血清胃饑餓素、脂肪因子與膝骨關(guān)節(jié)炎患者骨密度的相關(guān)性研究

王婧婧 吳林清 陳如壽 尤昕

1.三亞中心醫(yī)院檢驗(yàn)科，海南 三亞 572000 2.三亞中心醫(yī)院骨科，海南 三亞 572000 3.三亞市婦幼保健院檢驗(yàn)科，海南 三亞 572000

骨關(guān)節(jié)炎(osteoarthritis,OA)是目前最普遍的關(guān)節(jié)疾病，根據(jù)世界衛(wèi)生組織的報(bào)告，約18%的女性和10%60歲以上的男性受到OA影響[1]。肥胖是OA的公認(rèn)危險(xiǎn)因素，特別是對于負(fù)重關(guān)節(jié)部位。然而，由于肥胖增加引起的關(guān)節(jié)負(fù)重并不能用來解釋OA與非負(fù)重關(guān)節(jié)之間的相關(guān)性。最近的研究[2]認(rèn)為肥胖相關(guān)的代謝性炎癥可能有助于OA。脂肪因子脂聯(lián)素和抵抗素由白色脂肪組織分泌[3]。胃饑餓素雖然不屬于脂肪因子，由于其是內(nèi)源性瘦素拮抗劑，具有促食欲、增強(qiáng)胃腸動力，調(diào)節(jié)糖代謝和抗炎作用[4]，因此受到人們的關(guān)注。脂聯(lián)素在OA中的作用尚無定論。一些研究表明脂聯(lián)素在OA中具有保護(hù)作用[5]，但也有研究[6]認(rèn)為血清脂聯(lián)素與疾病嚴(yán)重程度之間沒有關(guān)聯(lián)。關(guān)于抵抗素和OA之間相關(guān)性的研究很少，并且一直存在爭議[7-8]。之前的研究[9]表明，骨密度(bone mineral density,BMD)升高與OA風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)，提示BMD增加是OA的危險(xiǎn)因素。脂肪因子和BMD都可能參與OA的病因?qū)W，之間可能存在密切關(guān)系，并且到目前為止還沒有關(guān)于OA患者胃饑餓素、脂聯(lián)素、抵抗素和BMD之間關(guān)聯(lián)的研究報(bào)導(dǎo)。因此，本研究的目的是研究膝骨關(guān)節(jié)炎患者血清胃饑餓素、脂聯(lián)素、抵抗素水平與骨密度的相關(guān)性。

1 材料和方法

1.1 研究對象

本研究選取了205例于2017年1月至2019年2月在三亞中心醫(yī)院進(jìn)行診治并且根據(jù)2012年中華醫(yī)學(xué)會風(fēng)濕病學(xué)會診斷標(biāo)準(zhǔn)確診的臨床膝關(guān)節(jié)OA KL分級為2級或3級的34～74歲患者。排除標(biāo)準(zhǔn)：全身有關(guān)節(jié)強(qiáng)直、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎或其他炎癥性疾病患者；2年內(nèi)計(jì)劃行膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的嚴(yán)重OA患者；沒有血樣無法測量脂肪因子的患者以及不能進(jìn)行BMD檢測的患者。經(jīng)篩查，41名患者達(dá)不到要求，最終納入164名患者。同時(shí)納入100名健康受試者作為對照組。該研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，所有參與者均簽署書面知情同意書。

1.2 方法

在受試者著輕便衣服情況下使用電子秤檢測其體重，精確到0.1 kg；脫掉鞋后使用測距儀測量其高度，精確到0.1 cm。計(jì)算體質(zhì)量指數(shù)[(body mass index,BMI，體重(kg)/身高(m)2]。檢測受試者血清脂肪因子水平：早晨抽取其空腹靜脈血液，分離血清并等分到塑料儲存管中。將等分試樣儲存在-80 ℃直至分析。根據(jù)制造商的說明書，使用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA;eBioscience，USA)試劑盒測量受試者血清脂聯(lián)素和抵抗素水平。通過RIA(Ghrelin人RIA試劑盒RK-031-30，Phoenix Pharmaceuticals Inc.,Belmont,CA)檢測血清饑餓素水平。胃饑餓素、脂聯(lián)素和抵抗素的測定內(nèi)和測定間變異系數(shù)分別為5.7 %和6.9 %、4.2 %和3.1 %、5.1 %和8.1 %。

使用雙能X線吸收測定法(DXA，Lunar Prodigy，GE Healthcare，USA)測量受試者全身、脊柱、髖部和股骨總體的BMD，包括股骨頸、Ward三角形、大轉(zhuǎn)子和股骨干。BMD由骨面積(cm2)和骨礦物質(zhì)含量(g)計(jì)算,并以g/cm2表示。將BMD的單位轉(zhuǎn)換為kg/m2，以使脂肪因子和BMD的水平保持在相似的量級。所有受試者均經(jīng)過CT 檢測并使用KL分級系統(tǒng)(0～4級)來評估OA的放射學(xué)嚴(yán)重程度[10]。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 19.0 (SPSS，Chicago，IL，USA)版本進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。分別用t檢驗(yàn)、Mann-WhitneyU檢驗(yàn)和卡方檢驗(yàn)比較均值、中位數(shù)和比例。在調(diào)整年齡、性別、BMI和OA后，使用單因素和多元線性回歸分析脂肪因子與BMD的關(guān)系。P<0.05或95 %可信區(qū)間(CI)表示比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

兩組受試者的年齡、身高、體重及BMI比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)；膝骨關(guān)節(jié)炎受試者的全身、腰椎、髖關(guān)節(jié)、股骨的骨密度水平低于對照組(P均<0.05)；但脂聯(lián)素及胃饑餓素水平明顯高于對照組(P均<0.05)。見表1。

表1 參與者的特征Table 1 Characteristics of the participants

在單因素分析中，顯示血清胃饑餓素水平與所測量的各個(gè)部位的骨密度之間有顯著的負(fù)相關(guān)性。隨后，在進(jìn)一步調(diào)整年齡、性別、BMI和OA后，胃饑餓素水平與各個(gè)部位的骨密度之間仍然存在顯著負(fù)相關(guān)。見表2。

表2 胃饑餓素和各部位BMD之間的關(guān)系Table 2 The relationship between ghrelin and BMD in various regions

在單因素分析中，血清脂聯(lián)素與股骨干骨密度和總股骨骨密度呈顯著負(fù)相關(guān)。對上述協(xié)變量進(jìn)行調(diào)整后，這些負(fù)關(guān)聯(lián)保持不變。本研究發(fā)現(xiàn)血清脂聯(lián)素與股骨干、股骨的骨密度之間有顯著的相關(guān)性。見表3。

表3 脂聯(lián)素和各部位BMD之間的關(guān)聯(lián)Table 3 The relationship between adiponectin and BMD in various regions

在單因素分析中，血清抵抗素與各部位骨密度未發(fā)現(xiàn)顯著相關(guān)性。在調(diào)整年齡、性別、BMI、OA后，血清抵抗素與各部位BMD的相關(guān)性均未達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)聯(lián)。見表4。

表4 抵抗素和各部位BMD之間的關(guān)聯(lián)Table 4 The relationship between resistin and BMD in various regions

3 討論

本研究探討了膝骨關(guān)節(jié)炎患者血清中胃饑餓素及脂聯(lián)素、抵抗素與各部位BMD的關(guān)系。膝骨關(guān)節(jié)炎受試者的全身、腰椎、髖關(guān)節(jié)、股骨的骨密度低于對照組；但脂聯(lián)素及胃饑餓素水平明顯高于對照組；進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)血清胃饑餓素水平與全身、髖部和股骨(包括股骨頸和股骨干)骨密度呈負(fù)相關(guān)。血清脂聯(lián)素也與股骨和股骨干骨密度的降低有顯著的相關(guān)性(P<0.01)。相反，血清抵抗素與骨密度之間沒有相關(guān)性。各種研究已經(jīng)證明胃饑餓素和骨密度之間的關(guān)系。關(guān)于胃饑餓素在骨代謝中的作用，大多數(shù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持胃饑餓素刺激成骨細(xì)胞增殖和分化作用，但尚不清楚胃饑餓素是否是骨重建過程中必不可少的[11]。來自臨床研究的數(shù)據(jù)不支持循環(huán)胃饑餓素和BMD之間的聯(lián)系[12]。前述薈萃分析也沒有發(fā)現(xiàn)胃饑餓素與各部位骨骼BMD之間有任何關(guān)聯(lián)[13]，這與本研究的發(fā)現(xiàn)不一致?？赡苡捎谏鲜鲅芯烤钦＝】等搜芯恐械玫降慕Y(jié)果，所以與本研究結(jié)果不一樣。本研究表明，在膝骨關(guān)節(jié)炎患者中，血清胃饑餓素與骨密度降低顯著相關(guān)，與年齡、性別、BMI和OA無關(guān)。提示胃饑餓素可能對OA患者的BMD有潛在的不利影響。

脂聯(lián)素對骨代謝有負(fù)面影響。在調(diào)整潛在混雜因素后，絕經(jīng)后婦女的脂聯(lián)素水平與股骨頸和全身BMD呈負(fù)相關(guān)[14]，且最高的脂聯(lián)素水平顯著高于最低的脂聯(lián)素水平[15]。一項(xiàng)薈萃分析[16]表明，無論絕經(jīng)狀態(tài)和性別如何，在健康受試者中，脂聯(lián)素是與骨密度呈負(fù)相關(guān)的主要相關(guān)脂肪因子。Oshima等[17]報(bào)道脂聯(lián)素通過抑制破骨細(xì)胞和激活成骨細(xì)胞增加骨小梁中的骨量[7]。相比之下，在圍絕經(jīng)期婦女中沒有發(fā)現(xiàn)脂聯(lián)素與腰椎骨密度之間的關(guān)系。Barbour等[15]發(fā)現(xiàn)老年女性和男性的脂聯(lián)素水平與全身面積骨密度或腰椎小梁體積骨密度丟失不相關(guān)。本研究首次在膝骨關(guān)節(jié)炎患者中研究了脂聯(lián)素與骨密度的關(guān)系，揭示了脂聯(lián)素對膝骨關(guān)節(jié)炎患者骨密度的潛在不利影響。血清瘦素水平與BMI呈正相關(guān)，而血清脂聯(lián)素水平與BMI呈負(fù)相關(guān)[18]。然而，筆者發(fā)現(xiàn)血清瘦素和脂聯(lián)素水平與OA的BMD呈負(fù)相關(guān)。其潛在機(jī)制尚不清楚，有待進(jìn)一步研究。

到目前為止，有幾項(xiàng)研究報(bào)道了抵抗素與骨密度之間的關(guān)系。232名中國男性在調(diào)整年齡和脂肪量前后，血清抵抗素與全身、腰椎和髖部骨密度無相關(guān)性[19]，在336名41～81歲健康絕經(jīng)后女性中，抵抗素不是骨密度的獨(dú)立預(yù)測因子[20]。一項(xiàng)研究[21]報(bào)道，在80名中年男性中，血清抵抗素水平與腰椎骨密度呈顯著負(fù)相關(guān)。在筆者目前的研究中，沒有發(fā)現(xiàn)血清抵抗素與膝骨關(guān)節(jié)炎患者的骨密度有顯著的相關(guān)性。

當(dāng)然，本研究也存在一定的局限性。首先，由于其橫截面性質(zhì)，不能確定脂肪因子與骨密度之間的因果關(guān)系，需進(jìn)一步的縱向研究來驗(yàn)證筆者的發(fā)現(xiàn)；第二，樣本量不大。這可能是為什么本研究沒有發(fā)現(xiàn)抵抗素和骨密度之間有顯著的關(guān)聯(lián)的原因；最后，肌肉和脂肪質(zhì)量會發(fā)生變化，可能會影響這些聯(lián)系。

總的來說，本研究發(fā)現(xiàn)膝骨關(guān)節(jié)炎患者血清胃饑餓素和脂聯(lián)素水平較正常明顯升高，血清胃饑餓素和脂聯(lián)素水平與骨密度呈顯著負(fù)相關(guān)，提示胃饑餓素和脂聯(lián)素對膝骨關(guān)節(jié)炎患者骨密度有潛在的不利影響。