膝骨关节炎患者滑液中炎症因子的表达及其与中医证型的相关性分析

侯亚平

（湖南省老年医院中西医结合科，湖南 长沙 410016）

膝骨关节炎患者滑液中炎症因子的表达及其与中医证型的相关性分析

侯亚平

（湖南省老年医院中西医结合科，湖南 长沙 410016）

目的 分析膝骨关节炎(KOA)不同中医证型患者关节滑液中炎症因子水平及其与膝骨关节炎中医证型的相关性。方法 90例KOA患者(119膝)根据中医辨证分为肾虚髓亏型、阳虚寒凝型及瘀血阻滞型。抽取关节液标本，采用双抗体夹心酶联免疫吸附法（ELISA法）测定基质金属蛋白酶-13(MMP-13)、白介素-1(IL-1)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、组织型金属蛋白酶抑制剂-1(TIMP-1)水平。Pearson相关性检验分析其与中医证型、年龄、病程之间的关系。结果 阳虚寒凝型患者MMP-13、IL-1、TNF-α水平明显高于肾虚髓亏型及瘀血阻滞型（P＜0.05），TIMP-1水平明显低于肾虚髓亏型及瘀血阻滞型（P＜0.05）；相关性分析提示MMP-13、IL-1、TNF-α水平与年龄和病程呈正相关（P＜0.05），TIMP-1水平与年龄和病程呈负相关（P＜0.05）。结论 不同中医证型的KOA患者炎症因子水平存在差异，阳虚寒凝型患者炎症因子水平较肾虚髓亏及瘀血阻滞型患者高，说明此类型的患者软骨组织免疫炎症反应处于一个高度激活的状态；年龄大、病程长的患者炎症因子水平较年龄小、病程短的患者高，提示KOA患者应该注意早期防治，以减少关节腔内炎症反应对膝关节的损伤。

膝骨关节炎；炎症因子；肾虚髓亏证；瘀血阻滞证；阳虚寒凝证

骨关节炎(Osteoarthritis，OA)属中医学的“骨痹”范畴[1]，其发病机制至今未完全探明，但近年的研究提示基质金属蛋白酶(MMPs)、白介素-1(IL-1)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等软骨损伤因子在OA的发病中起到重要作用。而组织型金属蛋白酶抑制剂(TIMPs)等对MMPS的活性起重要的调节作用，对于骨关节的退变有保护性作用［2］。为了研究软骨损伤因子在膝骨关节炎（KOA）病因病机中所起的作用，抽取90例KOA患者关节腔滑液，分析其与KOA中医证型、年龄、病程之间的关系。

1 资料与方法

1.1 研究对象

所观察90例患者均为2011年1月至2012年6月本院门诊及住院确诊为原发性KOA的患者，诊断标准采用美国风湿病协会1995年修订的标准［3］。患者均有不同程度的关节肿胀、疼痛、跛行，蹲起或上、下楼梯时受限或疼痛加重。X线照片检查均有不同程度的髌骨上下缘或关节边缘唇样改变，骨赘形成，胫骨髁间棘突或变尖，部分患者关节间隙变窄。排除对象：继发性KOA，需服用镇痛药者，近期坚持服他汀类药物者。其中男性53例，69膝；女性37例，50膝；年龄55～65岁，平均61.2岁；左膝48例，右膝71例；病程最长者25年，最短者2年，平均6年。按照《中医病证诊断疗效标准》［1］，将90例膝骨关节炎患者分为3型，其中肾虚髓亏型29例，阳虚寒凝型28例，瘀血阻滞型33例。3组患者性别、年龄及病情分布情况如表1所示。结果表明肾虚髓亏型患者年龄大于其余2型（P＜0.05），而瘀血阻滞型病程长于其余2型（P＜0.05）。

表1 各中医证型患者一般资料比较

1.2 MMP-13、IL-1、TNF-α、TIMP-1的测定

1.2.1 标本的采集与保存 患者关节液的采集：采用髌骨外上缘穿刺法抽取关节腔内积液约5 mL，将其离心后取上清液2 mL分装于Eppendorf管中，-20℃低温冰箱保存待测。

1.2.2 测定方法 采用美国R＆D公司提供的酶联免疫吸附试剂盒。采用双抗体夹心ELISA法进行测定。在已预包被抗MMP-13、IL-1、TNF-α、TIMP-1单抗的酶标板内加入标准品(倍比稀释6个梯度)和待测关节液样品，再与HRP标记二抗结合，经彻底洗涤后加底物TMB显色，采用雷杜RT-6000酶标仪于450 nm测定吸光度值。以标准品浓度对数为横坐标，以吸光度值为纵坐标，去除空白对照组吸光度值，绘制标准曲线并计算相应的回归方程。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 不同中医证型患者炎症因子分布情况

阳虚寒凝型患者MMP-13、IL-1、TNF-α水平明显高于肾虚髓亏型及瘀血阻滞型患者 （P＜0.05），TIMP-1水平明显低于肾虚髓亏型及瘀血阻滞型患者（P＜0.05）；肾虚髓亏型和瘀血阻滞型患者关节液各因子水平无显著差异(P＞0.05)。见表2。提示KOA中医辨证为阳虚寒凝型的患者软骨组织存在较为严重的炎症反应，病理损伤较其余2型重。

表2 各证型患者膝关节液中MMP-13、IL-1、TNF-α、TIMP-1测定值比较 （±s，μg/L）

表2 各证型患者膝关节液中MMP-13、IL-1、TNF-α、TIMP-1测定值比较 （±s，μg/L）

注：与余2组比较*P＜0.05。

组别肾虚髓亏型阳虚寒凝型瘀血阻滞型F值P值n 29 28 33 MMP-13 238.36±32.23 257.32±48.08* 234.35±42.87 11.88＜0.05 IL-1 104.25±25.78 131.04±29.51* 113.49±31.90 13.69＜0.05 TNF-α 81.75±10.55 89.02±9.82* 80.73±16.22 15.45＜0.05 TIMP-1 330.11±57.99 272.94±57.68* 319.36±38.36 5.95＜0.01

2.2 膝关节液炎症因子水平与年龄、病程之间的关系

结果提示MMP-13、IL-1、TNF-α水平与年龄和病程呈正相关（P＜0.05），TIMP-1水平与年龄和病程呈负相关（P＜0.05），见表3。

表3 膝关节液中炎症因子表达水平与年龄、病程之间的相关系数

3 讨论

OA多发于中老年人群，临床表现以反复关节疼痛，关节活动受限为主，极少数发展为关节畸形。其发病主要与年龄、性别、遗传、关节损伤(包括急慢性损伤)、关节疾病(多为继发性)、气候因素、饮食因素等有关。病理情况下，KOA在上述致病因素作用下关节滑膜、软骨及其基质上发生免疫反应。炎症反应的产生与免疫细胞分泌大量炎性因子介导软骨损伤有关。

中医认为血、瘀、寒、湿、风及肾虚是OA发病的主要病理因素［4］。本研究发现不同中医证型的KOA患者炎症因子水平存在差异，阳虚寒凝型患者炎症因子水平较肾虚髓亏及瘀血阻滞型患者高，说明此类型的患者膝关节软骨组织免疫炎症反应处于一个高度激活的状态。同时发现年龄大、病程长的患者炎症因子水平较年龄小、病程短的患者高，提示KOA患者应该注意早期防治，以减少关节腔内炎症反应对膝关节软骨的损伤。另外，在辨证组方时参考OA局部的微观炎症因子病理变化，标本兼顾，既要补肾强骨，又要活血通络，蠲痹止痛［5］。

[1]国家中医药管理局.中医病证诊断疗效标准［S］.南京：南京大学出版社，1994：48.

[2]杜国辉，贺艳丽，陈建英，等.骨关节炎早期诊断的生化指标［J］.中国生化药物杂志，2009，30(3)：209-211.

[3]美国风湿协会.骨关节炎诊断标准1995年修订［J］.中华风湿病学杂志，2010，14(6)：417.

[4]姚共和，刘向前，卢 敏，等.膝关节骨关节炎期刊文献病机因子与证候类型分析［J］.江苏中医药，2005，26(10)：63-64.

[5]侯亚平.骨痹汤对膝骨关节炎患者滑液中MMP-13、IL-1、TNF-α、TIMP-1的影响［J］.世界中医药，2012，7（6）：488-490.

（本文编辑 马 薇）

Expression of Inflammatory Factors in Synovial Fluid of Patients with Knee Osteoarthritis and its Correlation with TCM Syndromes

HOU Yaping
(Department of Integrated Chinese and Western Medicine,Geriatric Hospital of Hunan Province, Changsha,Hunan 410016,China)

Objective To examine the expression of matrix metalloproteinase-13(MMP-13), interleukin-1 (IL-1),tumornecrosisfactor-α (TNF-α),tissue inhibitorofmetalloproteinase-1 (TIMP-1)in the synovialfluid in knee jointsofosteoarthritispatientswith differentTCM syndromes,and analyze the relationship between the levels inflammatory cytokines and the kind of knee osteoarthritis syndromes.Methods 90 patients with knee osteoarthritis patients(119 Knee) are divided into three types according to TCM,type 1 is Shenxu Suikui;type 2 is Yangxu Hanning;type 3 is Yuxue Zuzhi.MMP-13,IL-1,TNF-α and TIMP-1 levels in synovial fluidsamples were measured by double antibody sandwich enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA). Spearson correlation test was used to analyze the relationship between TCM syndromes types with disease type,age and disease duration.Results ELISA results suggest that MMP-13,IL-1 and TNF-α levels were significantly higher in type 2 patients than that in type 1 and type 3 patients(P<0.05),while TIMP-1 levels were significantly lower than type 1 and type 3 patients (P<0.05); correlation analysis showed that MMP-13, IL-1 and TNF-α levels was positively correlated with age and disease duration (P<0.05), while TIMP-1 levels was negatively correlated with age and disease duration(P<0.05).Conclusion The inflammatory factors levels were variable in patients with different TCM syndrome types of knee osteoarthritis, the levels of inflammatory cytokines was higher in patients with Yangxu Hangning that in patients with Shenxu Suikui and Yuxue Zuzhi,indicating that cartilage tissues in patients with this type were in a highly activated state in immune and inflammatory systems.And we found that inflammatory cytokines levels was higher in patients with older age,longer duration of the disease compared with younger patients with short duration of the disease,suggesting that patients with knee osteoarthritis should be treated with early prevention to reduce the knee osteoarthritis injury by intra-articular inflammation

KOA;inflammatory factor;Shenxu Suikui;Yuxue Zuzhi;Yangxu Hanning

R684.3

B

10.3969/j.issn.1674-070X.2014.04.009.029.03

2013-12-26

湖南省科技厅一般项目（20115K13180）。

侯亚平，男，副主任医师，从事中西医结合风湿免疫疾病的研究。