血硒含量与脊柱侧凸的关系

柴丽娜，郭锦丽，赵 胜，白 帆

山西医科大学第二医院护理部，山西 030001

脊柱侧凸是指脊柱的一个或数个节段在冠状面上偏离中线，通常还伴有脊柱的旋转和矢状面上后凸或前凸畸形，是常见的脊柱三维畸形［1］。根据国际脊柱侧凸研究学会的定义，应用Cobb’s法测量站立位脊柱X线正位片，脊柱弯曲角度＞10°称为脊柱侧凸［1］。本病多发生于青少年，发生率为1% ～3%［2］，会引起患者胸廓、肋骨、骨盆以及双下肢的改变，严重者会导致心肺功能不全甚至截瘫，是危害儿童和青少年身心健康的常见疾病；其中以特发性脊柱侧凸（IS）较为多见，其次为先天性脊柱侧凸（CS）。IS的发生原因不明。有研究显示，微量元素硒与IS之间可能具有相关性，山西属于严重贫硒地区，中小学生脊柱侧凸发生率高达1.14%［3］。本研究旨在通过比较脊柱侧凸患者与健康人群血液中微量元素硒的含量，探讨脊柱侧凸与微量元素硒之间的相关性，从而为其病因学研究提供一定的依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

纳入标准：①符合IS和CS的诊断标准；②无金属污染史；③知情同意，自愿参与研究。排除标准：①患有影响体内微量元素含量改变的疾病，如缺铁性贫血、高胆固醇血症、高血压、动脉粥样硬化、脑血栓等；②患有继发性脊柱侧凸或者神经源性、感染性等非原发性脊柱侧凸。选取2015年7月—2016年2月山西医科大学第二医院骨科门诊及住院治疗的IS患者共40例，男16例、女24例，年龄 10 ～18（14.5±2.3）岁，Cobb 角 19° ～ 95°（44.2°±14.9°）；其中手术治疗（Cobb角≥ 45°）患者20例，男8例、女12例，年龄10 ～ 18（14.7±1.9）岁 ；非手术治疗（Cobb角＜ 45°）患者20例，男8例、女12例，年龄11 ～ 18（14.5±2.1）岁。CS患者20例，男5例、女15例，年龄10 ～17（13.6±2.4）岁，Cobb角25° ～65°（40.5°±2.3°）。选取山西省脊柱侧凸高发地区同年龄段体检正常的志愿者（对照组）20名，男、女各10名，年龄11 ～18（14.4±2.3）岁。各组年龄差异无统计学意义（P＞ 0.05）。

1.2 数据采集和测定

由研究组成员向每一位研究对象解释本研究的目的和意义，签订知情同意书，保证在知情同意的情况下，由同一名护士抽取研究对象同一侧肘部静脉血1 mL，用微量移液枪取新鲜全血100 µL均匀划于干燥滤纸上，一式两份，自然风干后装自封袋中保存。全部标本送山西医科大学营养与卫生学教研室进行血硒含量测定，采用2，3-二氨基萘荧光法。

1.3 统计学处理

采用SPSS 13.0软件对数据进行统计学分析。计量资料用±s描述，两组间比较采用t检验，多组间比较采用方差分析，多个组间两两比较采用LSD检验，相关性分析采用Pearson相关，选择检验水准α=0.05，以P＜ 0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

各组血硒含量见表1。两两比较，IS手术组和非手术组血硒含量均低于CS组和对照组，且IS手术组明显低于IS非手术组，差异均有统计学意义（P＜ 0.05）；CS组和对照组血硒含量差异无统计学意义（P＞ 0.05）。IS患者血硒含量与Cobb角呈负相关（r=-0.708，P＜ 0.05，图1）。

3 讨 论

IS的发生原因不明确，大部分学者认为遗传因素是前提，内分泌系统和神经系统是诱因，生物力学和脊柱结构的改变进一步加速了其发生和发展［4］。越来越多研究者关注到微量元素硒与脊柱侧凸的关系，主要有以下观点。①高硒对IS的影响：20世纪90年代，Lemly等［5］调查发现，美国某湖硒污染严重时，鱼脊柱畸形的发生率增高，湖中硒污染减少时，鱼脊柱畸形的发生率也随之降低，由此推测高硒的生活环境可能会导致脊柱畸形的发生，这和Yang等［6］的观点相似。Teh等［7］通过给幼年的裂尾鱼喂养含硒量不同的饲料发现，高硒暴露下的裂尾鱼都出现了明显的脊柱畸形，说明高硒和脊柱侧凸之间有一定相关性。②低硒对IS的影响：马俊红等［8］通过测定IS患者血液中微量元素（铁、铜、锌、硒）含量，发现病例组血硒含量明显低于正常对照组。柴耀凤等［9］测定的90例女性IS患者血硒含量明显低于健康人群，同时发现侧凸角度越大血硒含量越低。在此基础上，本研究组继续探讨微量元素硒和脊柱侧凸的关系，发现IS患者血硒含量明显低于对照组和CS组，其中IS手术组（Cobb角≥ 45°）血硒含量低于非手术组（Cobb角＜ 45°），这与Dastych等［10-11］先后两次的研究结果相似。IS的发生机制可能与硒在合成结缔组织的胶原蛋白中有重要作用有关［12］，有研究者通过给鸭子喂养缺少硒元素的饲料，发现鸭子体内胶原合成减少，胶原纤维直径变小［13］。Yang等［14］通过给老鼠喂养缺少硒元素的饲料发现，老鼠骨骼中Ⅰ型胶原和软骨中Ⅱ型胶原的赖氨酸残基被过度修饰，胶原蛋白分子的热稳定性下降，导致胶原合成减少，胶原纤维直径减小，从而引起骨骼稳定性下降。这种现象与大骨节病出现的病理改变类似；而大骨节病是一种地方性的慢性变形性骨关节病，多发于低硒地区，有学者认为硒缺乏是大骨节病发生过程中的重要危险因素［15］。朱峰等［16］对27例青少年IS患者椎间盘纤维环胶原进行测定发现，患者纤维环凹侧Ⅰ型、Ⅱ型胶原的含量均低于CS患者，因此，推测椎间盘胶原代谢异常可能与IS的发生发展有密切联系。胶原蛋白的形成和成熟主要依赖于微量元素硒的参与，如果硒元素缺乏就会导致基质合成异常，从而影响椎间盘的生物力学功能，导致脊柱畸形的发生和加重；但椎间盘胶原病变是病因还是继发改变仍有待证实［17］。③微量元素硒对CS的影响：有研究者将裂尾鱼胚胎分别暴露在不同剂量的亚硒酸钠环境下，发现高硒环境下脊柱畸形发生率较高，由此得出高硒在裂尾鱼体节分化期的致畸作用［18］。本研究发现，CS组患者血液中硒元素的含量和对照组相比，差异没有统计学意义，这可能与本研究样本量小有关，需要扩大样本量进一步研究。

表1 各组血硒含量Tab. 1 Blood selenium content in different group

图1 IS患者血硒含量与Cobb角的相关性Fig. 1 Correlation between blood selenium content and Cobb’s angle in IS patients

从本研究结果可以看出，IS组患者血硒含量明显低于对照组及CS组，且IS组患者血硒含量与Cobb角呈负相关。但微量元素硒在IS的发生发展中到底扮演一个什么样的角色，还需建立动物模型以观察低硒环境下IS的发生发展情况。本研究的不足之处在于仅收集了本院病例，未进行多中心的研究。因此，本研究下一步将扩大样本量，开展多中心研究；并且在普遍缺硒的山西地区进行膳食结构的调整，对IS患者尤其是初期患者定量给予微量元素硒的摄入，定期观察疾病的发生及进展情况，以进一步研究IS与微量元素硒的关系。