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早期股骨头缺血性坏死患者脂联素、CRP、TNF-α及NO水平与骨髓水肿和疼痛分级的相关性研究

2015-05-06郑宝森

中国实验诊断学 2015年10期
关键词:脂联素股骨头骨髓

付 强,郑宝森

(天津医科大学第二医院疼痛科,天津300211)

早期股骨头缺血性坏死患者脂联素、CRP、TNF-α及NO水平与骨髓水肿和疼痛分级的相关性研究

付 强,郑宝森*

(天津医科大学第二医院疼痛科,天津300211)

股骨头缺血性坏死发病率呈现逐渐增高趋势,成为所有髋关节疾病发病率最高的疾病之一。由于该病发病机制复杂,影响因素较多,如不在早期进行积极治疗,常常导致患者髋关节功能障碍,严重影响患者的正常工作和生活,而早期治疗的关键在于早期明确诊断[1]。本研究通过检测早期股骨头缺血性坏死患者脂联素、CRP、TNF-α及NO等相关因子水平,分析其与骨髓水肿和疼痛分级的相关性,以期为早期诊断股骨头缺血性坏死提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2012年12月至2014年6月我院收治的早期股骨头缺血性坏死患者158例,共178个髋关节,男77例,女81例,平均年龄(52.6±6.2)岁,其中有长期饮酒史62例,激素使用史54例,原因不明28例,明确外伤史14例。依据国际骨循环研究会(Association Research Circulation Osseous,ARCO)有关股骨头坏死诊断分型标准:Ⅰ型85例,Ⅱ型73例,单侧股骨头坏死138例,双侧股骨头坏死20例。本研究所有研究过程及相关注意事项均已向患者及其家属进行详细解释和说明,经医院伦理委员会批准,并取得患者及其家属知情同意。

1.2 方法

1.2.1 实验室检测 所有患者均于晨起抽取空腹静脉血,送我院检验科进行相关检测。运用ELISA法检测患者血清脂联素、TNF-α及NO水平,运用生化自动分析仪检测患者CRP水平。

1.2.2 影像检查及诊断方法 详细记录所有患者病史、症状和体格检查情况,使用美国GE Signa 1.5T型MRI对患者双侧髋关节进行扫描,层厚4 mm,间隔1mm,SE T1W1:TR=400ms,TE=14 ms;FSE T2W1:TR=5 000ms,TE=78.4ms;FSE T2W1+压脂:TR=5 000ms,TE=62.7ms。由影像科医师和骨科医师经双盲法独立评阅每位患者MRI及X线片,结合患者病史、症状、体征等临床表现作出诊断。

1.2.3 骨髓水肿分级标准 MRI检查显示患者股骨头坏死灶周围、股骨颈、转子区及股骨干上段出现边缘模糊影,T1W1像呈现低信号,T2W1像呈现等高信号,T2W1+压脂呈现清楚的高信号,提示患者存在骨髓水肿。具体分级方法为依据MRI扫描的冠状位T2W1+压脂图像资料,将骨髓水肿分为3级:0级:无骨髓水肿,或仅仅局限于坏死病灶局部;1级:仅股骨头即股骨颈区域发生骨髓水肿;2级:自股骨头至转子间均发生了骨髓水肿。

1.2.4 疼痛分级标准 依据患者对髋关节及其周围组织疼痛程度的感觉和主诉疼痛分级法将疼痛分为3级:0级:无疼痛,或仅仅存在轻微的不适感;1级:存在可以忍受的轻度疼痛,而且不影响患者正常生活,或正常生活仅存在轻度受限;2级:存在难以忍受的疼痛情况,正常生活受到严重影响。

1.3 统计学方法

研究所得结果用SPSS17.0统计学软件进行处理,各组指标以均数±标准差(x—±s)表示,进行t检验;计数资料采用χ2检验,P<0.05表示差异有显著性。

2 结果

2.1 骨髓水肿与疼痛分级关系

股骨头缺血性坏死患者中发生骨髓水肿134髋,发生率为75.28%,相关性分析显示,疼痛分级与骨髓水肿存在正相关性(r=0.26,P<0.05),骨髓水肿与疼痛分级的具体关系见表1。

2.2 脂联素、CRP、TNF-α及NO水平与疼痛分级的关系

随着疼痛等级的增加,脂联素水平呈现降低趋势,而CRP、TNF-α及NO水平现增高趋势,各级比较差异具有统计学意义(P<0.05),相关性分析显示脂联素与疼痛分级存在负相关性(r=-0.69,P<0.05),而CRP、TNF-α、NO水平则与疼痛分级存在正向相关性(r=0.27、0.32、0.29,P<0.05),见表2。

表1 骨髓水肿与疼痛分级关系比较 (n,%)

表2 脂联素、CRP、TNF-α及NO水平与疼痛分级的关系比较

表2 脂联素、CRP、TNF-α及NO水平与疼痛分级的关系比较

注:与0级比较,▲P<0.05;与1级比较,△P<0.05。

疼痛分级n脂联素(μg/ml)CRP(mg/ml)TNF-α(ng/L)NO(μmol/L)0级23 9.94±3.41 5.87±2.13 5.21±3.02 22.21±7.12 1级118 7.21±3.52▲8.59±2.98▲10.43±4.21▲36.87±9.97▲2级37 4.86±2.15▲△10.47±3.09▲△15.63±7.19▲△48.76±15.78▲△

2.3 脂联素、CRP、TNF-α及NO水平与骨髓水肿的关系比较

由表3可见,随着骨髓水肿程度的加重,脂联素水平呈现降低趋势,而CRP、TNF-α及NO水平呈现增高趋势,各级比较差异具有统计学意义(P< 0.05);相关性分析显示脂联素与骨髓水肿分级存在负相关性(r=-0.65,P<0.05),而CRP、TNF-α及NO水平则与骨髓水肿分级存在正向相关性(r=0.29、0.33、0.31,P<0.05),见表3。

表3 脂联素、CRP、TNF-α及NO水平与骨髓水肿的关系比较

3 讨论

股骨头缺血性坏死是高发于30-50岁年龄段人群的骨科常见疾病,多是由于不良的骨内外因素导致股骨头营养血流减少、骨内血管网病变、骨组织内发生局部血供障碍,最终导致股骨头组织缺血性坏死[2]。骨组织缺血是该病的基本病理机制,该病发病早期常常表现为由于单一血管受损而出现髋部不确定疼痛不适,行髋关节DR检查多为阴性,但是随着病情的进展,股骨头正常骨组织受到破坏而出现疼痛加重、股骨头塌陷及关节破坏,最终导致患者因丧失髋关节功能而不得不行关节置换手术,因此,早期发现诊断股骨头坏死对于治疗该病显得尤为重要[3]。

研究显示,骨髓水肿是股骨头缺血性坏死常见的伴随情况,研究骨髓水肿可以有效地指导临床及时对股骨头缺血性坏死进行干预,以改善患者的预后。MRI是目前临床常用的检查方法,可以有效而敏感地发现股骨头缺血性坏死患者的骨髓水肿程度,其典型的MRI表现为:股骨头的局部坏死灶周围、股骨颈、转子间区以及股骨近端出现边缘模糊影像,在T1W1像上呈现出呈低信号带,在T2W1像上呈现出中高信号带,脂肪抑制像则呈现出较为清晰的高信号带,关节腔内常伴有积液[4]。有报道认为导致由于骨组织缺血缺氧,细胞Na+—K+泵失活,Na+由细胞内进入细胞外,进而引发骨髓间质水肿,骨内组织反应性充血,脂肪细胞间分泌出一些无定形渗出物,而急性缺血又可引发机体的炎症反应,导致炎症因子渗出和细胞因子生成增加[5]。此外,骨髓水肿还可导致骨髓腔内压力升高,改变股骨头内的力学稳定性,进一步使骨组织缺血缺氧状态加重,增加股骨头塌陷的风险[6]。

疼痛是多数股骨头缺血性坏死患者早期常见的临床表现。有学者认为骨髓水肿是导致早期股骨头缺血性坏死患者疼痛的主要原因,该类患者在患病早期常表现为髋关节持续性的中重度疼痛,严重者可持续数月。有临床报道认为股骨头缺血性坏死患者的疼痛与骨髓水肿关系密切,患者临床疼痛症状级别常常与其骨髓水肿严重程度呈现平行相关性[7]。这与本研究表1相关数据提示的股骨头缺血性坏死患者疼痛级别与骨髓水肿程度密切相关的结果相一致。

脂联素是由脂肪细胞分泌的内源性生物活性多肽。有报道发现脂联素可通过机体局部自分泌和旁分泌途径对股骨头局部骨髓多功能干细胞造成影响,导致股骨头局部的骨髓多功能干细胞成脂分化,减少局部形成的成骨细胞,使骨组织正常代谢受到抑制,骨组织减少,脂肪组织在股骨头局部增加堆积,加重骨组织缺血缺氧和骨内高压状态,使血管内皮受损、通透性增加,最终使骨髓水肿发生[8]。由巨噬细胞和单核细胞活化后产生的TNF-α是重要的促炎性细胞因子,可以促进IL-1、IL-6及IL-8等炎性细胞因子的产生。有研究显示,血清TNF-α水平与机体痛觉敏感程度密切相关,当给大鼠模型皮下注射TNF-α后,大鼠神经感受器痛觉的激活阈值降低[9]。CRP是重要的机体炎症反应标志物,CRP参与内皮细胞功能紊乱的诱导过程,损伤血管壁,促进炎症反应[10]。NO是与痛觉传入密切相关的非肾上腺、非胆碱类递质,NO是逆行性信息传递物质的一种,主要是从神经元返回到突出前部位,以促进神经递质释放[11]。

本研究发现,早期股骨头缺血性坏死患者体内脂联素、CRP、TNF-α及NO水平与骨髓水肿、疼痛分级关系密切,脂联素水平与骨髓水肿、疼痛分级呈负相关性,CRP、TNF-α及NO水平与骨髓水肿、疼痛分级呈正相关性,临床可通过检测和观察患者体内脂联素、CRP、TNF-α及NO水平,作为评价患者病情进展和判断临床疗效的重要指标,但具体的作用机制仍待进一步的研究证实。

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2014-12-14)

1007-4287(2015)10-1783-03

*通讯作者

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