尿Ⅱ型胶原羟基端交联肽水平与椎间盘退变及骨性关节炎的相关性

2016-01-31张爱萍

中国老年学杂志 2016年13期

关键词：骨性关节炎

张爱萍　刘　波

(济南市第四人民医院康复科,山东　济南　250031)

尿Ⅱ型胶原羟基端交联肽水平与椎间盘退变及骨性关节炎的相关性

张爱萍刘波1

(济南市第四人民医院康复科,山东济南250031)

〔摘要〕目的探讨尿关节软骨标志物Ⅱ型胶原羟基端交联肽(CTX-Ⅱ)水平与椎间盘退变(IVDD)及骨性关节炎(OA)的相关性。方法选择2013年5月至2014年5月该院收治的IVDD和OA患者各50例，选取体检健康者50例作为对照组，采用Pfirrmann分级标准和Kellgren/Lawrence(K/L)评分标准分别对IVDD和OA患者评分，利用酶联免疫吸附(ELISA)法检测各组患者血清CTX-Ⅱ表达水平，并分析患者分级与CTX-Ⅱ水平的相关性。结果IVDD组和OA组尿中CTX-Ⅱ水平高于对照组(P<0.05)，而IVDD组与OA组无显著差异(P>0.05)；IVDD组及OA组患者尿中CTX-Ⅱ水平随分级增加而增加(F=66.161，42.223，P<0.05)，且存在相关性(r=0.605，0.754，P<0.05)。结论血清CTX-Ⅱ表达水平随IVDD和OA病情加重而升高，可以作为评估IVDD和OA病变程度的指标。

〔关键词〕Ⅱ型胶原羟基端交联肽；椎间盘退变；骨性关节炎

骨性关节炎(OA)与椎间盘退变(IVDD)病程呈现以长期、慢性、渐进为主要特点，患者以疼痛和功能障碍为主要临床表现。检测OA和IVDD患者关节软骨的合成和代谢状态，了解其退变和损伤情况，将有助于评估OA和IVDD病情〔1〕。有研究发现，尿关节软骨标志物Ⅱ型胶原羟基端交联肽(CTX-Ⅱ)是Ⅱ型胶原降解产物，以小分子多肽形式存在于尿液中，可作为评估关节软骨退变和损伤病变程度〔2〕。本文旨在探讨尿中CTX-Ⅱ的水平与IVDD及OA发病程度的相关性。

1资料与方法

1.1一般资料选择2013年5月至2014年5月来我院就诊的OA和IVDD患者各50例，纳入标准：①OA患者有关节疼痛、僵硬、肿大，骨擦音(感)、活动障碍等症状，经磁共振成像(MRI)检查确诊，同时诊断符合美国风湿病学会OA诊断标准(ACR2007)〔3〕。采用Kellgren/Lawrence(K/L)评分标准将骨性关节炎分为Ⅰ～Ⅳ级。②IVDD患者有腰背疼痛、肢体麻木、放散痛等症状，经MRI检查确诊。采用Pfirrmann分级标准将椎间盘退变分为Ⅰ～Ⅴ级。所有影像学资料由2名不了解患者病情的医生进行讨论分级。③女性患者为绝经后妇女，避免体内激素水平对本试验的干扰。④自愿接受规定检查和处置者。排除标准：①有严重心脑血管、肝、肾或胃肠道疾病及精神病患者。②影响软骨代谢疾病如风湿病、类风湿病、痛风。③手术治疗史，严重创伤史者。其中IVDD组男26例，女24例，年龄(58.70±7.23)岁，体质指数(BMI)(24.48±1.69)kg/m2，病程(10.70±5.13)年；CTX-ⅡOA组男23例，女27例，年龄(60.66±6.56)岁，BMI(24.44±1.54)kg/m2，病程(11.00±5.43)年。另外选取50名体检健康者作为对照组，男25例，女25例，年龄(60.18±7.33)岁，BMI(24.78±1.71)kg/m2。三组基线资料比较无统计学差异(P>0.05)。本研究经我院伦理委员会批准，并所有患者均签署治疗知情书。

1.2方法取第2次晨尿10 ml于干燥洁净的离心管中，尿样采集0.5 h内3 000 r/min离心5 min，弃上清后转移至上海朗顿生物科技有限公司生产的CTX-Ⅱ酶联免疫检测试剂盒，采用酶联免疫吸附(ELISA)法测定尿中CTX-Ⅱ含量。

1.3统计学方法采用SPSS19.0软件进行方差分析、LSD-t检验、χ2检验和直线回归分析。

2结果

2.1三组患者尿中CTX-Ⅱ水平比较IVDD组和OA组尿中CTX-Ⅱ水平〔(0.42±0.18)ng/ml、(0.44±0.18)ng/ml〕高于对照组〔(0.33±0.07)ng/ml〕(F=635.053,P<0.05)，但IVDD组与OA组无显著差异(P>0.05)。

2.2IVDD组和OA组不同分级CTX-Ⅱ水平比较IVDD组患者分级中Ⅱ级12例、Ⅲ30例、Ⅳ级8例，尿中CTX-Ⅱ水平分别为(0.41±0.12)ng/ml、(0.42±0.21)ng/ml、(0.44±0.17)ng/ml，随分级增加而增加(F=66.161，P=0.000)；OA组Ⅰ级2例、Ⅱ级8例、Ⅲ30例、Ⅳ级10例，尿中CTX-Ⅱ水平分别为(0.42±0.19)ng/ml、(0.43±0.22)ng/ml、(0.44±0.16)ng/ml、(0.46±0.20)ng/ml，随分级增加而增加(F=42.223，P=0.000)。

2.3尿中CTX-Ⅱ水平与IVDD和OA分级的相关性IVDD组、OA组分级与尿中CTX-Ⅱ水平呈正相关(r=0.605、0.754，P=0.018、0.002)。

3讨论

软骨退变和损伤是OA和IVDD发生和发展的一个重要因素〔4〕。软骨退变的主要表现是软骨细胞和细胞外基质成分的变化，二者共同作用是关节软骨及椎间盘力学特征丧失的直接原因〔5〕。软骨组织的细胞外基质成分中，胶原含量占60%，其主要成分是Ⅱ型胶原。因此，Ⅱ型胶原在软骨组织中含量分布的变化，决定软骨组织生理特征及功能状态〔6〕。Ⅱ型胶原的降解受到软骨细胞的影响，软骨细胞在受到外来刺激后分泌以白细胞介素(IL)-1β为主的IL-1，IL-1β通过触发I-κB磷酸化，激活核转录蛋白(NF)-κB蛋白，从而刺激基质金属蛋白酶(MMPs)和解整合素-金属蛋白酶(ADAMTS)合成增加，导致以Ⅱ型胶原为主的软骨基质的降解〔7，8〕。CTX-Ⅱ降解后产生的CTX-Ⅱ首先进入血液，经肾滤过后由尿排出体外，因此尿CTX-Ⅱ水平可以反映患者软骨组织发生退行性改变〔9〕。更有研究发现OA和IVDD患者物理治疗(超短波、电脑中频、红外线以及脉冲磁等)后疗效显著，且尿CTX-Ⅱ水平降低，提示尿CTX-Ⅱ水平可以作为评估患者病情变化的指标〔10，11〕。

本试验中OA和IVDD患者尿中的CTX-Ⅱ水平显著升高，可能是因为OA和IVDD导致软骨组织受到破坏，Ⅱ型胶原不断降解。Pfirrmann分级标准和Kellgren/Lawrence(K/L)评分标准分别根据MRI与X线片的影像学资料，全面衡量患者IVDD和OA的病变程度，从而推断对应病变等级。不同患者不同分级尿CTX-Ⅱ水平结果进一步说明尿中CTX-Ⅱ水平可以作为OA和IVDD病情的预测与评估指标。但同时患有多处关节退变的患者是否比单纯患某一关节退变的患者尿中CTX-Ⅱ水平有明显升高，仍有待研究。

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〔2015-07-09修回〕

(编辑袁左鸣/滕欣航)