软骨寡聚基质蛋白对膝骨关节炎的诊断价值研究

徐建军

[基金项目] 吴阶平医学基金会临床科研专项资助基金（320.6750.12.185）

[摘要] 目的 测定膝骨关节炎（OA）患者血清和关节液中软骨寡聚基质蛋白（COMP）水平，探讨是否对OA有诊断价值及是否与临床及影像学的表现相符合。方法 选取40例患有原发性膝OA伴有关节积液（男16，女24）的患者作为OA组，20例（男6，女14）患有创伤后关节积液的患者作为对照组。所有患者均进行充分的临床和放射学评估，COMP通过ELISA法测定。结果 OA组血清及关节液中COMP水平明显高于对照组，OA患者血清中和关节液中COMP水平与年龄、体重指数、疾病持续时间、平片及MR积分呈正相关，但与临床疾病参数关系不大。结论 COMP在OA诊断中有重要价值，有可能对监测软骨损害和不同治疗反应有用。

[关键词] 软骨寡聚基质蛋白；膝骨关节炎

[中图分类号] R684.3[文献标识码] B[文章编号] 1673-9701（2014）19-0073-03

The study of cartilage oligomeric matrix protein on the diagnosis of knee osteoarthritis patients

XU Jianjun

Department of Orthopaedics， Lishui Peoples Hospital， Lishui 323000，China

[Abstract] Objective To determination of knee osteoarthritis （OA） cartilage oligomeric matrix protein in serum and synovial fluid in patients with（COMP） level， to see whether there is a value in the diagnosis of OA and whether the clinical and imaging features of match. Methods A total of 40 patients with primary knee OA with joint effusion （16 male， 24 female） participated in the study， 20 patients （male 6， female 14） suffering from post-traumatic joint effusion as control group. All patients underwent clinical and radiologic evaluation well， COMP was determined by ELISA method. Results The level of COMP in serum and synovial fluid in OA group was significantly higher than that in control group， COMP in the serum and synovial fluid levels and age， body mass index， disease duration in patients with OA time， plain film and MR integral was positively correlated， but not the relationship and clinical disease parameters. Conclusion COMP has important value in the diagnosis of OA， it is possible to monitor the cartilage damage and the different treatment responses in useful.

[Key words] Cartilage oligomeric matrix protein; Knee osteoarthritis

膝骨关节炎是慢性、进行性骨关节病，以关节软骨退变与破坏、关节软骨再修复、软骨下骨重塑与硬化、骨赘形成集滑膜和关节腔的一系列生化及形态改变为主要特征，其发病机制目前不清楚[1]。多项研究证实，在OA患者中COMP水平明显升高，血清COMP水平与OA关节损害程度呈正相关，可作为评估关节软骨退变的重要指标[2]。本研究目的旨在探讨测定膝关节OA患者血清和关节液中软骨寡聚基质蛋白（COMP）水平测定是否对膝骨关节炎有诊断价值及其水平是否和临床及影像学表现相符合。

1 资料与方法

1.1 一般资料

所有患者均选自我院2010年1月～2012年12月间门诊及住院患者，分为OA组和对照组，两组的年龄、性别比无显著差异。

1.2入选标准

OA组患者（n=40）膝关节有不同程度的疼痛、肿胀和晨僵；根据骨关节炎诊治指南（2007版）标准诊断成立[3]；对照组患者（n=20）为创伤后有关节积液，且创伤发生都在1周以内，无骨折和半月板损伤的证据；全部签订书面的知情同意书。

1.3 排除标准

继发性OA；既往膝关节损伤；入选前3个月内有过关节内糖皮质激素注射史；存在骨质疏松、类风湿关节炎等可能影响血清生物学指标的疾病。

1.4 软骨寡聚基质蛋白（COMP）测定

所有患者在入选的第一天静脉血标本采集后置于-20℃环境下保存用于测定COMP含量，抽取10 mL关节积液同样置于-20℃环境下保存用于COMP的测定。COMP水平测定通过酶联免疫吸附法，ELISA试剂盒购自上海生物工程有限公司。

1.5 其他指标测定

在入选的第一天记录身高和体重以计算身高体重指数（BMI）；疼痛的程度通过疼痛视觉模拟刻度评估；压痛通过等级刻度进行评估；股四头肌萎缩的程度通过大腿周径的测量评估；关节积液进行分级；主动和被动的关节活动范围通过标准的全自动的石膏环圈测角器测量最大的屈曲和伸直程度进行分级；疾病的严重程度根据Lequesne功能指数进行评估；功能的评估采用WOMAC 评分[4]；同时拍膝关节正侧位片；所有的患者均行MR检查，MR观察软骨厚度、骨赘、软骨下囊肿和软骨下硬化。

1.6统计学分析

通过SPSS16.0进行统计分析，所有数据采用均数±标准差表示，两组之间的差异通过两个独立样本的t检验进行，OA组的相关性研究通过Pearson's 相关系数（r）分析，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

OA患者的临床参数见表1。OA组患者在血清（P=0.001）和关节液（P=0.004）中的COMP水平均明显高于对照组（表2）。OA组血清和关节液中COMP水平与年龄、BMI、疾病持续时间、平片和MR积分相关。然而，COMP水平和晨僵、疼痛、关节压痛、股四头肌萎缩、积液体积、关节最大屈曲程度、疾病严重性（Lequesne功能指数）等无相关性（表3）。

表1 OA患者临床参数

表2 两组患者血清和关节积液COMP水平（x±s，μg/mL）

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表3 血清和关节积液COMP水平与临床及放射学参数的相关性

3 讨论

软骨代谢标记物中只有COMP可以预测OA病情进展，血清中每增加1U的COMP，软骨丢失危险性将增高6倍以上[5]。本研究旨在探讨测定血清和关节液中COMP水平是否对OA有诊断价值。由此我们比较OA患者和创伤后的膝关节炎患者血清和关节液中COMP水平，同时我们还研究了COMP水平和年龄、体重指数、疾病严重性（通过平片和MR评估）的相关性。我们选择创伤后的膝关节炎患者作为对照组是因为健康志愿者无法获得关节积液。

本研究发现OA组血清和关节液中的COMP水平均明显高于对照组，OA患者中升高的COMP水平可能反映了软骨低聚基质在退变的关节软骨中合成增加或软骨丢失导致退变增加；关节液中COMP水平几倍高于血清中的水平，提示COMP关节局部高浓度产生；血清和关节液中COMP水平与年龄及体重指数呈正相关， 事实上，肥胖和年龄与膝骨关节炎相关；血清和关节液中COMP水平与疾病持续时间正相关，这可以解释疾病时间长导致更多的软骨破坏进而软骨低聚基质释放于关节液及血液中。与既往的一些文献报道相当[6，7]。

本研究发现COMP水平与临床症状体征（晨僵、疼痛、关节局部温度、压痛、股四头肌萎缩、关节积液、滑液厚度、最大屈曲和伸直）及Lequesne功能指数、WOMAC 积分无相关性。以上发现可以解释临床评估并不能准确地反映软骨改变[8]。血清和关节液中蛋白聚糖和COMP水平和X平片积分、MR积分有显著的相关性，放射学积分高，软骨破坏及继发的软骨低聚基质水平也升高。关节液中COMP含量与膝骨关节炎严重程度呈正相关，与国内学者文献报道相当[9]。

OA早期患者不能通过影像学发现，因此如何早期诊断OA成为近年来研究热点。在膝OA患者血清中COMP含量增高，外周COMP高水平表达作为一种关节软骨退变敏感的标志物[10]，受到越来越多的学者注意，可能成为早期诊断膝关节病变的“金指标”。国内李恒等[11]采用前瞻性研究方法，结果证实COMP含量可作为亚临床期和早期膝骨关节炎诊断指标。

综上所述，血清和关节液中COMP水平在膝OA患者中升高，对膝OA有潜在诊断价值。更多的，增加的程度和放射学改变正相关，与临床参数无相关性。可以预见的是COMP作为膝骨关节炎诊断指标在后续研究中将取得突破性进展。

[参考文献]

[1]Helmark IC，Petersen MC，Christensen HE，et al. Moderate loading of the human osteoarthritic knee joint leads to lowerimg of intraarticular cartilage oligomeric matrix protein[J]. Rheumatology，2012，32（4）：1009-1014.

[2]Zivanovi M，Naito K，Abe M，et al. Cartilage oligomeric matrix protein-inflammation biomarker in knee osteoarthritis[J]. Bosn J Basic Med Sci，2011，11（1）：27-32.

[3]中华医学会骨科分会. 骨关节炎诊治指南（2007年版）[J]. 中华骨科杂志，2007，10：793-796.

[4]陈蔚，郭燕梅，李晓英，等. 西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数的重测信度[J]. 中国康复理论与实践，2010， 16（1）：23-24.

[5]Hunter DJ， Li J，LaValley M，et al. Cartilage markers and their association with cartilage loss on magnetic resonance imaging in knee osteoarthritis： the Boston Osteoarthritis knee study[J]. Arthritis Res Ther，2007，9（5）：108

[6]Svetlova MS，Vezikova NN，Romashina VV，et al. Cartilage oligomeric matrix protein， apossiblemarkerofsynovitis in early kneejoint osteoarthrosis[J]. Klin Med （Mosk），2008，86（11）：65-68.

[7]Larsson S， Lohmander LS， Struglics A. Synovial fluid level of aggrecan ARGS fragments is a more sensitive marker of joint disease than glycosaminoglycan or aggrecan levels： A cross sectional study[J]. Arthritis Res Ther，2009，11（3）：R92.

[8]Bruyere O，Collette J，Ethgen O，et al. Biochemical markers ofboneandcartilageremodelinginpredictionoflong-term progression of knee osteoarthritis[J]. J Rheumatol，2003，30（5）：1043-1050.

[9]王晓滨，薛庆云. 骨关节炎患者中COMP水平与病情严重程度的相关研究[J]. 中国骨与关节外科，2012，5（1）：60-64.

[10]李桂叶，张荣富，马丽，等. COMP对骨关节炎软骨破坏早期诊断价值的研究[J]. 中华风湿病学杂志，2011， 12（5）：79-82.

[11]李恒，王丹，武中庆，等. 血清COMP在骨关节炎早期诊断中的作用[J]. 中国骨伤，2012，25（5）：380-383.

（收稿日期：2014-01-09）

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表3 血清和关节积液COMP水平与临床及放射学参数的相关性

3 讨论

软骨代谢标记物中只有COMP可以预测OA病情进展，血清中每增加1U的COMP，软骨丢失危险性将增高6倍以上[5]。本研究旨在探讨测定血清和关节液中COMP水平是否对OA有诊断价值。由此我们比较OA患者和创伤后的膝关节炎患者血清和关节液中COMP水平，同时我们还研究了COMP水平和年龄、体重指数、疾病严重性（通过平片和MR评估）的相关性。我们选择创伤后的膝关节炎患者作为对照组是因为健康志愿者无法获得关节积液。

本研究发现OA组血清和关节液中的COMP水平均明显高于对照组，OA患者中升高的COMP水平可能反映了软骨低聚基质在退变的关节软骨中合成增加或软骨丢失导致退变增加；关节液中COMP水平几倍高于血清中的水平，提示COMP关节局部高浓度产生；血清和关节液中COMP水平与年龄及体重指数呈正相关， 事实上，肥胖和年龄与膝骨关节炎相关；血清和关节液中COMP水平与疾病持续时间正相关，这可以解释疾病时间长导致更多的软骨破坏进而软骨低聚基质释放于关节液及血液中。与既往的一些文献报道相当[6，7]。

本研究发现COMP水平与临床症状体征（晨僵、疼痛、关节局部温度、压痛、股四头肌萎缩、关节积液、滑液厚度、最大屈曲和伸直）及Lequesne功能指数、WOMAC 积分无相关性。以上发现可以解释临床评估并不能准确地反映软骨改变[8]。血清和关节液中蛋白聚糖和COMP水平和X平片积分、MR积分有显著的相关性，放射学积分高，软骨破坏及继发的软骨低聚基质水平也升高。关节液中COMP含量与膝骨关节炎严重程度呈正相关，与国内学者文献报道相当[9]。

OA早期患者不能通过影像学发现，因此如何早期诊断OA成为近年来研究热点。在膝OA患者血清中COMP含量增高，外周COMP高水平表达作为一种关节软骨退变敏感的标志物[10]，受到越来越多的学者注意，可能成为早期诊断膝关节病变的“金指标”。国内李恒等[11]采用前瞻性研究方法，结果证实COMP含量可作为亚临床期和早期膝骨关节炎诊断指标。

综上所述，血清和关节液中COMP水平在膝OA患者中升高，对膝OA有潜在诊断价值。更多的，增加的程度和放射学改变正相关，与临床参数无相关性。可以预见的是COMP作为膝骨关节炎诊断指标在后续研究中将取得突破性进展。

[参考文献]

[1]Helmark IC，Petersen MC，Christensen HE，et al. Moderate loading of the human osteoarthritic knee joint leads to lowerimg of intraarticular cartilage oligomeric matrix protein[J]. Rheumatology，2012，32（4）：1009-1014.

[2]Zivanovi M，Naito K，Abe M，et al. Cartilage oligomeric matrix protein-inflammation biomarker in knee osteoarthritis[J]. Bosn J Basic Med Sci，2011，11（1）：27-32.

[3]中华医学会骨科分会. 骨关节炎诊治指南（2007年版）[J]. 中华骨科杂志，2007，10：793-796.

[4]陈蔚，郭燕梅，李晓英，等. 西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数的重测信度[J]. 中国康复理论与实践，2010， 16（1）：23-24.

[5]Hunter DJ， Li J，LaValley M，et al. Cartilage markers and their association with cartilage loss on magnetic resonance imaging in knee osteoarthritis： the Boston Osteoarthritis knee study[J]. Arthritis Res Ther，2007，9（5）：108

[6]Svetlova MS，Vezikova NN，Romashina VV，et al. Cartilage oligomeric matrix protein， apossiblemarkerofsynovitis in early kneejoint osteoarthrosis[J]. Klin Med （Mosk），2008，86（11）：65-68.

[7]Larsson S， Lohmander LS， Struglics A. Synovial fluid level of aggrecan ARGS fragments is a more sensitive marker of joint disease than glycosaminoglycan or aggrecan levels： A cross sectional study[J]. Arthritis Res Ther，2009，11（3）：R92.

[8]Bruyere O，Collette J，Ethgen O，et al. Biochemical markers ofboneandcartilageremodelinginpredictionoflong-term progression of knee osteoarthritis[J]. J Rheumatol，2003，30（5）：1043-1050.

[9]王晓滨，薛庆云. 骨关节炎患者中COMP水平与病情严重程度的相关研究[J]. 中国骨与关节外科，2012，5（1）：60-64.

[10]李桂叶，张荣富，马丽，等. COMP对骨关节炎软骨破坏早期诊断价值的研究[J]. 中华风湿病学杂志，2011， 12（5）：79-82.

[11]李恒，王丹，武中庆，等. 血清COMP在骨关节炎早期诊断中的作用[J]. 中国骨伤，2012，25（5）：380-383.

（收稿日期：2014-01-09）

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表3 血清和关节积液COMP水平与临床及放射学参数的相关性

3 讨论

软骨代谢标记物中只有COMP可以预测OA病情进展，血清中每增加1U的COMP，软骨丢失危险性将增高6倍以上[5]。本研究旨在探讨测定血清和关节液中COMP水平是否对OA有诊断价值。由此我们比较OA患者和创伤后的膝关节炎患者血清和关节液中COMP水平，同时我们还研究了COMP水平和年龄、体重指数、疾病严重性（通过平片和MR评估）的相关性。我们选择创伤后的膝关节炎患者作为对照组是因为健康志愿者无法获得关节积液。

本研究发现OA组血清和关节液中的COMP水平均明显高于对照组，OA患者中升高的COMP水平可能反映了软骨低聚基质在退变的关节软骨中合成增加或软骨丢失导致退变增加；关节液中COMP水平几倍高于血清中的水平，提示COMP关节局部高浓度产生；血清和关节液中COMP水平与年龄及体重指数呈正相关， 事实上，肥胖和年龄与膝骨关节炎相关；血清和关节液中COMP水平与疾病持续时间正相关，这可以解释疾病时间长导致更多的软骨破坏进而软骨低聚基质释放于关节液及血液中。与既往的一些文献报道相当[6，7]。

本研究发现COMP水平与临床症状体征（晨僵、疼痛、关节局部温度、压痛、股四头肌萎缩、关节积液、滑液厚度、最大屈曲和伸直）及Lequesne功能指数、WOMAC 积分无相关性。以上发现可以解释临床评估并不能准确地反映软骨改变[8]。血清和关节液中蛋白聚糖和COMP水平和X平片积分、MR积分有显著的相关性，放射学积分高，软骨破坏及继发的软骨低聚基质水平也升高。关节液中COMP含量与膝骨关节炎严重程度呈正相关，与国内学者文献报道相当[9]。

OA早期患者不能通过影像学发现，因此如何早期诊断OA成为近年来研究热点。在膝OA患者血清中COMP含量增高，外周COMP高水平表达作为一种关节软骨退变敏感的标志物[10]，受到越来越多的学者注意，可能成为早期诊断膝关节病变的“金指标”。国内李恒等[11]采用前瞻性研究方法，结果证实COMP含量可作为亚临床期和早期膝骨关节炎诊断指标。

综上所述，血清和关节液中COMP水平在膝OA患者中升高，对膝OA有潜在诊断价值。更多的，增加的程度和放射学改变正相关，与临床参数无相关性。可以预见的是COMP作为膝骨关节炎诊断指标在后续研究中将取得突破性进展。

[参考文献]

[1]Helmark IC，Petersen MC，Christensen HE，et al. Moderate loading of the human osteoarthritic knee joint leads to lowerimg of intraarticular cartilage oligomeric matrix protein[J]. Rheumatology，2012，32（4）：1009-1014.

[2]Zivanovi M，Naito K，Abe M，et al. Cartilage oligomeric matrix protein-inflammation biomarker in knee osteoarthritis[J]. Bosn J Basic Med Sci，2011，11（1）：27-32.

[3]中华医学会骨科分会. 骨关节炎诊治指南（2007年版）[J]. 中华骨科杂志，2007，10：793-796.

[4]陈蔚，郭燕梅，李晓英，等. 西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数的重测信度[J]. 中国康复理论与实践，2010， 16（1）：23-24.

[5]Hunter DJ， Li J，LaValley M，et al. Cartilage markers and their association with cartilage loss on magnetic resonance imaging in knee osteoarthritis： the Boston Osteoarthritis knee study[J]. Arthritis Res Ther，2007，9（5）：108

[6]Svetlova MS，Vezikova NN，Romashina VV，et al. Cartilage oligomeric matrix protein， apossiblemarkerofsynovitis in early kneejoint osteoarthrosis[J]. Klin Med （Mosk），2008，86（11）：65-68.

[7]Larsson S， Lohmander LS， Struglics A. Synovial fluid level of aggrecan ARGS fragments is a more sensitive marker of joint disease than glycosaminoglycan or aggrecan levels： A cross sectional study[J]. Arthritis Res Ther，2009，11（3）：R92.

[8]Bruyere O，Collette J，Ethgen O，et al. Biochemical markers ofboneandcartilageremodelinginpredictionoflong-term progression of knee osteoarthritis[J]. J Rheumatol，2003，30（5）：1043-1050.

[9]王晓滨，薛庆云. 骨关节炎患者中COMP水平与病情严重程度的相关研究[J]. 中国骨与关节外科，2012，5（1）：60-64.

[10]李桂叶，张荣富，马丽，等. COMP对骨关节炎软骨破坏早期诊断价值的研究[J]. 中华风湿病学杂志，2011， 12（5）：79-82.

[11]李恒，王丹，武中庆，等. 血清COMP在骨关节炎早期诊断中的作用[J]. 中国骨伤，2012，25（5）：380-383.

（收稿日期：2014-01-09）

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