膝骨关节炎患者血糖血脂与膝关节症状、关节结构改变、生物标志物及骨密度的相关性研究

发布时间：2020-05-01 12:17

【摘要】：背景骨关节炎(Osteoarthritis,OA)是中老年人群中最常见的关节性疾病,膝关节最常受累,以关节软骨破坏、滑膜炎症以及骨赘形成等为特征。随着人口老龄化进程的发展,OA患者的数量逐年攀升。目前膝OA的临床诊断主要依赖膝关节X线平片,其不能发现OA早期的病理改变。OA发病隐匿,在出现临床症状之前,就已出现关节结构的异常。早期OA的关节异常结构变化可以经过磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)进行检测。OA血清标志物是OA骨和软骨代谢的重要指标,通过检测OA血清标志物可以预测包括软骨缺损(Cartilage Defects,CD)、滑膜炎症以及骨的破坏等早期的关节破坏,有助于监测疾病病情。OA和代谢性炎症有关,关于血糖和血脂与OA患者症状、关节结构变化、血清生物标志物及BMD(Bone Mineral Density,BMD)之间关系的报道在国内尚未见系统性报道。目的探讨膝OA患者血糖和血脂与膝OA症状、异常的关节结构改变、血清中生物标志物以及BMD之间关联,以进一步认识膝OA发病机制,探索膝OA可能的致病机制及潜在的治疗靶点。方法收集2012年1月至2013年11月期间206例症状性膝OA患者。其中有21例患者因相关检查不全被剔除,最终纳入185例病例资料和影像学资料齐全的膝OA患者。使用酶联免疫吸附法测定血清中骨和软骨基质的降解标志物,生物标志物包括:软骨糖蛋白-39(Cartilage Glycoprotein 39,GP-39)、基质金属蛋白酶-3(Matrix Metalloproteinase-3,MMP-3)、基质金属蛋白酶-10(MMP-10)、基质金属蛋白酶-13(MMP-13)、血清Ⅰ型胶原交联C-末端肽(C-terminal Telopeptide of TypeⅠCollagen,CTXⅠ)和Ⅰ型胶原氨基端末肽(N-terminal Telopeptide of TypeⅠCollagen,NTXⅠ),同时记录血生化检验中的血糖和血脂水平,包括空腹血糖(Fasting Blood-Glucose,FBG)、总胆固醇(Total Cholesterol,TC)、甘油三酯(Total Triglyceride,TG)、高密度脂蛋白(High-Density Lipoprotein,HDL)、低密度脂蛋白(Low-density Lipoprotein,LDL)、极低密度脂蛋白(Very Low-density Lipoprotein,VLDL)、载脂蛋白A1(Apolipoprotein A1,Apo A1)、载脂蛋白B(Apolipoprotein B,Apo B)以及脂蛋白a(Lipoprotein(a),LP(a))。根据凯尔格伦-劳伦斯(Kellgren-Lawrence,K-L)分级标准评估OA放射学改变的严重程度,根据西安大略和麦克玛斯特大学OA指数评分表(The Western Ontario and Mc Master Universities Osteoarthritis Index,WOMAC)对膝关节症状,包括关节疼痛、关节僵硬及功能障碍进行评分,通过Osiri X软件在MRI的T1加权抑脂像上测定关节软骨容积(Cartilage Volume,CV)以及CD的等级,在T2加权抑脂像上评估BMLs(Bone Marrow Lesions,BMLs)的等级。使用双能X线骨密度仪(Dual-energy X-ray Absorptiometry,DXA)检测全身、髋部及脊柱部位的BMD值。结果1.血糖血脂与膝OA患者一般临床资料的关系:血糖和血脂在不同KL等级之间的分布、男女两组之间的分布以及有放射学OA和无放射学OA两组之间的分布均未见明显的差异性。年龄和体质指数(Body Mass Index,BMI)在不同KL等级之间的分布具有显著差异性,年龄和CTXⅠ和MMP-3水平在不同性别之间的分布存在显著的差异(P值分别为0.011,0021,0.036),年龄和NTXⅠ水平在有放射学OA和无放射学OA两组之间分布存在明显差异(P值均0.05)。2.血糖血脂与膝OA患者临床症状之间的关系:血糖和血脂与WOMAC总分、关节僵硬及功能障碍之间未发现明显统计学意义上的相关性,Apo A1与关节疼痛之间呈显著的正相关(β:4.464,95%CI:0.068,8.861),这种关联在在调整了年龄、性别及BMI后此关联仍然存在。3.血糖血脂与膝OA患者关节结构改变的关系:多元回归分析发现,⑴血糖血脂与CV的相关性:Apo A1与髌骨CV、内侧胫骨CV呈明显的负相关(β:-0.351,95%CI:-0.688,-0.014;β:-0.221,95%CI:-0.381,-0.060),这种关联在调整了混杂因素后后仍然具有统计学意义(P值均0.05)。而与外侧胫骨CV之间未见有明显统计学意义上的相关性。⑵血糖血脂与CD之间的相关性:血糖和血脂与内侧股骨、外侧股骨、内侧胫骨、外侧胫骨CD之间未发现有明显统计学意义上的相关性。⑶血糖血脂与BMLs之间的相关性:LDL与内侧股骨BMLs呈正相关(OR:1.825,95%CI:1.159,2.875),这种关系在调整了混杂因素后仍具有显著意义(P值均0.05)。4.血糖血脂与膝OA患者血清生物标志物的关系:血糖和血脂按照GP-39中位数水平分为两组,结果发现,血脂Apo B在两组之间的分布存在差异性,P值0.05。在多元回归分析发现,在调整了年龄、性别及BMI后,FBG、TG及VLDL与GP-39呈正相关(OR:1.745,95%CI:1.054,2.886;OR:1.369,95%CI:1.001,1.874;OR:7.583,95%CI:2.413,23.860);Apo A1与MMP-3、MMP-13呈正相关(OR:9.747,95%CI:3.257,29.166;OR:11.485,95%CI:3.457,38.168);TC与MMP-10呈正相关(OR:1.386,95%CI:1.048,1.834);Apo B与CTXⅠ呈正相关(OR:4.349,95%CI:1.011,18.728);VLDL与NTXⅠ呈正相关(OR:2.656,95%CI:1.020,6.917),上述结果均具有统计学意义(P值均0.05)。5.血糖血脂与膝OA患者BMD的关系:血糖和血脂按照全身BMD的均值分为两组,结果发现TC、TG、LDL、VLDL、Apo B在两组之间的分布有显著差异,所有P值均0.05。结果显示:⑴血糖和血脂与全身T值之间的相关性:血脂和全身T值呈负相关,即TC、LDL以及Apo B与全身T值具有显著的负相关性(β:-0.227,95%CI:-0.357,-0.097;β:-0.345,95%CI:-0.525,-0.164;β:-1.363,95%CI:-1.993,0.729)。⑵血糖血脂与全身BMD之间的相关性:血糖和全身BMD呈负相关(β:-0.021,95%CI:-0.041,-0.002);TC、LDL、Apo B与全身BMD具有负相关性(β:-0.030,95%CI:-0.046,-0.013;β:-0.041,95%CI:-0.065,-0.018;β:-0.174,95%CI:-0.254,-0.095)。⑶血糖血脂与髋部BMD之间的相关性:血糖和髋部BMD呈负相关(β:-0.023,95%CI:-0.045,-0.001);TC、Apo A1、Apo B和髋部BMD呈负相关(β:-0.034,95%CI:-0.053,-0.014;β:-0.061,95%CI:-0.128,-0.005;β:-0.158,95%CI:-0.248,-0.068)。⑷血糖血脂与脊柱BMD之间的相关性:TC、Apo A1、Apo B和脊柱BMD具有负相关性(β:-0.031,95%CI:-0.053,-0.009;β:-0.089,95%CI:-0.161,-0.018;β:-0.164,95%CI:-0.262,-0.066)。上述结果均在调整了性别、年龄及BMI后仍具有显著统计学意义(P值均0.05)。结论1.膝OA患者中,未发现血糖血脂与膝关节症状、软骨缺损之间的相关性。Apo A1与关节CV具有负相关性,LDL与BMLs具有正相关性,提示血脂可能参与关节结构的改变。2.膝OA患者血糖、TG及VLDL与GP-39具有正相关性;Apo A1与MMP-3、MMP-13具有正相关性;TC与MMP-10具有正相关性;Apo B与CTXⅠ具有正相关性;VLDL与NTXⅠ具有正相关性,提示血糖血脂可能参与到OA的软骨或骨代谢的过程。3.膝OA患者血糖与全身及髋部BMD具有负相关性;TC、LDL、Apo B与全身T值及全身BMD均具有负相关性;TC、Apo A1、Apo B与髋部及脊柱BMD均具有负相关性,提示血糖血脂可能预测骨密度的改变,OA患者应常规监测血糖血脂。
【学位授予单位】：安徽医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R684.3

【参考文献】