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膝關節骨性關節炎和血清瘦素水平的相關性

來源:《中華醫學研究雜志》 作者:王振昊張坡焦文學任志強王鐵軍 2008-7-4

摘要: 【摘要】 目的探討血清瘦素(leptin)與膝關節骨性關節炎(OA)的關系。方法 采用放射免疫方法測定67例膝關節骨性關節炎患者和30例健康志愿者血清 leptin 水平。結果 膝OA組leptin水平顯著高于對照組(P0。01),血清leptin水平與體重指數(BMI)、性別有關。...


【摘要】  目的 探討血清瘦素(leptin)與膝關節骨性關節炎(OA)的關系。方法 采用放射免疫方法測定67例膝關節骨性關節炎患者和30例健康志愿者血清 leptin 水平。結果 膝OA組leptin水平顯著高于對照組(P<0.01),血清leptin水平與體重指數(BMI)、性別有關。leptin水平與BMI 呈顯著正相關,女性leptin顯著高于男性(P<0.01)。結論 血清leptin水平與膝OA的發病相關,且和性別有關。

【關鍵詞】  膝關節骨性關節炎;瘦素;性別;體重指數

    The study of relationship between the serum leptin and osteoarthritis of knee
    
  WANG Zhen-hao, ZHANG Po,JIAO Wen-xue,et al. Department of Orthopaedics, Laishui People’s Hospital,Laishui Hebei 074100,China   
       
  【Abstract】  Objective To investigate the relationship between leptin and osteoarthritis of knee patients.Methods   The level of leptin was measured with radioimmunoassay in 67 osteoarthritis of knee patients and 30 normal adults. Results  The level of leptin in osteoarthritis of knee patients was higher than that in normal group(P<0.01);.Leptin was remarkably correlated with BMI(P<0.01),leptin level in female was higher than that in male(P<0.01).Conclusion  Serum leptin level is positively related to osteoarthritis of knee,serum leptin level has something to do with sex.
           
  【Key words】leptin;osteoarthritis of knee;sex;body mass index

  瘦素(leptin)是一種相對分子量約為16000的脂肪組織源激素,廣泛存在于嚙齒類動物及人體內,它亦是一種與機體能量代謝有著密切關系的激素[1] 。自1994年發現以來,人們對它進行了廣泛的研究,發現它有許多重要的生物作用和生理功能,與多種疾病有關。近來實驗發現,leptin可通過直接和間接的作用影響著骨形成,并參與調節軟骨內成骨進程,還可能與膝關節骨性關節炎(OA)發病有關。但其與膝OA關系目前國內外研究不多,國內未見報道。為觀察膝OA患者leptin的水平以及探討它們之間的相關性,用放射免疫分析對膝OA患者血清leptin進行了測定,并分析了血清leptin濃度與體重指數指標的相關關系,現將結果報告如下。
   
  1  對象與方法
   
  1.1  對象 

  膝OA組67例,觀察病例符合美國風濕病學會有關膝關節骨性關節炎診斷標準(1983年訂),并排除有嚴重的類風濕、心、肝、腎臟器疾患。 67例膝關節骨性關節炎患者,男24例,女43例;年齡(64±17.2)歲。一側膝關節疼痛49例,雙側膝關節疼痛18例;病程最長20年,最短者4天。絕大部分患者病程為1~2年,共49例,占73%。臨床主要表現:膝關節疼痛,以鈍痛為主,關節僵硬,伸屈困難或不同程度的功能障礙,多數患者自覺膝關節疼痛與天氣變化有關。觀察的所有病例均行X線檢查,可見髕骨軟骨下骨密度增高,髕股關節、膝關節間隙變窄,骨質增生,骨質疏松,關節內游離體等不同的表現。對照組30例,與實驗組年齡、性別相匹配,男11例,女19例,年齡(63±13.3)歲,他們均為健康志愿者和本院健康醫護工作者。
   
  1.2  方法 

  由專人用固定的身高、體重計測量受試者。體重指數(BMI) = 體重/身高2。身高、體重: 受試者脫鞋免冠, 僅穿內衣測量,分別以kg和cm單位記錄, 精確度接近0.1kg和0.1cm腰圍、臀圍分別在肋骨下緣和髂前上棘的中間水平及股骨粗隆水平上測量, 精確度達0.1。BM I、%Fat用于評估成年人的脂肪含量。BMI=體重(kg)/身高2(m2)。BMI>0.85為超重或肥胖。男性%Fat=1.2×BMI+0.23×年齡- 16.2女性%Fat=1.2×BMI+0.23×年齡- 5.4。腰臀圍比( WHR) 腰圍/ 臀圍, 計算到小數點后2 位。正常女性<0.85, 正常男性<0.90。用兩位點酶聯放免法檢測血清leptin水平:正常人及EH患者停藥3~5天后空腹平臥,抽取清晨肘靜脈血2ml置入不抗凝干燥試管中,以3500r/min離心15min,分離血清,置入-20℃冰箱中保存待測。leptin測定采用放射免疫分析方法,儀器由中科院日環儀器廠提供IBM-PC,FMJ-182型放射免疫γ計數儀測量,數據由微機自動實施處理。試劑盒由北京華英生物技術研究所提供,可測定范圍: 0.10~ 100ng/m l, 批間CV <419% , 批內CV < 415%。包括人leptin 標準品、人leptin對照品、抗leptin125I 反應原、96 孔人leptin標準酶標板等。操作按說明書進行,各項質控指標均符合要求。測定結果計算: 以標準品OD 值和濃度做log-log 標準曲線, 在標準曲線上查出待測標本的leptin濃度(ng/ml)。
   
  1.3  統計學處理 

  數據以x±s表示,組間leptin水平比較采用t檢驗。統計分析用SPSS1010 軟件處理。
   
  2  結果

    見表1。表1  97例受試者血清leptin水平與其他各項指標相關  (略) 注:  組間比較, P <0.01;組內女性與男性比較, P<0.01
               

  表中顯示,膝(OA)組血清leptin高于對照組,兩組比較差異有非常顯著性,P<0.01,從表1可以看出,膝(OA)組女性leptin水平顯著高于男性,兩者比較差異有非常顯著性,P<0.01;對照組女性leptin水平也顯著高于男性,兩者比較差異有非常顯著性,P<0.01。膝(OA)組女性leptin水平顯著高于對照組女性,兩組比較差異有非常顯著性,P<0.01;,膝(OA)組男性leptin水平顯著高于對照組男性,兩者比較差異有非常顯著性,P<0.01。Person相關分析顯示, lep tin與BM I、%Fat、 WHR呈正相關( r分別為0. 493、0. 477、0.4 92, P均< 0. 05)
   
  3  討論

    leptin是由美國洛克菲勒大學Friedman領導的實驗室Zhang等[1] 在1994年發現的,它是一條含有167個氨基酸的肽鏈,leptin通過leptin受體發揮作用,而leptin受體的作用異常,可導致leptin抵抗。1995年Tartaglia克隆了lep tin受體基因,為研究leptin的功能奠定了基礎[2]。
   
  本研究結果顯示,無論膝OA組還是對照組,女性leptin水平顯著高于男性,其性別差異顯著這一點也與國內外的研究一致。以前曾認為是男女脂肪分布的不同造成的, 但多數研究證實leptin與人體的脂肪總量相關, 就排除了這一可能。其可能同生殖系統激素參與了leptin的體內生物合成的調節有關,雌二醇可促進女性leptin的分泌與釋放[3] ,睪酮可抑制leptin的合成與釋放[4]。以此來解釋女性發生膝OA比男性更常見是否確切有待進一步研究。
   
  本研究結果顯示,膝OA組血清leptin水平顯著高于對照組,本實驗中, 去除性別因素影響, 僅在男性受試者中做分組比較, 可見: 在年齡、BMI相仿的情況下, 膝OA組血清leptin水平高于對照組血清leptin水平。目前,許多學者認為膝OA是一個以關節軟骨退行性改變為核心,累及骨質,并包括滑膜、關節及關節其他結構的全方位、多層次、不同程度的慢性炎癥。故對OA研究多集中表現在對關節軟骨退變的研究上。最近研究顯示leptin擁有許多與激素相同的特征,它由脂肪組織分泌后,進入血液循環。對骨組織的作用是雙相的,既可以通過下丘腦leptin受體結合,呈中樞性的抑制骨形成[5,6],也可以在局部通過與表達于成骨細胞表面的leptin受體結合,促進骨形成、抑制骨吸收[7,8]。近來Figensehau等人發現人關節軟骨細胞有leptin受體表達,leptin可以促進軟骨細胞的增殖[9]。Dumond等人首次在OA病人的關節腔滑液中發現leptin的存在,其濃度與BMI正相關而且通過組織化學方法發現有leptin表達于關節軟骨和骨贅細胞表面,leptin在這些細胞上的表達水平與關節軟骨損害的程度呈正相關。Dumond等人認為leptin濃度在關節腔內和循環中存在的差異可能調節著關節軟骨細胞的增殖和合成功能,并且這種差異可能影響著OA進程中的骨贅形成[10]。這與臨床現象吻合,在老年肥胖人群中,他們既有較高水平的leptin,還有著較正常人高的OA發病率。本研究結果膝OA組血清顯著高于對照組,亦提示血清leptin水平可能在膝OA的發生發展中起重要作用。

    膝OA多見于老年人,隨著社會人口的老齡化,國內關于OA患病率的報道已高達 8. 3%[11]。其發病機理不明。治療主要是非藥物,口服藥物及關節內藥物注射;癥狀嚴重者經以上綜合治療無效嚴重影響生活的手術干預,在緩解疼痛、恢復關節功能方面具有顯著效果。而這些手術存在一定的無法解決的近期和遠期并發癥。本研究提示leptin和膝OA發病密切相關,我們在未來有大量研究去做,就leptin水平而言,可否把減肥作為一個預防和非藥物治療膝OA的重要方法;是否可以通過檢測leptin在不同部位的濃度來對以此確認為處于膝OA進展危險因素中的患者改進臨床處理手段,以及改進對所有具有膝OA傾向的患者的治療方法;更期望在leptin水平研究的基礎上有新的藥物出現來確切抑制軟骨降解,并刺激膝關節能進行組織修復,來幫助我們應用到軟骨組織工程中去,用于軟骨的修復、表層重建及置換。因此隨著對leptin的作用機制的深入研究,對脂肪組織這一新的“內分泌器官”功能的揭示,瘦素對全身靶器官的網絡效應將會被逐漸闡明,必將為骨科工作者對膝OA的預防、診斷和治療提供新的思路和方法。

【參考文獻】
  1 Zhang Y,Maffei M,Barone M,et al.Positional cloning of the mouse obese gene and its human homologue.Nature,1994,372:425-432.

2 Zhang YY, Proenca R, MaffeiM, et al. Positional cloning of themouse obese gene and its human homologue. Nature. 1994, 372: 425.

3 Casabiell X,Rinciro V,Peineo R,et al.Gender difference in both sponˉtaneous and stimulated leptin secretion by human omental adipose tissue vitro:dexamethasone and estriol stimulate leptin secretion release in women,but not in men.J Clin Endocrionol Metab,1998,83:2149.

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5 Takeda S,Elefteriou F,Levasseur R,et al.Leptin regulates bone formation via the sympathetic nervous system.Cell,2002,111:305-317.

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8 Hotloway WR,Collier FM,Aitken CJ,et al.Leptin inhibits osteoclast generation.Bone Miner Res,2002,17:200-209.

9 Figensehau Y,Knutsen G,Shahazeydi S,et al.Human articular chondrocytes express functional leptin receptors.Biochemical and Biophysical Research Communications,2001,287:190-197.

10 Dumond H,Presle N,Terlain B,et al.Evidence for a key role of leptin in osteoarthritis.Arthritis Rheum,2003,48:3118-3129.

11 曾慶徐,黃少弼,肖征宇,等.癥狀性骨關節炎臨床和流行病學探討.中華內科雜志 ,1995,34(2):88.


作者單位:074100 河北淶水,淶水縣人民醫院骨科


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