脊柱关节炎患者血清中25-(OH)D3，t-PINP，b-CTx水平表达及临床相关性研究

刘小莉，张红梅，张 静，邹 明（四川省骨科医院检验科，成都 610041）

脊柱关节炎（spondyloarthroitis，SpA）是一组以脊柱、外周关节及关节周围组织的慢性进展性炎症为主要临床表现的全身性疾病，包括强直性脊柱炎（AS）、银屑病关节炎（PsA）、反应性关节炎（ReA）、炎性肠病性关节炎（IBDA）以及未分化脊柱关节病（uSpA）等[1]。SpA 多发生于40 岁以下的青壮年男性，临床表现复杂，起病隐匿，呈慢性进行性破坏，晚期病情无法逆转，发病率及致残率高[2]。骨质疏松及骨量减少是SpA 患者常见的并发症之一，SpA 导致骨量发生变化的发病机制尚不明确，可能与体内炎症、遗传基因有关[3]。已有研究证实维生素D 能通过抑制过度活跃的炎症反应参与AS 患者免疫调节，维生素D 缺乏与AS 的疾病活动度及骨质疏松相关[4-5]。25 羟基维生素D3[25-(OH)D3]在人体中较稳定，是维生素D 在血液循环中的主要形式，是评价维生素营养和功能状态的最好指标，临床上常用25-(OH)D3的水平来判定是否存在维生素D缺乏[6]。总I 型前胶原氨基端肽（t-PINP）和I 型胶原C 端肽（β-CTx）作为骨转换标志物在骨质疏松诊治得到广泛应用[7]。有研究表明AS 患者存在骨密度和骨代谢的异常[8]，但目前国内外对于SpA 患者骨代谢的研究较少。国际脊柱关节评价协会（ASAS）将SpA 分为AS、放射学阴性脊柱关节炎（nr-ax SpA）和外周型SpA[9-11]，本研究通过检测不同疾病活动性AS，nr-ax SpA 和外周型SpA 患者外周血25-(OH)D3，t-PINP 和β-CTx 的表达，与疾病活动度的相关性及中西医结合治疗前后水平变化来了解脊柱关节炎患者的骨代谢情况。

1 材料和方法

1.1 研究对象 收集2018年6月～2019年6月在四川省骨科医院就诊且首次诊断为SpA 患者120例，其中AS 患者60 例，男性50 例，女性10 例，平均年龄29.55±8.064 岁；nr-ax SpA 患者30 例，男性12 例，女性18 例，平均年龄33.57±10.69 岁；外周型SpA 患者30 例，男性19 例，女性11 例，平均年龄29.37±8.7 岁。另收集同期健康体检者40 例为对照组，男性25 例，女性15 例，平均年龄30.45±10.56 岁。由于25-(OH)D3水平在绝经后妇女显著低于绝经前[7]，因此本研究所纳入病例年龄均小于50 岁。采用巴斯强直性脊柱炎疾病活动度评分（BASDAI）用于评价疾病的活动度，BASDAI＞4.0 为活动期，BASDAI ≤4.0 为非活动期[12]。随访40 例接受风湿病科中西医结合治疗的脊柱关节炎患者，包括AS 患者28 例，nr-ax SpA患者7 例，外周型SpA 患者5 例，在首次诊断及治疗后的第3 个月分别采集静脉血。所有病例均符合2009年和2011年ASAS 分别推出了中轴型SpA(axSpA)分类标准[9]和外周型SpA 的分类标准[10]。其中AS 符合1984年修订的纽约标准[13]。排除心脑血管疾病、肝肾疾病、甲状腺及甲状旁腺疾病、性腺功能减退症、糖尿病等内分泌疾病，并发有痛风、类风湿关节炎等其他风湿免疫病的患者，并除外应用糖皮质激素、钙剂、双磷酸盐等影响骨代谢的药物。

1.2 仪器与试剂 采集研究对象空腹静脉血，室温静置2h 后3 500r /min 离心10 min，取血清于-80℃冰箱冻存待检。使用ROCHE cobas e 601电化学发光仪检测25-(OH)D3，t-P1NP，β-CTx的水平。

1.3 方法 BASDAI 评分用于评价疾病的活动度，BASDAI＞4.0为活动期，BASDAI ≤4.0 为非活动期。比较患者组和对照组，SpA 患者疾病活动组与非活动组25-(OH)D3，t-P1NP和β-CTx水平，分析25-(OH)D3，t-P1NP，β-CTx 水平与BASDAI 评分相关性，及SpA 患者治疗前后25-(OH)D3，t-P1NP 和β-CTx 水平变化。

1.4 统计学分析 采用SPSS 19.0 软件统计分析数据。正态分布的计量资料以均数± 标准差（+s）表示，组间比较采用t检验，多组数据间的比较用方差分析，多组数据间的两两比较用SNK 法；非正态分布资料采用非参数检验，多组数据间的比较用Kruskal-Wallis 检验，多组数据间的两两比较用Steel-Dwass 检验；Spearman 相关进行相关性分析，以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 SpA患者与对照组25-(OH)D3，t-PINP，β-CTx 水平的比较 见表1。SpA 患者25-(OH)D3水平低于对照组，t-PINP，β-CTx 水平升高，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。

2.2 AS，nr-ax SpA，外周型SpA 患者间25-(OH)D3，t-PINP，β-CTx 水平的比较 见表2。AS，nr-ax SpA和外周型SpA患者之间25-(OH)D3，t-PINP和β-CTx 水平差异无统计学意义（P＞0.05）。

表1 SpA 患者组与对照组25-(OH)D3，t-PINP，β-CTx 水平比较（+s，ng/ml）

表1 SpA 患者组与对照组25-(OH)D3，t-PINP，β-CTx 水平比较（+s，ng/ml）

项 目 SpA 组（n=120） 对照组（n=40） t 值 P 值25-(OH)D3 18.74±6.143 27.46±6.955 7.520 ＜ 0.0001 t-PINP 75.28±49.18 42.64±16.07 4.118 ＜ 0.0001 β-CTx 0.627±0.241 0.468±0.056 4.128 ＜ 0.0001

表2 AS，nr-ax Sp，外周型SpA 患者间25-(OH)D3，t-PINP，β-CTx 水平比较（+s，ng/ml）

表2 AS，nr-ax Sp，外周型SpA 患者间25-(OH)D3，t-PINP，β-CTx 水平比较（+s，ng/ml）

项 目 AS 组（n=60） nr-ax SpA（n=30） 外周型SpA（n=30） F 值 P 值25-(OH)D3 18.96±5.874 18.77±6.047 18.27±6.909 0.126 0.881 t-PINP 76.36±42.71 70.08±45.73 78.32±63.90 0.236 0.789 β-CTx 0.629±0.235 0.613±0.251 0.636±0.251 0.070 0.933

2.3 AS，nr-ax SpA、外周型SpA 患者疾病活动期与非活动期25-(OH)D3，t-PINP，β-CTx 水平的比较 见表3。根据BASDAI＞4 或≤4 将AS，nr-ax SpA，外周型SpA 患者分为疾病活动组和非活动组，AS 患者疾病活动组25-(OH)D3水平低于非活动组，nr-ax SpA，外周型SpA 患者两组间25-(OH)D3水平差异无统计学意义（P＞0.05）。三组t-PINP，β-CTx水平疾病活动组较高，差异有统计学意义（P＜0.05）。

表3 AS，nr-ax SpA，外周型SpA 患者疾病活动期与非活动期25-(OH)D3，t-PINP，β-CTx 水平比较（+s）

表3 AS，nr-ax SpA，外周型SpA 患者疾病活动期与非活动期25-(OH)D3，t-PINP，β-CTx 水平比较（+s）

注：*P＜0.05，活动期与非活动期比较差异有统计学意义。

项 目AS 组 nr-ax SpA 组 外周型SpA 组活动组(n=28) 非活动组(n=32) 活动组(n=14) 非活动组(n=16) 活动组(n=12) 非活动组(n=18)25-(OH)D3 17.40±5.30 20.75±6.076* 18.49±6.713 19.08±5.421 17.21±6.702 19.86±7.20 t-PINP 105.9±44.6 50.53±16.22* 98.34±53.18 45.36±13.93* 129.9±75.13 43.92±13.39*β-CTx 0.708±0.257 0.577±0.198* 0.732±0.279 0.509±0.173* 0.749±0.214 0.561±0.251*

2.4 SpA患者25-(OH)D3，t-PINP，β-CTx 之 间及与疾病活动度评分BASDAI 的相关性 见表4。t-PINP，β-CTx 与BASDAI 呈正相关。

表4 25-(OH)D3，t-PINP，β-CTx 及疾病活动度指标之间的相关性

2.5 SpA 患者中西医结合治疗前后25-(OH)D3，t-PINP，β-CTx 水平的变化 见表5。随访40 例接受风湿病科中西医结合治疗的脊柱关节炎患者，包括AS 患者28 例，nr-ax SpA 患者7 例，外周型SpA 患者5 例，在首次诊断及治疗后的第3 个月分别采集血液，检测25-(OH)D3，t-PINP 和β-CTx水平。研究发现治疗后25-(OH)D3水平显著升高，t-PINP，β-CTx 水平显著降低，差异有统计学意义（P＜0.05）。

表5 SpA 患者治疗前后25-(OH)D3，t-PINP，β-CTx 水平变化（+s）

表5 SpA 患者治疗前后25-(OH)D3，t-PINP，β-CTx 水平变化（+s）

项 目 治疗前 治疗后 t 值 P 值25-(OH)D3(ng/ml) 17.60±6.622 20.71±6.533 2.115 0.038 t-PINP(ng/ml) 80.10±66.49 52.98±32.63 2.316 0.023 β-CTx(ng/ml) 0.705±0.236 0.403±0.206 6.117 ＜0.0001

3 讨论

脊柱关节炎一般起病隐匿，疾病进程缓慢，病程较长，临床上主要表现为炎性背痛、以下肢关节为主要表现的非对称性关节炎、附着点炎及关节外表现[14-15]。骨质疏松症是脊柱关节炎常见的并发症之一，其中男性患病率较高。近年来关于强直性脊柱炎骨代谢异常的报道日益增多，强直性脊柱炎作为脊柱关节炎的一个特例，是否SpA 也存在骨代谢的异常。

维生素D 是一种类固醇激素，在调节钙磷代谢中发挥重要作用。近年来越来越多的研究发现，维生素D 还参与了自身免疫性疾病、心血管疾病、感染、肿瘤、糖尿病等疾病的发生[16-17]。25-(OH)D3是维生素D 在体内的主要储存形式，临床上常用25-(OH)D3 的水平来判定是否存在维生素D 缺乏[6]。目前国内外关于SpA 和维生素D 的相关性研究不多，大部分研究表明SpA 患者维生素D 水平低于对照组[18-19]，这与本研究相符。但很少有比较AS，nr-ax SpA 和外周型SpA 之间维生素D 水平，本研究发现三组之间25-(OH)D3水平没有显著性差异。CAI 等[20]人经meta 分析发现25-(OH)D3和AS 疾病活动度、炎症指标呈负相关。本研究发现AS 患者疾病活动组25-(OH)D3水平显著降低，而nr-ax SpA 和外周型SpA 患者疾病活动组25-(OH)D3水平比非活动组低，但差异无统计学意义，且25-(OH)D3水平与其他指标及疾病活动组指标之间无显著相关性。可能与本研究选择的病例病程较短有关。由于随着病程的延长，SpA 患者的骨代谢异常发生率增高，25-(OH)D3水平降低的更明显[21]。

骨转换标志物（BTMs）是指反映骨骼细胞活性与骨基质代谢水平的生化产物，包括骨形成和骨吸收标志物两类，分别代表成骨细胞活性及骨形成状态和破骨细胞活性及骨吸收水平，目前国际上多推荐t-PINP，β-CTx 作为骨形成和骨吸收的首要标志物[7]。本研究比较SpA 患者与健康对照组发现，SpA 患者外周血t-PINP，β-CTx 水平显著升高。将SpA 患者按ASAS 分类标准分为AS，nr-ax SpA 和外周型SpA，但这三组之间t-PINP，β-CTx水平没有显著性差异，但均高于对照组。这表明SpA 同时存在骨形成和骨吸收的增加，SpA 相关性骨质疏松呈高转换型，不管是中轴型SpA 患者还是外周型SpA 患者均有骨代谢异常[22]。此外，我们研究患者的疾病活动组与非活动组及骨转化指标间与疾病活动度的相关性发现，SpA 患者疾病活动组t-PINP，β-CTx 水平显著高于非活动组，且t-PINP，β-CTx 水平与BASDAI 呈正相关，提示脊柱关节炎的炎症活动在SpA 相关性骨质疏松中发挥重要作用[23]。

随访40 例SpA 患者中西医结合治疗3 个月后发现，25-(OH)D3水平显著升高，t-PINP，β-CTx水平显著降低。目前关于SpA 患者治疗效果监测指标的研究较少，大部分研究主要在AS 患者，有研究表明，AS 患者接受不同治疗方案及治疗前后25-(OH)D3，t-PINP，β-CTx，BASDAI 等指标均有显著性变化[24-25]，与本研究相符。说明25-(OH)D3，t-PINP，β-CTx 有望用于SpA 患者治疗效果的监测，这还需要进一步深入的研究。