膝骨关节炎患者软骨容积与关节结构及脂肪细胞因子相关性临床研究

摘要

背景：骨关节炎（Osteoarthritis，OA）是全球最常见的慢性关节疾病，是中老年人残疾的主要原因。目前，通过放射学检查即X线，已成为临床上诊断OA的金标准，通过X线不能观察到OA早期关节结构改变，这对OA的早期诊断及治疗带来一定程度的困难。磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）可发现早期、细微的结构改变，因此，MRI越来越多应用到关节疾病的早期诊断及治疗中。近年来，国外有研究证明关节软骨容积（Cartilage Volume，CV）与OA放射学改变包括骨赘（Osteophyte，OP）和关节间隙狭窄（Joint Space Narrowing，JSN）及其它关节结构改变相关，此类研究在我国鲜有报道。肥胖所致关节过度承重是导致膝OA关节结构改变的机制之一，近年来研究表明，脂肪组织可分泌多种脂肪细胞因子，如瘦素（Leptin，LPT）、脂联素(Adiponectin，ADP)、抵抗素（Resistin，RST）等，参与膝OA的发生发展，但膝OA患者关节结构的改变与脂肪细胞因子的作用及临床意义国内尚未见系统性报道。
　　目的：分析CV与放射学改变、软骨缺损（Cartilage Defects，CD）、骨髓病变（Bone Marrow Lesions，BMLs）等结构改变及与血清脂肪细胞因子、实验室指标的相关性，以提高对OA的认识，探索可能的早期诊断指标和潜在的治疗靶点。
　　方法：收集2012年1月至2013年11月就诊于安徽医科大学第一附属医院风湿科门诊的症状性膝OA患者205例。根据X线，使用凯尔格伦-劳伦斯（Kellgren-Lawrence，KL）对患者膝关节放射学改变严重程度进行评级及使用OA研究协会（Osteoarthritis Research Society International，OARSI）分级标准评估OP、JSN的分级。使用OsiriX软件在MRI测量CV，并评估CD、BMLs的分级。记录患者的临床及实验室指标，根据西安大略和麦克玛斯特大学OA指数评分表（The Western Ontario and McMaster University Osteoarthritis Index，WOMAC）对患者膝关节疼痛、僵硬、关节功能进行评分。用酶联免疫吸附法（Enzyme-linked Immunosorbent Assay，ELISA）检测患者血清LPT、ADP、RST水平。
　　结果：
　　1.膝关节CV与临床及实验室指标的相关性：总CV（髌骨、内侧胫骨、外侧胫骨CV之和）仅与WHR有明显正相关（r=0.172，P=0.033）；男、女之间CV（髌骨、内侧胫骨、外侧胫骨）有明显的差异性，P值均<0.05；有放射学改变与无放射学改变两组间的年龄、病程、总CV、髌骨CV有明显差异性（P值分别为0.003、0.003、0.026、0.028）；
　　2.膝关节CV与放射学改变的相关性：髌骨CV在外侧股、胫骨OP组间有明显差异性，内侧胫骨 CV在内侧股胫骨 JSN组间有明显差异性，内侧及外侧胫骨 CV在外侧股胫骨JSN组间有明显差异性（P值均<0.05）；以CV为因变量（髌骨、内侧胫骨、外侧胫骨），以放射学改变如内侧股胫骨OP、内侧JSN、外侧JSN分别为自变量，进行回归分析，调节混杂因素前后，显示髌骨CV在外侧股胫骨OP负相关（β：-0.103，95％CI：-0.165,-0.040），内侧JSN与内侧胫骨CV负相关（β：-0.090，95% CI：-0.171，-0.009），外侧JSN与外侧胫骨CV负相关（β：-0.125，95%CI：-0.219,-0.030），P值均<0.05；
　　3.膝关节CV与关节CD的相关性：分别对CV在不同部位（髌骨、内侧股骨、外侧股骨、内侧胫骨、外侧胫骨）的CD组间的差异性进行比较，结果发现，除了在外侧股骨CD组间未发现CV有明显的差异性，余均能在相应部位的CD组间的CV发现明显差异性（P值均<0.05）；以关节CV为因变量（髌骨、内侧胫骨、外侧胫骨），以各部位的CD分别为自变量，进行回归分析，调节混杂因素前后，显示特定部位的关节CV与CD负相关，如调节混杂因素后，内侧胫骨CV与内侧胫骨CD负相关（β：-0.114，95%CI：-0.163~-0.064）；
　　4.膝关节CV与BMLs的相关性：内侧胫骨CV在相应部位的BMLs分组间有显著性差异；以CV为因变量（内侧胫骨、外侧胫骨），以外侧股骨、外侧胫骨、内侧股骨、外侧股骨 BMLs分别为自变量，进行回归分析，调节混杂因素前后，发现内侧胫骨CV与内侧胫骨BMLs负相关（β：-0.042，95%CI：-0.119,-0.024）；
　　5.膝关节CV与脂肪细胞因子的相关性：放射学改变和无放射学改变的患者的血清的LPT、ADP、RST分别作为因变量，以各部位CV分别作为自变量，进行单因素分析，结果提示，在有放射学改变的患者中LPT与髌骨、内侧胫骨CV呈明显正相关性，在调节年龄、性别、BMI及病程后，此相关性仍存在（β:10.172，95%CI：1.30 to17.55；β:6.213，95%CI：2.11 to10.10）；
　　6.脂肪细胞因子与OA放射学改变严重程度的相关性：分别以LPT、ADP、RST作为因变量，以KL分级作为自变量，进行线性回归分析，调整混杂因素前后，ADP与KL分级存在负相关性（OR：0.988，95% CI：0.979 to0.998），LPT、RST与KL分级均无明显相关性；
　　结论：
　　1.膝OA患者中，关节CV与其他关节结构改变明显相关，它可能作为一个较好的临床指标来预测关节结构的改变；
　　2.在脂肪细胞因子中，LPT及ADP可能对OA起保护作用。

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1.引言

2.材料与方法

2.1病例选择与入组

2.2标本采集

2.3实验方法

2.4影像学检测

2.5分组标准

2.6统计学方法

3.结果

3.1一般资料

3.2关节CV与一般情况及实验室指标的相关性

3.3各部位关节CV与放射学改变的关系

3.4各部位CV与关节CD的关系

3.5 各部位关节CV与BMLs的关系

3.6 关节CV与脂肪细胞因子的回归分析

3.4 脂肪细胞因子与放射学改变严重程度相关性分析

4.讨论

膝关节CV与临床及实验室指标的关系

关节CV与其放射学、影像学改变的关系

膝关节结构改变与脂肪细胞因子的关系

5.结论

参考文献

附录1 个人简历

附录2 攻读硕士学位期间所获成果

附录3 课题知情同意书

附录4 受试者问卷调查及相关资料登记表

致谢

综述: 维生素D与骨关节炎的研究进展