原发性膝骨关节炎合并高血压的临床研究

黄志，刘瀚霖，魏垒，李鹏翠，郭卫宾，刘笑君，杨朝晖*

(1.山西医科大学第二医院骨科，骨与软组织损伤修复山西省重点实验室，山西 太原 030001；2.武汉科技大学附属汉阳医院骨科，湖北 武汉 430050)

临床研究

原发性膝骨关节炎合并高血压的临床研究

黄志1，2，刘瀚霖2，魏垒1，李鹏翠1，郭卫宾1，刘笑君1，杨朝晖1*

(1.山西医科大学第二医院骨科，骨与软组织损伤修复山西省重点实验室，山西 太原 030001；2.武汉科技大学附属汉阳医院骨科，湖北 武汉 430050)

目的 探讨原发性膝骨关节炎(osteoarthritis，OA)合并高血压的患病情况和临床特点。方法 回顾性分析膝OA行人工关节置换术后患者104例，按有无合并高血压分为高血压病膝OA组61例和单纯膝OA组43例，比较两组患者的临床资料。结果 合并高血压病的膝骨关节炎组膝关节功能评分显著低于不伴有高血压的患者(P=0.001，t=-6.345)，女性患者更明显(P=0.001，t=-7.558)；伴高血压病的膝骨关节炎患者肥胖率明显大于不伴高血压者(P=0.001，χ2=14.785)；伴高血压的女性膝骨关节炎患者骨质疏松比例明显高于没有高血压者(P=0.016，Z=5.823)。结论 高血压可能通过力学因素和代谢性炎症因素促进原发性膝OA的发生和发展，其中对女性膝关节功能的影响更加明显。

骨关节炎；高血压；肥胖；骨质疏松

骨关节炎(osteoarthritis，OA)以关节疼痛及功能障碍为主要表现，最常累及膝关节。原发性OA与高龄、性别、肥胖、职业性过度使用等因素有关。高血压也是中老年人的常见疾病，OA和高血压具有共同的高危因素，如肥胖和增龄，OA和高血压合并发病的情况在临床上也较多见。Lawrence[1]首次报道舒张期血压的高低与女性膝OA的发生有关。目前关于膝OA和高血压相关性的研究甚少，两者是否有因果联系仍存在争议。

1 资料与方法

1.1 研究对象 2014年1月至5月山西医科大学第二医院骨科诊断为膝OA并行全膝关节置换术患者104例，男性22例，女性82例，年龄(65±13)岁。其中61例患者合并高血压病(收缩压大于等于140 mm Hg，或舒张压大于等于90 mm Hg，或目前正在使用降压药)，归为高血压病膝OA组，43例为单纯膝OA(无高血压病史)。膝OA的诊断标准采用美国风湿病学会的膝关节骨关节炎诊断标准[2]。

1.2 研究方法

1.2.1 一般资料 包括性别、年龄、身高、体重、病程持续时间、累及膝关节(单侧/双侧)，并计算身体质量指数(body mass index，BMI)，BMI大于28 kg/m2时定义为肥胖。

1.2.2 血液学检查项目 包括血细胞学、血液生化全套、凝血功能、血细胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate，ESR)、C反应蛋白(C-Reactive protein，CRP)等。

1.2.3 骨密度(bone densitometry，BMD)检测 采用X线骨密度检测仪，测量L2～4椎体(L2～4)和股骨颈等部位的骨质密度(以g/cm2表示)。

1.2.4 膝关节X线检查 拍摄膝关节正侧位X线片，观察是否有关节间隙明显狭窄或不等宽及关节边缘骨赘形成等中晚期表现。

1.2.5 膝关节功能评价 对所有患者按照HSS评分量表(hospital of special surgery，HSS)进行评分，累及双侧膝关节者只统计症状更重的一侧(即膝关节置换侧)。

2 结 果

2.1 膝关节功能评价结果 68.9%的膝OA患者高血压发现时间早于关节疼痛出现时间。表1显示有高血压病的膝OA组HSS评分显著低于不伴有高血压的患者(P=0.001，t=-6.345)，女性更明显；同患高血压病时，女性HSS评分比男性更低(P=0.001，t=-7.558)；高血压对男性膝OA患者HSS评分无明显影响(P=0.65，t=-0.454)。

表1 膝OA伴高血压时的HSS评分

表2 膝OA患者高血压病与BMI指数的关系(例)

2.2 膝OA伴高血压病与BMI指数的关系 61例高血压病膝OA的BMI(27.2±0.49)kg/m2，大于28 kg/m2的29例，占47.5%，43例单纯膝OA的BMI(25.1±0.65)kg/m2，明显小于高血压病膝OA的BMI(P=0.013)，大于28 kg/m2的仅有5例，占11.6%，伴高血压病的膝OA患者肥胖率明显大于不伴高血压者(P=0.001)(见表2)。且女性膝OA中BMI大于28 kg/m2者占49.0%(24/49)，男性膝OA中BMI大于28 kg/m2者占41.7%(5/12)(见表2)。

2.3 膝OA伴高血压病与骨质疏松的关系 膝OA伴高血压病时，骨质疏松比例达40.7%(24/59)；血压正常时，膝OA患者骨质疏松比例仅22.2%(10/45)。高血压病的膝OA患者骨质疏松发病率明显大于不伴高血压者(P=0.016)，膝OA伴高血压病与骨质疏松显著相关(见表3)。分性别统计后发现膝OA患者中，男性是否患高血压病与骨密度改变间没有明显关系(见表4)；女性膝OA中，有高血压的患者中45.8%同时有骨质疏松(22/48)，血压和骨质疏松显著相关(CC=0.35，见表5)。

表3 膝OA患者高血压病与骨质疏松的关系(例)

表4 男性膝OA患者高血压病与骨质疏松的关系(例)

表5 女性膝OA患者高血压病与骨质疏松的关系(例)

2.4 膝OA伴高血压病血液学指标的特点 与血压正常的膝OA患者相比，高血压的膝OA患者血浆的血沉、C反应蛋白、单核细胞略有增加，增幅10%～20%，而淋巴细胞略有减少，但差异无统计学意义。

3 讨 论

OA是累及滑膜关节的退行性疾病，以关节软骨进行性退变和丢失为特征，伴随滑膜炎症和软骨下骨硬化增生，导致关节力学完整性破坏，引起关节疼痛、变形和活动受限[3]。

OA与高血压虽是不同系统的疾病，却在中老年人群中时常共存，肥胖和增龄是两者共同的高危因素[4]。OA和高血压合并发病的情况在临床上也较多见。

3.1 高血压可能既是膝OA的诱因，又是促进原发性膝OA关节功能进行性损伤的高危因素 本研究中约2/3的患者高血压发现时间早于关节疼痛出现时间。临床上多次观察到，OA患者更容易患高血压或者比非OA患者的血压更高[5]。Hart等[6]还发现即使高血压经过治疗和控制，还是促进膝OA的发展。但是两者谁为因谁为果，其发病的先后顺序有无联系或者相互影响，尚不清楚。日本一项基于大规模人群的前瞻性研究结果示高血压可促进膝OA的发生和发展[7]。

至于高血压促进膝OA发生发展的机制，目前研究认为高血压相关的动脉硬化可能通过直接和间接双重机制引起关节下软骨丢失。Findlay等[8]提出直接机制的设想，即动脉硬化时，外周器官血流供应减少，引起关节下软骨缺血和微循环障碍，抑制软骨细胞摄取营养物质和氧气，最终导致局部细胞凋亡。间接机制可能涉及高血压减少胫骨内侧平台的软骨下骨骨质并增加空隙，造成关节活动时关节软骨盘在重复的机械负荷作用下更易出现微断裂和微骨折[9]。软骨降解产物进入滑膜液，可引发机体固有免疫和滑膜炎，可能促进OA进展[10]。因此代谢性炎症因素及力学因素可能共同参与高血压对膝OA发生发展的促进作用。

3.2 炎性因素对高血压促进原发性膝OA膝关节功能退变的影响 OA可以看作是多种原因所致关节损伤的最终共同通路。在这最终通路中，关节常先出现慢性和轻度的滑膜炎，继而发生关节软骨退行性变。慢性滑膜炎的产生，是促进OA进行性发展的关键环节[10]。而高血压患者血浆有持续低水平的炎性因子[4]，可能是由于高血压所致的血管内皮细胞持续破坏。本研究61例膝OA伴高血压患膝有4例做了滑膜病检，均提示存在慢性滑膜炎。

3.3 肥胖可能是高血压促进原发性膝OA膝关节功能退变的重要高危因素 本研究通过计算BMI，发现膝OA患者的高血压病与肥胖(BMI>28 kg/m2)显著相关，分性别统计后，这种关系依然存在。肥胖是膝OA的高危因素，这一点已得到多项研究的证实[7]。

过度的体重可增加承重关节的机械应力刺激，与膝OA的发病及膝关节软骨退变有关。有研究者认为几乎所有OA都源于关节力学稳定性破坏[11]。Ding等[12]应用磁共振成像技术发现肥胖及BMI与膝关节软骨缺损和软骨下骨面积大小呈正相关，肥胖与膝OA的患病率呈正相关。测量腰围可以反映中心性肥胖，最近国内临床研究表明[5]，合并高血压的膝OA组腰围明显高于无高血压组，与以上BMI的研究结果一致。

研究发现膝OA患者髌下脂肪垫不仅是膝OA所累及的重要部位，同时还可能是OA的始动因素之一。膝关节OA患者脂肪垫内巨噬细胞、淋巴细胞和颗粒细胞明显增多，关节内脂肪垫成为释放脂肪因子的主要来源[13]。体外培养的脂肪垫可释放大量leptin和adiponectin，以及血管内皮生长因子、肿瘤坏死因子α和白细胞介素6等炎症介质[14]。病因学研究已揭示肥胖是诱发OA的高危因素之一。

高血压和肥胖均属于代谢综合征(metabolic syndrome，MS)。近年来研究发现，MS患者体内具有与OA高度相似的细胞因子环境，同时OA患者也更容易罹患MS[7]，因此，推测OA可能是MS的一部分。Rojas-Rodriguez等[15]认为，伴有MS的肥胖患者，由于胰岛素抵抗和炎症而导致疲乏和肌肉衰弱，会增加创伤的频率和强度，从而导致软骨的损害，进而增加OA的发病。

3.4 高血压对老龄女性膝OA关节功能的影响比男性更大 本研究104例膝OA患者中女性82例，男性22例，其中高血压患者中的女性50例，占81.96%。Felson等[11]在一项平均年龄为71岁的人群中研究发现，女性OA的发病率是男性的1.7倍，这提示在老年女性OA的发病中，绝经后雌激素的缺乏可能起着一定作用。雌激素及受体产生的生物学效应包括扩血管、抗炎、抗增生等，而这些生理作用又同时与OA和高血压相关。Nuzzo等[16]研究发现伴有MS的绝经后女性高血压发展迅速。

骨质疏松是高血压促进原发性膝OA的因素。高血压对老龄女性膝OA关节功能的影响机制，可能与高血压促进钙代谢异常、导致骨钙丢失有关。一项针对3 676名妇女(平均年龄73岁)的10年研究显示，妇女骨矿物质的丢失率几乎是血压正常妇女的2倍，并推测血压与骨矿物质丢失之间的关联可归因于血压升高时大量尿钙流失[17]。动物研究也已证实患有高血压的大鼠的骨矿物质密度低于血压正常大鼠的骨密度[18]。

OA不仅是骨关节疾病，同时也是整个机体功能紊乱的重要表现之一。高血压可能通过力学因素和局部代谢性炎症因素促进原发性膝OA的发生和发展，其中对女性膝关节功能的影响更加明显。需要注意的是，OA和高血压的治疗策略存在一些相互矛盾的方面，例如临床上常规使用非甾体类抗炎药缓解膝OA的疼痛症状，但会明显升高OA患者的血压[19]；一些抗高血压药物又会加重骨质的丢失[20]。因此，在膝OA合并高血压的治疗上，需要探索更合适的方案和策略，以符合多器官功能失调的老龄患者的治疗要求。

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Relationship between Hypertension and Osteoarthritis of Knee

Huang Zhi1，2，Liu Hanlin2，Wei Lei1，et al

(1.Department of Orthopedic，2nd Hospital of Shanxi Medical University，Taiyuan 030001，China；2.Department of Orthopeadics，Hanyang Hospital，Wuhan University of Science and Technology，Wuhan 430050，China)

Objective To explore relationship between hypertension and joint function of OA.Methods Clinical data of 104 OA patients with or without hypertension were analyzed retrospectively.Results the HSS score was significantly lower in OA with hypertension than in simple OA and especially the female cases.Hypertension in OA was significantly positively related to obesity.Conclusion Hypertension may significantly relate to both occurrence and progression of OA，especially to female’s OA.Hypertension prevention may be useful in reducing future OA risk.

knee osteoarthritis；arterial hypertension；obesity；osteoporosis

1008-5572(2017)04-0319-04

山西省科技攻关项目(20150313012-6)；*本文通讯作者：杨朝晖

R684.3

B

2016-10-25

黄志(1981-)，男，主治医师，山西医科大学第二医院骨科，030001。

黄志，刘瀚霖，魏垒，等.原发性膝骨关节炎合并高血压的临床研究[J].实用骨科杂志，2017，23(4)：319-322.