王声雨 林 源 陶树清
哈尔滨医科大学附属第二医院骨外科,黑龙江哈尔滨 150086
骨性关节炎(osteoarthritis,OA)是以关节软骨退变为特性,是一种全关节疾病,发病时累计软骨下骨、关节囊、滑膜等结构,同时伴随有关节周围骨质增生[1]。其发病机制较为复杂,迄今尚无治疗方法能有效阻断本病的进展[2],对中老年人健康造成了极大危害。因此膝骨关节炎相关危险因素的研究成为国内外研究的热点[3-5]。本研究结合膝骨关节炎发生的地域特点,了解目前国内外膝骨关节炎影响因素现状,根据实际情况制订《膝骨关节炎相关影响因素调查表》。希望明确在本地区的膝骨关节炎的患病特点,为基础与临床研究提供依据。
病例组及对照组研究对象均为哈尔滨医科大学附属第二医院骨关节外科住院患者。按病例组与对照组数量接近1∶1 选择。
病例组纳入标准:黑龙江省哈尔滨市原籍居民;年龄50~75 岁;黑龙江省哈尔滨市居住≥20 年的外来居民;符合膝骨关节炎诊断标准。排除标准:患有骨质疏松症、糖尿病等代谢性疾病、心脏病、自身免疫性疾病、恶性肿瘤性疾病;继发性骨性关节炎患者;其他部位有临床表现的骨关节退行性疾病。
对照组纳入标准:黑龙江省哈尔滨市原籍居民;年龄50~75 岁;黑龙江省哈尔滨市居住≥20 年的外来居民。排除标准:患有骨质疏松症、糖尿病等代谢性疾病、心脏病、自身免疫性疾病、恶性肿瘤性疾病;非关节疾病患者;其他部位有临床表现的骨关节退行性疾病。
1.2.1 调查内容及方法 根据研究目的,结合哈尔滨市的地域特点,根据实际情况统一制订《膝骨关节炎相关因素调查表》。内容包括基本情况、身体情况、饮食情况、炊具使用等。对调查员进行培训,保证调查方式的一致性,结果的可靠性。选取病例组和对照组患者,均要符合诊断标准、纳入标准和排除标准。调查于入院后、手术前完成。
1.2.2 膝骨关节炎诊断标准 根据患者症状、体征、影像学结果,参考2007 年由中华医学会骨科分会制订的《骨关节炎诊治指南》[6]中膝骨关节炎的诊断标准:
膝关节30 日内反复发生疼痛症状;站立或负重位X 线:关节间隙狭窄、软骨下骨硬化和/或有囊变、关节周缘骨质增生;中老年患者≥45 岁;关节液清亮、黏稠、白细胞计数<2000 个/ml;晨僵≤30 min;活动时有骨擦音、骨擦感。
采用SPSS 22.0 统计学软件对数据进行分析。计量资料用均数±标准差()表示,采用t 检验或方差分析,不符合正态分布的用中位数(四分位间距)[M(P25,P75)]表示,采用秩和检验;计数资料以例数和百分比表示,采用χ2检验;采用二分类logistic 回归分析筛选膝关节骨性关节炎影响因素。以P <0.05 为差异有统计学意义。
本研究入选147 例,经确诊膝骨关节炎组76 例,男40 例,女36 例;对照组71 例,男35 例,女36 例。两组年龄比较,差异有统计学意义(P <0.05),是否使用铝制炊具比较,差异有高度统计学意义(P <0.01),其他各因素在两组中,差异均无统计学意义(P >0.05)。见表1。
表1 两组一般情况比较
以各因素为自变量,拟合各影响因素对应变量的单因素logistic 回归模型,具体赋值表见表2。结果显示,除年龄及是否使用铝制炊具对膝骨关节炎影响有统计学意义(P <0.01)外,其他因素对该病的影响均无统计学意义(P >0.05)。见表3。
表2 膝骨关节炎发病影响因素分析赋值表
表3 单因素logistic 回归分析
通过多因素逐步logistic 回归分析(α入=0.05,α出=0.10),结果显示年龄、铝制炊具的使用、不锈钢炊具的使用3 个自变量为膝骨性关节炎发病的危险因素(P <0.05),提示年龄每增长一个单位患病风险增加1.074 倍;使用铝制品炊具与不使用铝制品炊具相比的风险为7.132 倍;使用不锈钢炊具与不使用不锈钢炊具相比的风险为2.163 倍。见表4。
表4 多因素logistic 逐步回归分析(sle=0.05,sls=0.10)
膝骨关节炎是一种慢性退行性关节病损,以缓慢发展的关节疼痛、僵硬伴活动受限为特点。过去的20 年,也是我国膝骨关节炎发病率快速上升的20 年。膝骨关节炎虽然不像心脑血管疾病、恶性肿瘤那样对生命产生威胁,但对患者的生活质量有着巨大的负面影响,并由此对社会在医疗、经济、资源等方面带来的压力也日益凸显[7]。
本研究结果中,年龄对膝骨关节炎的影响与大多数研究者的结论是一致的,发病率均随着年龄的增加而增加。宋雄英等[8]发现膝骨关节炎的发病率随年龄增长而增长,但75~80 岁的患病率要比65~69 岁低;王伟等[9]的研究也发现在部分年龄段,膝骨关节炎的患病率随着年龄增长出现阶段性回落的现象。本研究结果未体现膝骨关节炎的发病与性别相关。有文献显示膝骨关节炎的发病率是存在性别差异的,<50 岁的男性发病率高于女性,而>50 岁的女性发病率则超过了男性[10-11]。但这种由于性别引起的差异原因尚不明确。沈明球等[12]对新疆地区不同民族、不同区域的膝骨关节炎的患者进行调查,发现汉族、哈萨克族、维吾尔族之间的患病率存在明显差异。本研究所纳入患者主要为哈尔滨市原籍居民或长期在哈居住的外来居民。市民以汉族为主,少数民族前三位为满族、朝鲜族、蒙古族,在生活方式和饮食习惯上与汉族的差异较小,所以可能这是调查分析中未发现差异的原因。
本研究结果未发现膝骨关节炎的发生与骨质疏松症有相关关系。但国内外均有文献表明膝骨关节炎与骨质疏松症可以同时发生,并且随年龄增高,膝骨关节炎伴发骨质疏松症的趋势会增高。郑兆宽等[13]进行了相关的动物实验发现,骨质疏松症与膝骨关节炎的发生呈正相关,并会加速它的发展,且研究显示在单核苷酸多态性一致方面,两者很相似[14-15]。李毅等[16]针对当地高龄女性的影响因素调查时发现,骨质疏松症和膝骨关节炎之间呈正相关性,两者相互促进发展。
本研究结果未发现日常食用大米、面粉、肉、蛋与膝骨关节炎的患病率存在明确的关系,这与荣杰生[17]之前的调查结果一致。随着人们生活水平的不断提高、膳食结构和饮食习惯也逐渐发生了改变;生活中的饮食出现了很多高糖、高脂、高蛋白的食物。也有大量研究显示不良的膳食结构可能会诱发多种疾病,如高血压、心脏病、糖尿病等慢性疾病。并且已经有研究报道肥胖、代谢综合征、膳食结构改变及不良的生活方式是膝骨关节炎的明确影响因素[18]。
体内金属离子的摄入主要是通过饮食,除了日渐重视的食物安全外;对食具、炊具使用过程中由于金属离子释出,而被人体被动摄入的情况,需要重视。而各种金属及类金属元素在机体代谢过程中扮演着重要的角色,本研究发现平时使用铝制和不锈钢炊具的人群膝骨关节炎的发病率要高,并且差异有统计学意义。人体中的铝元素是通过以下几种途径获得的[19-20],食物、药物中的铝、食具在使用过程中溶解出来的铝、生活环境中接触摄入的铝等。铝元素过多的摄入会引起钙磷在体内的代谢平衡被打破,引起骨质软化、骨质疏松、骨营养不良等骨关节相关疾病。有报道称铝在人体的沉积与骨关节疾病有着很大的关联,血铝的升高会导致血钙的下降,两者呈负相关,所以人体中金属铝的过量蓄积将会对钙的代谢产生影响,往往此时会有低血钙的情况发生,而且发现通过驱铝明显减轻患者的低钙血症,也从另一方面证实了铝对机体钙磷代谢的影响,而人体内血钙的水平与膝骨关节炎的发生、发展有一定关联。
不锈钢炊具、食具对人体的危害主要由于不锈钢中铅、镍、镉、铬、砷、锰等重金属元素的迁移,呼吸系统和皮肤的损伤是金属铬的主要危害。骨关节系统往往是这些金属的靶器官,金属铅可以对机体产生多方面的影响,其中骨骼系统是铅毒性的重要靶器官。有研究表明骨性关节炎患者血清中钙元素的含量会减低,而铅的含量会显著升高,说明机体中铅含量的升高影响了骨骼中钙信使系统,干扰了钙的正常代谢,可能是导致膝骨关节炎发生的原因。国外有研究表明,机体内金属镉的慢性聚集会导致骨量丢失,并且会引起成骨和软骨细胞受损,进一步影响骨代谢进程,最终造成骨关节疾病的发生[21]。Scimeca 等[22]在对膝骨关节炎和骨质疏松症患者的骨进行研究时发现,患者体内铅、铬和镉的含量要显著高于正常人。所以本研究的结果显示不锈钢炊具、食具的使用是膝骨关节炎的危险因素,可能与不锈钢器具使用过程中金属离子的释出有关,长期使用可能对关节软骨的代谢产生影响,但具体的机制还需进一步探索。膝骨关节炎是一个全身因素和局部因素综合作用的结果,虽然目前还不能做到对其完全的预防,但通过一系列措施,可以减少或延缓疾病的发生[23]。希望本研究能在膝骨关节炎的预防上提供一些新的启示。