强直性脊柱炎临床活动性与血清骨钙素、β—胶原降解产物的相关性研究

张万义+罗姣+王笑青+张丽丽+沙莎+张永红

【摘 要】目的：研究强直性脊柱炎临床活动性与血清骨钙素、β-胶原降解产物（CTX）的相关性。方法：选取62例强直性脊柱炎患者，检测患者炎性指标和血清骨钙素、β-CTX浓度。评价强直性脊柱炎患者临床活动性与炎性指标、血清骨钙素及β-CTX浓度之间的相关性。结果：强直性脊柱炎活动组与稳定组血清骨钙素比较，差异无统计学意义（t = -3.787，P = 0.650）；2组β-CTX比较，差异有统计学意义（t = -1.202，P = 0.008）。强直性脊柱炎活动组红细胞沉降率（ESR）、C-反应蛋白（CRP）与血清骨钙素无相关性（r = 0.226，P = 0.075；r = -0.441，P = 0.410），与β-CTX呈正相关（r = 0.446，P = 0.005；r = -0.290，P = 0.009）；VAS评分、BASDAI、BASFI与血清骨钙素无明显相关性（r = 0.165，P = 0.100；r = 0.086，P = 0.250；r = 0.470，P = 0.510），与β-CTX呈正相关（r = 0.339，P < 0.01；r = 0.320，P = 0.009；r = 0.287，P = 0.006），并且随着VAS评分、BASDAI、BASFI的升高，呈现出逐渐增高的趋势；腰椎活动度、胸廓扩张度、枕墙距与骨钙素无相关性（r = 0.124，P = 0.150；r = 0.070，P = 0.300；r = 0.550，P = 0.680）；腰椎活动度、胸廓扩张度与β-CTX呈负相关（r =0.639，P = 0.010；r = 0.520，P = 0.007）；枕墻距与β-CTX无相关性（r = 0.487，P = 0.060）。结论：血清β-CTX浓度水平与强直性脊柱炎活动性呈正相关，血清β-CTX在强直性脊柱炎关节破坏中起主要作用，骨吸收的作用更为显著，为强直性脊柱炎的治疗方法提供新的研究方向及疗效指标的评估。

【关键词】 脊柱炎，强直性；炎性指标；血清骨钙素；β-胶原降解产物

【ABSTRACT】 Objective：To study on correlation between clinical activity，serum osteocalcin and β-collagen degradation products（β-CTX）of ankylosing spondylitis.Methods：Sixty-two cases of ankylosing spondylitis were selected to detect inflammatory index and serum osteocalcin and β-CTX concentration.The correlation between clinical activity，inflammatory index，serum osteocalcin and β-CTX concentration was evaluated.Results：There was no statistical difference of serum osteocalcin between the ankylosing spondylitis group and the stable group（t = -3.787，P = 0.650）.There was difference of β-CTX between the two groups（t = -1.202，P = 0.008）.ESR and CRP in the ankylosing spondylitis group had nothing to do with serum osteocalcin（r = 0.226，P = 0.075；r = -0.441，P = 0.410），and were positively correlated with β-CTX（r = 0.446，P = 0.005；r = -0.290，P = 0.009）.VAS score，BASDAI and BASFI had no obvious correlation with serum osteocalcin（r = 0.165，P = 0.100；R = 0.086，P = 0.250；r = 0.470，P = 0.510），and were positively correlated with β-CTX（r = 0.339，P < 0.01；r = 0.320，P = 0.009；r = 0.287，P = 0.006），having an increasing trend along with the increase of VAS score，BASDAI and BASFI.Lumbar activity，thoracic expansion and the occipital-wall distance had nothing to do with serum osteocalcin（r = 0.124，P = 0.150；r = 0.070，P = 0.300；r = 0.550，P = 0.680）.Lumbar activity and thoracic expansion were negatively correlated with β-CTX（r = 0.639，P = 0.010；r = 0.520，P = 0.007）.Occidental-wall distance and thoracic expansion had no correlation with β-CTX（r = 0.487，P = 0.060）.Conclusion：Serum β-CTX levels has a positive correlation with lumbar activity of ankylosing spondylitis and plays a major role in the destruction to ankylosing spondylitis joint，especially in bone resorption，which provides new directions for research and evaluation of curative effect indicators in the treatment of ankylosing spondylitis.endprint

【Keywords】 spondylitis，ankylosing；inflammatory index；serum osteocalcin；β-collagen degradation products

强直性脊柱炎（ankylosing spondylitis，AS）是一种慢性致残性疾病，主要累及中轴骨骼，外周关节（髋关节），最终引起脊柱融合、髋关节破坏等。本病炎症累及滑膜关节和软骨关节以及肌腱、韧带附着于骨的部位（肌腱端），常引起纤维性和骨性强直，甚至发生骨折，严重影响患者的生活质量[1]。而骨折患者常伴有骨质疏松，目前AS引起骨质疏松的机制尚不清楚，可能与年龄、药物、遗传因素、环境因素等有关[2]。近年来有学者认为，骨质疏松并非AS的合并症，而是本病的重要临床表现，骨质丢失的程度决定了疾病活动程度[3]。而骨质丢失的程度又与反映骨形成的标志物血清骨钙素和反映骨吸收的标记物血清β-胶原降解产物（CTX）密切相关。AS活动性与血清骨代谢指标的相关性，目前还没有相关研究。本文旨在研究AS活动性与血清骨代谢指标的关系，为治疗AS引起的骨质疏松、骨破坏找到新靶点。

1 临床资料

1.1 一般资料 选取2016年4月至2017年8月在河南省洛阳正骨医院就诊的门诊或住院AS患者62例，其中男40例，女22例，入院患者均有腰背部及髋关节受累。抽取患者血液送至河南省洛阳正骨医院检验室，分离血清进行研究。

1.2 诊断标准 按照美国风湿病学会（ACR）1984年修订的AS诊断标准[4]。①下腰背部疼痛持续至少3个月，疼痛随活动改善，但休息不减轻；②腰椎在前后和侧屈方向活動受限；③胸廓扩展范围小于同龄和同性别人群的正常值；④双侧骶髂关节炎Ⅱ～Ⅳ级，或单侧骶髂关节炎Ⅲ～Ⅳ级。如患者具备④和①②③条中任何一条可确诊为AS。

1.3 纳入标准 ①符合上述诊断标准；②年龄18～60岁；③同意参与本项研究并签署知情同意书。

1.4 排除标准 ①合并其他风湿性疾病者；②合并有严重心脑血管、肝肾及造血系统等原发性疾病者；③精神病患者；④妊娠或哺乳期妇女。

2 方 法

2.1 实验室检查 所有患者均检测红细胞沉降率（ESR）及C-反应蛋白（CRP）。采用电化学光测定β-CTX，采用放射免疫法测定骨钙素水平。

2.2 疾病活动度评估 腰背部疼痛采用视觉模拟评分法（VAS）评价。BASDAI、BASFI评价系统采用数字线法，参数范围0～10，分值越大代表疾病活动度越高。VAS评分≥4分或BASDAI评分≥3分为活动组，反之为稳定组。

2.3 统计学方法 采用SPSS 20.0软件进行统计分析。对所有计量资料进行正态性检验，符合正态分布以表示，2组间比较采用独立样本t检验，2组计量资料的关系采用Pearson相关性分析。以P < 0.05为差异有统计学意义。

3 结 果

3.1 2组患者临床资料 选取的62例AS患者中，活动组31例，男22例，女9例；年龄18～52岁。稳定组31例，男20例，女11例；年龄18～50岁。

3.2 2组患者症状体征及实验室指标比较 活动组VAS评分、BASDAI、BASFI显著高于稳定组（P < 0.05）；2组腰椎活动度、胸廓扩张度、枕墙距、ESR、CRP及β-CTX比较，差异有统计学意义（P < 0.05）。见表1。

3.3 AS活动期患者ESR、CRP与VAS评分、BASDAI、BASFI、血清骨钙素、β-CTX相关性分析 AS活动期患者ESR、CRP与VAS评分、BASDAI、BASFI呈正相关性；ESR、CRP与血清骨钙素无相关性，而与β-CTX呈正相关性。见表2。

3.4 AS活动期患者血清骨钙素、β-CTX与VAS评分、BASDAI、BASFI相关性分析 AS活动期患者VAS评分、BASDAI、BASFI与血清骨钙素无明显相关性；VAS评分、BASDAI、BASFI与β-CTX呈正相关性，并且随着VAS评分、BASDAI、BASFI数值的升高，呈现出逐渐增高的趋势。腰椎活动度、胸廓扩张度、枕墙距与血清骨钙素无相关性；腰椎活动度、胸廓扩张度与β-CTX呈负相关性，枕墙距与β-CTX无相关性。见表3。

4 讨 论

AS是一种慢性炎症性疾病，主要侵犯脊柱和骶髂关节，除了有椎间盘纤维环及其附近韧带的钙化，同时还并发骨量减少或骨质疏松，发生率高达50%～92%，甚至在疾病早期表现为腰椎和股骨颈骨密度降低，增加了AS患者脊柱畸形、骨折、神经系统损伤的危险性，严重影响本病的预后。目前研究发现，AS患者发生关节骨侵蚀，局部或全身骨量减少的主要原因是破骨细胞的过度成熟、活化所引起的骨吸收绝对或相对增加打破了骨代谢的平衡。如何评价AS的骨转换状态及药物治疗效果，目前已成为研究的热点话题。反映骨形成的指标主要有血清碱性磷酸酶、骨钙素、骨源性碱性磷酸酶、I型前胶原C端肽和N端肽；反映骨吸收的主要指标有尿I型胶原交联C-末端肽、血清抗酒石酸酸性磷酸酶及I型胶原交联C-末端肽、I型胶原交联N末端肽。目前，研究最热门的有反映成骨细胞活性的血清骨钙素，反映骨吸收活性的β-CTX两个主要指标。

因此，本研究根据AS患者VAS评分和BASDAI评分，分为疾病活动组和稳定组。分析发现β-CTX浓度可作为评估AS活动的有效指标，并且与炎性指标ESR、CRP密切相关。

本试验研究的血清骨钙素是一种维生素K依赖性的非胶原蛋白质，主要由成熟的成骨细胞合成，与骨的矿化速度有关。测定血清骨钙素可以反映骨转换和成骨细胞的活性[5]。β-CTX来源于I型胶原降解产物，正常情况下降解很少。当破骨细胞活性增强时，会大量降解I型胶原，释放β-CTX入血，是一种衡量骨吸收的重要血清指标[6-8]。生理状态下，成骨细胞和破骨细胞处于一种平衡状态，多种骨吸收因子刺激下成骨细胞产生RANKL，并表达于细胞膜，再和破骨细胞前体表面的OPG接触，使之分化为破骨细胞，此途径在生理性骨吸收中起主要作用。最近的研究显示，在病理状态下，AS患者疾病活动度越高，骨量丢失率越高，骨代谢以骨吸收增强为主，血清骨钙素明显降低，而β-CTX显著增高。本研究发现，AS活动组与稳定组比较，血清骨钙素差异无统计学意义（P > 0.05），在一定程度上反映了AS骨破坏不是由骨形成导致的。而AS活动组与稳定组比较，β-CTX差异有统计学意义（P < 0.05），表明AS活动组患者以骨破坏为主，再次印证了AS患者骨代谢过程中是以骨吸收为主导作用。另外本研究还发现，ESR及CRP两个反映疾病活动度的指标，与血清骨钙素无显著相关性，而与β-CTX存在明显相关性，在一定程度上可以反映骨破坏的存在。AS功能活动度（腰椎活动度、胸廓扩张度）均与β-CTX呈负相关，在一定程度上β-CTX可以进一步评估AS疾病活动状态。endprint

通过本研究发现，血清β-CTX与AS疾病活动度密切相关，可为AS治疗效果提供潜在的评价指标；同时也为抑制骨吸收，增强骨强度的双磷酸盐类治疗AS提供理论依据。临床中β-CTX可以作为生物标志物评估AS治疗效果、评价药物疗效。

5 参考文献

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[2] KLINGBERG E，GEIJER M，G?THLIN J，et al.Vertebral fractures in ankylosing spondylitis are associated with lower bone mineral density in both central and peripheral skeleton[J].J Rheumatol，2012，39（10）：1987-1995.

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[6] SOLAU-GERVAIS E，SOUBRIER M，GEROT I，et al.The usefulness of bone remodelling markers in predicting the efficacy of pamidronate treatment in SAPHO syndrome[J].Rheumatology（Oxford），2006，45（3）：339-342.

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收稿日期：2017-09-24；修回日期：2017-10-24endprint