绝经后膝骨关节炎发生发展与骨密度的相关性研究*

侯大标 罗斯敏 蒋笑 吴文锐 冯仕彪 查振刚

随着人口老龄化社会的到来，膝骨性关节炎（knee osteoarthritis，KOA）和绝经后骨质疏松症（postmenopausal osteoporosis，PMO）是严重影响中老年女性生活质量的两个常见疾病。KOA与PMO两者虽各自存在不同的病因和病理变化，但他们同属与年龄相关的退行性病变[1]。目前KOA与PMO是否存在联系？KOA能否影响绝经后人群的骨密度？两者关系是近年来研究热点，但仍未达成统一共识。本文通过Lequesne指数（Lequesne index）测试得分的高低来评判绝经后女性KOA严重程度，分析和比较绝经后正常人群以及不同程度KOA患者骨密度及骨代谢指标变化规律，从而获得KOA的发生发展对绝经后人群骨密度的影响机制，明确两者关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本组病例为2013年10月-2014年12月自愿参加暨南大学附属第一医院临床药物试验入组初筛及参加本课题研究的自愿者，共166例绝经后女性，其中本院确诊KOA患者60例，非KOA患者106例。所有女性通过双能X线吸收法测定骨密度以及拍摄膝关节站立位X线片并抽取空腹血测骨代谢指标（BAP，CTX-1）。纳入标准：（1）入选者既往未接受抗骨质疏松治疗；（2）KOA患者均为本院首次确诊且既往未接受过治疗。排除标准：（1）既往吸烟、膝关节外伤、类风湿性关节炎、化脓性关节炎、糖尿病等其他影响骨代谢的疾病史；（2）存在腰椎及其他干扰行走测试性疾病；（3）3个月内使用过激素类药物，2周内使用过止痛药物；（4）不同意参加测试者、无法正确理解测试内容以及不能完成测试者。

1.2 方法

1.2.1 Lequesne测试 对所有入组对象均进行Lequesne指数测试，由本院2名培训合格且经验丰富的医师操作。所有测试均在同一地点及测试条件下进行。Lequesne指数评分表由3个部分组成：第1部分为疼痛或不适的评分，分数越高则疼痛的临床症状越重，分数范围0~8分；第2部分为行走距离的评分，分数越高则行走困难越严重，分数范围1~8分；第3部分为每日活动能力的评分，分数越高则活动能力越受限，分数范围0~8分。总分越高提示病情程度和功能状态情况越严重[2]。按总得分在0~1分（不包括1分），1~4分、5~7分、8~24分为正常、轻、中、重组。

1.2.2 骨密度测量 采用Lunar Prodigy DXA骨密度仪（美国GE公司）。本研究166例女性均测量左侧股骨近端和腰椎L1~4的骨密度。

1.2.3 骨代谢指标的测定 试剂盒由英国IDS公司提供，采用ELISA法对骨特异性碱性磷酸酶（BAP）和Ⅰ型胶原交联C末端肽（CTX-1）进行测定。

1.3 统计学处理 采用SPSS 13.0统计软件进行数据分析，计量资料以（±s）的形式表示，正常组和KOA组中骨密度减低及患骨质疏松症人数之和（即T值≤-1人数）占各组总数的比的分析用 字2检验，不同分组数据比较采用单因素方差分析（one way ANOVA），P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 各组Lequesne指数测试得分情况 依据Lequesne指数测试得分为轻、中、重及正常组的一般情况，见表1。

表1 Lequesne指数测试得分情况(x-±s) 分

2.2 T≤-1人数的比较 正常组骨密度减低及患骨质疏松症人数之和（即T≤-1）占各组总数比值高于KOA组，差异有统计学意义（P<0.05），见表2。

表2 正常组和KOA组中骨密度减低及患骨质疏松症人数之和（即T≤-1人数）占各组总数的比

2.3 各组骨密度的比较 四组左侧股骨近端和腰椎骨密度比较差异有统计学意义。从正常组到Lequesne评分为轻、中组，骨密度的值是递增的，评分为重组中患者骨密度明显降低，中组与其他三组比较差异有统计学意义（P<0.05），中组明显高于其他三组，见表3。

2.4 骨代谢指标的比较 各组BAP比较，正常组与轻组之间差异无统计学意义（P>0.05），但正常组和轻组分别与后两组比较差异均有统计学意义（P<0.05），不同分组中BAP值大小顺序为：正常组、轻组>中组>重组。

CTX-1进行组间比较，中、重组两组比较差异无统计学意义（P>0.05），但中组和重组分别与前两组比较差异有统计学意义（P<0.05）。不同分组中CTX-1高低顺序为：正常组>轻组>中组、重组，见表3。

表3 各组腰椎、左股骨近端骨密度及骨代谢指标比较（x-±s）

3 讨论

目前，学科领域内对KOA和PMO是否存在相关性尚无定论，有学者认为骨质疏松可能是KOA发生发展的主要致病因素之一，也有学者认为KOA的发生能阻碍绝经后女性骨量的丢失[3]。然而也有少数学者认为两者并不存在明显相关性[4]。既往国内外研究两者关系时，主要是依据影像学的轻重程度来对KOA患者进行分组的，由于影像学严重的程度有时和临床症状不相符，此分类方法亦未能充分考虑到患者实际的行走距离、活动能力等直接对骨代谢有重要影响的因素，这可能是研究领域内出现不同结论的原因之一。Lequesne指数是由法国学者在上世纪70年代最先提出并用于评估KOA患者的病情程度和功能状态的评分量表之一，黎春华等[5]研究发现，中文版Lequesne 指数在KOA患者评估中具有良好的评价者间信度。本文通过Lequesne评分进行分组研究KOA与骨密度的关系并根据相关骨代谢指标在各组中的变化情况进一步明确两者是否存在内在联系，国内外少有相关的研究报道。

本研究发现，正常组中骨密度减低及患骨质疏松症人数之和占各组总数比值高于KOA组（P<0.05），提示KOA的发生发展在一定程度上阻碍绝经后女性骨量的减低。经分析股骨近端及腰椎骨密度值在不同分组之间的差异及内在联系，可以发现，骨密度值在前三组间是递增的，重组中又明显减低，可进一步提示早、中期KOA能阻碍绝经后女性骨量减低，并减缓PMO的发展。

在众多骨代谢指标中BAP和CTX-1分别反映骨的形成和骨的吸收。BAP主要由成骨细胞合成并集中在骨化部位，当体内维生素D缺乏时，骨钙化不足，成骨细胞活跃，BAP含量和活性升高，有利于骨的形成[6]。CTX-1是一种只存在于骨骼I型胶原C末端的多肽，与其他胶原无交叉反应，是骨骼降解后的一种终产物[7]，其含量的高低间接反映骨的吸收情况。本研究中，在正常组中CTX-1值明显高于KOA轻、中组，并且在正常组到中组之间递减，提示骨的吸收能力随着KOA加重而减弱。另外，正常组和轻组中反应骨形成的特异性指标BAP无明显差异（P>0.05），因此可以初步明确骨吸收的减慢是引起轻组患者的骨密度高于正常组的原因，进而本研究推断绝经后轻度KOA患者能在某种程度上通过阻碍骨吸收来增加骨密度，延缓骨质疏松的到来。但是比较中组和重组中CTX-1的含量并无统计学差异，但重组中BAP的值却明显低于中组（P<0.05），进而推断骨形成减慢是造成绝经后重度KOA患者骨密度低于中组的主要原因。另外，BAP值在KOA轻、中、重组中依次递减，提示KOA的加重会影响骨的形成。笔者通过分析Lequesne测试得分情况（表1）及长期的临床观察发现，KOA患者早期症状为上下楼梯时的疼痛，以下楼为甚，行走距离往往早期不会受累，中晚期可见关节软骨磨损、骨赘形成、关节间隙变窄等，严重影响患者正常生活，甚至部分重度KOA的患者，行走困难，长期卧床。因而进一步推断KOA严重性与骨形成存在负性关系，并与运动减少有关。

现已明确KOA及骨密度都是受年龄、性别、雌激素、创伤、生活环境、生活方式、运动、基因等多因素共同影响[8-11]。本研究中已排除了药物、吸烟以及创伤等其他对骨密度及骨代谢的影响因素，并且采用的是主观评分情况来分组，更符合患者实际生活状况，因此依据Lequesne指数评分分组来研究KOA和骨密度关系时，具有一定的价值。

综上所述，本研究初步明确KOA是通过对骨形成和骨吸收双重作用来影响绝经后女性骨密度，并得出KOA发生发展可能会抑制骨的吸收从而阻碍绝经后人群骨量丢失的结论。但由于时间、研究经费有限、样本量不足以及没有进行多中心研究等情况，研究结果存在一定局限性。期望今后开展更深入全面的临床及相关实验研究来加以克服。

[1]刘维嘉，黄有荣，潘能富，等.膝关节骨性关节炎与骨质疏松症的相关性研究[J].中国骨质疏松杂志，2008，14（2）：129-131.

[2] Lequesne M G. The algofonctionnal indices for hip and knee osteoarthtritis[J].J Rheumatol， 1997， 24（4） ： 779-781.

[3]赵玺，赵文，彭海洲，等.绝经后骨质疏松症伴骨关节炎骨量及骨代谢的研究[J].中国矫形外科杂志，2013，21（19）：1937-1939.

[4] Hakan Atalar ，Burcu Yanik ，Burcin Ozcakar，et al.Bone mineral density is not related to severity of osteoarthritis in the knee in postmenopausal women[J].Rheumatol Int，2008，28（14）：233-236.

[5]黎春华，郭燕梅，陈蔚，等.中文版Lequesne指数在膝骨关节炎评价中的评价者间信度[J].中国康复理论与实践，2010，16（6）：554-555.

[6]王蕾蕾，苏学云，李华柏，等.骨碱性磷酸酶（BAP）酶联免疫吸附分析方法的建立及初步应用[J].标记免疫分析与临床，2014，21（3）：325-327.

[7] Hansdottir H， Franzson L， Prestwood K， et a1. The effect of raloxifene on markers of bone turnover in older women living in longterm care facilities[J]. J Am Geriatr Soc， 2004，52（15）：779-783.

[8] Loeser R F.Aging processes and the development of osteoarthritis[J].Curr Opin Rheumatol，2013，25（12）：108-113.

[9] Gun-Il Im，Oh-Jin Kwon，Chang Hee Kim，et al.The relationship between osteoarthritis of the knee and bone mineral density of proximal femur： a cross-sectional study from a korean population in women[J].Clinics in Orthopedic Surgery， 2014，6（15）：420-425.

[10] Bay-Jensen A C，Slagboom E，Chen-An P，et al.Role of hormones in cartilage and joint metabolism： understanding an unhealthy metabolic phenotype in osteoarthritis[J]. Menopause，2013，5（36）：578-586.

[11]刘景锋，冯永洪，卢国樑，等.唑来膦酸对骨质疏松性股骨粗隆间骨折的临床疗效观察[J].中国医学创新，2014，11（21）：19-22.