用來(lái)反映是體內(nèi)的新骨形成。骨代謝指標(biāo)在臨床有較廣泛的應(yīng)用，然而其在 RA中的研究報(bào)道卻不多。Caetano-Lopes 等[19]建立 RA 模型小鼠( SKG)，8 個(gè)月后與具有相同遺傳背景的正常鼠比較發(fā)現(xiàn)，SKG小鼠骨形成指標(biāo)tPINP 較對(duì)照組升高，骨吸收指標(biāo)β-CTX升高不明顯。但我們的研究卻發(fā)現(xiàn)RA 患者β-CTX水平是升高的、tPINP水平是降低的，提示 RA 患者骨轉(zhuǎn)化呈高代謝狀態(tài)，較正?；颊叽嬖诿黠@活躍的破骨過(guò)程，且與疾病的活動(dòng)度呈一致性。

另外，研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，RA患者體內(nèi)氧化-還原失衡，存在高水平的氧化應(yīng)激[9-10]，隨著對(duì)氧化應(yīng)激研究的不斷深入， Zhong等[20]發(fā)現(xiàn)利用AOPP刺激成骨樣細(xì)胞，可引起成骨細(xì)胞凋亡，減少I(mǎi)型膠原的分泌。另外，Baek等[21]用AOPP刺激破骨細(xì)胞時(shí)，破骨細(xì)胞增殖率上升，并且可促進(jìn)炎性介質(zhì)的釋放而破壞骨質(zhì)。因此，可推測(cè)氧化應(yīng)激與骨質(zhì)疏松的發(fā)生和進(jìn)展有密切聯(lián)系。本研究發(fā)現(xiàn)RA患者體內(nèi) AOPP水平和骨代謝指標(biāo)的改變與患者BMD的變化密切相關(guān)，其中AOPP與β-CTX升高是出現(xiàn)RA患者低骨量的重要危險(xiǎn)因素。這說(shuō)明了氧化應(yīng)激可能通過(guò)促進(jìn)骨質(zhì)破壞，上調(diào)骨破壞指標(biāo)引起RA低骨量的出現(xiàn)，打破了骨修復(fù)和骨破壞之間的平衡，導(dǎo)致了骨質(zhì)疏松的發(fā)生和進(jìn)展。另外，DAS28評(píng)分與低骨量間也有密切關(guān)系，由此推測(cè)，當(dāng)機(jī)體氧化應(yīng)激水平升高，可誘發(fā)疾病處于活動(dòng)期，進(jìn)一步引起骨質(zhì)的丟失。

綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)，在RA低骨量患者中，其AOPP水平升高，骨代謝紊亂，并且疾病的活動(dòng)度和病程均與低骨量密切相關(guān)，因此提示，在制定RA的治療方案時(shí)，可監(jiān)測(cè)患者體內(nèi)氧化應(yīng)激和骨代謝水平的改變，必要時(shí)加用抗氧化劑治療，這樣可能可以降低患者遠(yuǎn)期的骨量丟失，提高患者生活質(zhì)量。