幼年特发性关节炎患儿25-羟维生素D3和微量元素水平变化分析

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(1.西安市第五医院骨科，陕西 西安 710082；2.渭南市妇幼保健院，陕西 渭南 714000)

幼年特发性关节炎(juvenile idiopathic arthritis,JIA)是较为常见的儿童风湿性疾病，常发生在16岁以下儿童，以6周以上儿童的不明原因关节肿胀为主要临床表现，主要特征表现为慢性关节滑膜炎，严重者可导致儿童残疾[1]。其病因和发病机制尚不确定，可能与遗传、免疫紊乱和环境因素相关。近年来研究发现维生素D(VitD)与多种自身免疫疾病如系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎等相关[2]，具有免疫调节作用。VitD的主要产物25-羟维生素D3[25-hydroxyvitamin D3, 25-(OH)D3]可反映体内活性VitD的含量，而微量元素紊乱也可导致机体免疫功能异常。本研究对在西安市第五医院骨科确诊为JIA的53例患儿的临床资料进行回顾性分析，探讨25-(OH)D3及多种微量元素在JIA患儿中的水平变化及意义，为临床的治疗和预防提供依据。

1研究对象与方法

1.1研究对象

选择2015年1月—2016年12月在西安市第五医院骨科住院并确诊为JIA的53例患儿为JIA组，男29例，女24例，平均年龄(8.78±1.98)岁(1.3～16.0岁)。JIA诊断及分型均符合2001年国际风湿病联盟(ILAR)关于JIA的诊断及分型标准[3]，并经随访至少6个月确诊。排除标准[4]：①近3个月使用任何剂量的激素，补充VitD和钙剂者；②伴有其他疾病(1型糖尿病、炎症性肠病、乳糜泻、免疫缺陷)者；③近2周有感染史者。76名同期健康体检儿童作为对照组，平均年龄(7.38±2.32)岁(1.1～16.2岁)。对照组儿童与JIA组儿童的年龄、性别分布差异无统计学意义(均P>0.05)。

1.2方法

1.2.1 25-(OH)D3水平的检测

获家长知情同意后，JIA组患儿于入院当天、对照组于就诊时抽取空腹静脉血2mL，3 600r/min离心取血清，离心3min，收集分离血清置-70℃超低温冰箱保存。采用酶联免疫法检测血清25-(OH)D3水平，按照说明书进行操作(试剂盒购自英国IDS Ltd公司)。VitD水平评估：血清25-(OH)D3水平<25nmol/L(<10ng/mL)为严重缺乏；25nmol/L～(10ng/mL～)为缺乏；50nmol/L～(20ng/mL～)为不足；≥75nmol/L(≥30ng/mL)为充足[5]。

1.2.2全血微量元素铜、锌、钙、镁、铁的检测

使用肝素锂抗凝剂真空采血管，空腹采集静脉血1～2mL后，充分混匀，并于4℃冰箱保存过夜。应用BH7100S型原子吸收光谱仪，采用原子吸收分光光度法检测样本全血Cu、Zn、Ca、Mg、Fe的浓度。全部微量元素血液样本检测在2h内完成。分析仪器、检测试剂、标准品和质控品试剂均购自北京博晖创新光电技术股份有限公司。

1.3统计学方法

2结果

2.1 JIA组和对照组儿童25-(OH)D3水平比较

JIA组25-(OH)D3水平为42.7nmol/L(14.5～90.9nmol/L)，对照组25-(OH)D3水平为49.8nmol/L(20.4～99.5nmol/L)，JIA组显著低于对照组，差异有统计学意义(Z=3.075，P=0.002)。

2.2 JIA组和对照组儿童VitD状况比较

JIA组VitD严重缺乏儿童比例明显高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。

2.3 JIA组和对照组儿童血清铜、锌、钙、镁、铁浓度比较

JIA组血清铜浓度显著高于对照组(P<0.05)，血清钙、铁、锌均显著低于对照组(均P<0.05)，见表2。

表1 JIA组和对照组儿童VitD状况比较[n(%)]

Table 1 Comparison of VitD level between JIA group and control group[n(%)]

表2 两组儿童微量元素铜、锌、钙、镁、铁浓度比较

注：*P<0.05。

3讨论

3.1 JIA与VitD的关系

儿童是VitD缺乏的高危人群，VitD缺乏不仅会导致佝偻病、骨软化症、骨量减少及骨质疏松等骨性疾病[6]，而且可能与各种非骨性疾病并发症相关。最近的研究表明VitD的缺乏或不足与儿童社区获得性肺炎严重程度及危险因素相关[7]，也有研究显示长期缺乏VitD与糖尿病和自身免疫病(如多发性硬化、类风湿性关节炎及系统性红斑狼疮)相关，尤其是在儿童风湿性疾病(pediatric rheumatic disease,PRD)患者更为显著[8]。本研究显示，JIA组患儿血清25-(OH)D3水平明显低于对照组，且VitD严重缺乏率明显高于对照组。JIA一直被认为是由于T细胞异常识别将自身抗原作为异体抗原而引起的自身免疫性疾病，如果不进行治疗，致残率极高[1]。关于儿童JIA与VitD水平的相关性研究至今尚无统一结论。Munekata等[9]研究显示JIA患儿血清25-(OH)D3水平没有明显下降，但是，Nisar等[10]对19篇文献进行的Meta分析显示82%的JIA患儿血清25-(OH)D3水平不足。Pelajo等[5]研究也显示JIA儿童VitD缺乏率为13%，VitD不足率为42%。

关于VitD在JIA患儿中的作用机制不十分清楚。近年来研究表明Vit D具有免疫调节作用，可影响多种免疫细胞及细胞因子，尤其是减少Th17细胞产生细胞因子，促进Th1向Th2转化；阻止B细胞的增殖分化来增加凋亡等，使得病理性效应细胞过度活化，从而造成滑膜炎，引起多个关节的病理性损伤，进而可能与类风湿性关节炎的发生发展相关[2]。

3.2 JIA与微量营养素的关系

微量营养素是人体正常代谢和生命活动所必须的元素，参与修复机体组织的过程，同时还是免疫系统的重要构成部分，与多种疾病有着密切联系，如果含量出现异常，均会对免疫功能和机体的正常生理活动造成影响。有学者认为，在特发性关节炎进展过程中微量元素发挥着重要作用，当机体受到外界因素刺激时，急性期蛋白就会被释放，进而会对体内矿物质的代谢造成影响[11]。

本研究显示，与对照组相比，特发性关节炎患儿体内血清铜含量明显升高，锌、钙、铁含量显著降低。铜属于过渡金属，患儿体内血清中铜含量增加会促进活性氧产生，对细胞造成损伤，活性氧增多又会导致铜排泄困难，造成血清中铜含量增加[12]。患儿血清中锌含量的降低考虑主要与部分白介素(IL)影响机体内锌的转运有关。JIA患儿血清铁的浓度显著降低考虑一方面与JIA患儿机体中活化T细胞和巨噬细胞产生的炎症因子有关，如IL-6可抑制小肠对铁的吸收，以及抑制网状内皮系统对铁的释放，从而造成铁缺乏[13]；另一方面考虑与乳铁蛋白相关。由于外周血的铁浓度降低，导致乳铁蛋白的脱铁作用，促进淋巴细胞增殖，造成骨关节损伤。临床上常见JIA患者的关节液中发现乳铁蛋白、溶菌酶及多形核白细胞的升高，而这些细胞释放的溶菌酶及活跃的氧化自由基又可以损伤关节[14]。本研究中JIA患儿钙离子浓度减低，可能是由于人髓样相关蛋白与游离的钙离子结合而导致的。而结合了钙离子的人髓样相关蛋白趋化单核细胞、巨噬细胞等炎症细胞到关节处，导致病情的发展[15]。镁元素是多种酶的激活剂与辅助因子，JIA患儿镁离子的水平与对照组比较是降低的，但差异无统计学意义，其与JIA的相关性还有待进一步观察。

综上所述，JIA患儿VitD水平显著低于正常健康儿童，VitD缺乏率和不足率明显增高，推测VitD补充可能有助于疾病的恢复。同时血清钙、铁、锌含量均显著低于健康儿童，因此合理补充微量元素及VitD对JIA的防治有着重要意义。