寒湿痹阻型膝骨关节炎疼痛与髌股关节影像学及致炎因子表达的相关性研究*

黄彦昌 欧梁 黄维琛 陈建侠 徐道情

（1贵州中医药大学第二附属医院关节骨科 贵阳 550003；2贵州中医药大学研究生院 贵阳 550002）

膝骨关节炎（Knee Osteoarthritis,KOA）是一种常见的退行性疾病，以膝关节周围骨质增生、软骨磨损为主要病理表现，影像学表现主要为关节间隙狭窄、骨质增生、软骨下骨质硬化等[1]。根据流行病学调查显示，我国症状性KOA患病率为8.1%，其中西南地区的发病率高达13.7%[2]。本病归属于中医学“膝痹”范畴。贵州地处西南山区为主的云贵高原，气候及居住条件潮湿，KOA发病率高且以寒湿痹阻型多见。在传统的认识中，疼痛的严重程度与关节损伤的程度或炎症的水平呈正相关[3]。然而，近年来的多项研究却得到了不一样的结论，即疼痛与关节损伤和炎症的严重程度之间没有显著关联[4～5]。本研究结合所处地区特殊的地理条件，探讨寒湿痹阻型膝骨关节炎疼痛与髌股关节影像学及TNF-α、IL-6表达水平的相关性，以期为膝骨关节炎的诊疗提供依据。现报道如下：

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析贵州中医药大学第二附属医院骨科门诊及住院部2018年6月至2021年12月收治的寒湿痹阻型膝骨关节炎患者92例临床资料。其中男23例，女69例；年龄43～82岁，平均（57.26±11.87）岁；身高平均（158.64±9.29）cm；体质量平均（60.31±8.62）kg；病程（31.25±7.74）个月；合并高血压11例，合并糖尿病7例。依据疼痛视觉模拟评分法（Visual Analogous Scale,VAS）将患者分为轻度组（23例）、中度组（42例）、重度组（27例）。本研究已通过贵州中医药大学第二附属医院医学伦理委员会审查。

1.2 纳入与排除标准 纳入标准：入院诊断为膝骨关节炎患者。诊断标准参照《骨关节炎诊疗指南（2018年版）》[6]。中医符合《膝骨关节炎中医诊疗指南（2020年版）》中寒湿痹阻型辨证标准[7]：主症关节疼痛重着，遇冷加剧，得温则减，关节屈伸不利；次症腰身重痛；舌质淡，苔白腻，脉濡缓。排除标准：类风湿关节炎、痛风性关节炎、大骨节病、化脓性关节炎、膝关节结核、膝关节肿瘤等其他膝关节特异性疾病患者；强直性脊柱炎患者；心、肝、肾功能不全患者；近期应用过解热镇痛抗炎药患者；合并感染或其他炎症性疾病等患者。

1.3 观察指标（1）关节疼痛评分：采用VAS评分评估疼痛程度，并按以下标准分组。1～3分为轻度疼痛，4～6分为中度疼痛，7～10分为重度疼痛。（2）髌股关节间隙和骨赘分级：首先，采用Skyline法进行髌股关节的X线透视[8]。患者仰卧于检查床上，屈髋以使膝关节固定在屈曲45°位，胶片放于床上，正对膝关节，放射线以轴位投射髌股关节。接着，参考Line Drawing Altas分级标准[9]和OARS Atlas 2007年修订版[10]提供的图谱和方法，分别对髌股关节间隙狭窄和骨赘进行分级。其中，髌股关节间隙包括内侧髌股关节间隙和外侧髌股关节间隙，分为：0级，正常；1级，关节间隙较正常减少1/3；2级，关节间隙较减少2/3；3级，关节间隙完全消失，即骨贴着骨。骨赘分为：0级，无；1级，少量骨赘；2级，明显骨赘；3级，大量骨赘。（3）肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）的检测：使用酶联免疫吸附剂测定（ELISA）法测量各组血清TNF-α和IL-6表达水平。比较不同疼痛组髌股关节间隙狭窄程度、骨赘分级及TNF-α和IL-6表达水平，分析寒湿痹阻型膝骨关节炎患者疼痛评分与髌股关节影像学表现及致炎因子水平的相关性。

1.4 统计学分析 应用SPSS25.0软件分析数据。计量资料以（±s）表示，多组比较采用单因素方差分析；计数资料以频率或百分比表示；多组等级资料比较采用Kruskal-Wallis H检验；相关性分析采用Spearman相关分析。双侧检验以P≤0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 疼痛程度与髌股关节间隙狭窄的相关性 膝骨关节炎不同疼痛组内侧髌股关节间隙狭窄程度比较，差异无统计学意义（P＞0.05），外侧髌股关节间隙狭窄程度比较，差异有统计学意义（P＜0.05）；Spearman相关性分析显示疼痛与外侧髌股关节间隙狭窄存在显著的正相关（r=0.333，P＜0.001）。见表1。

表1 三组髌股关节间隙狭窄分级比较（例）

2.2 疼痛程度与髌股关节骨赘分级的相关性 膝骨关节炎不同疼痛组髌骨内侧和外侧骨赘严重程度比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

表2 三组髌股关节骨赘分级比较（例）

2.3 疼痛程度与致炎因子水平的相关性 三组血清TNF-α表达水平存在明显差异（P＜0.05），但轻度与中度疼痛组TNF-α水平比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；三组IL-6表达水平存在明显差异（P＜0.05），重度疼痛组＞中度疼痛组＞轻度疼痛组，呈现出逐渐升高趋势。Spearman相关性分析显示，疼痛与血清TNF-α和IL-6表达水平均存在显著的正相关（r=0.507，r=0.480，P均＜0.001）。见表3。

表3 三组TNF-α、IL-6表达水平比较（±s）

表3 三组TNF-α、IL-6表达水平比较（±s）

组别 n TNF-α（ng/L） IL-6（pg/ml）轻度组中度组重度组23 42 27 23.85±5.89 23.37±6.34 35.70±9.60 5.24±1.65 6.80±1.99 8.39±2.62

3 讨论

膝骨关节炎是一种多因素导致的膝关节退行性疾病，可能和性别、年龄、体质量、肥胖、创伤、炎症等相关。其病理特点为骨赘形成、软骨磨损、骨质硬化、囊性变、滑膜病变等[11]。欧阳训彦等[4]通过研究发现，贵阳市膝骨关节炎的疼痛严重程度与关节间隙狭窄（髌股关节间隙、内外侧间隙）没有相关性。本研究也发现，膝骨关节炎不同疼痛组内侧髌股关节间隙狭窄程度无显著差异。但金立昆等[3]研究发现，膝骨关节炎关节间隙狭窄与关节疼痛是存在相关性的，内侧关节间隙狭窄、外侧髌股关节间隙狭窄之间对比，无明显差异。本研究统计发现，疼痛与外侧髌股关节间隙狭窄存在显著的正相关。也有学者研究发现，轻度、中度疼痛KOA患者关节间隙狭窄与疼痛无明显相关性，但重度患者之间对比，存在明显差异。存在这种差异的原因，可能和早中期膝骨关节炎疼痛主要合并有滑膜炎、骨髓水肿及骨内压升高相关。膝骨关节炎异常增生的滑膜细胞可以释放炎症介质等[12]，从而加重滑膜炎症反应，造成滑膜进一步损伤，产生疼痛的同时，刺激滑膜感觉神经[13]，从而进一步加重促进炎症的发生并诱导痛觉敏化。晚期膝骨关节炎随着软骨病变进一步加重，关节出现畸形，进而生物力学发生改变。相关研究表明，膝关节疼痛与关节内外生物力学相关，两种机理共同作用。另外，创伤后关节软骨缺损、关节增生也会导致机械应力改变。

不少学者认为，膝关节骨赘是导致疼痛的原因之一。本研究发现，膝骨关节炎不同疼痛组髌骨内侧和外侧骨赘的严重程度均无明显差异。目前，单纯关于内外侧髌骨骨赘与疼痛相关性的研究不多。刘洋等[14]研究认为，膝关节骨赘与关节间隙之间无相关性。张爽等[15]研究发现，膝关节骨赘与疼痛呈正相关。冯欢欢等[16]研究发现，膝骨关节炎患者髌骨关节骨赘是影响膝关节疼痛的主要解剖因素之一。目前，髌股关节炎的研究机制尚不十分明确，可能与髌骨、股骨滑车之间摩擦造成软骨磨损相关。髌骨关节力学系统相对独立，髌骨与股骨关节解剖、力学异常，导致活动轨迹变化、应力改变、骨赘形成、骨内压升高[17]。

关节软骨等组织的损伤会释放炎症介质，从而刺激神经产生疼痛，同时刺激周围组织继发炎症反应，这样会产生更多炎症介质，进一步加重疼痛。本研究表明，从轻度疼痛、中度疼痛到重度疼痛，血清TNF-α和IL-6总体呈上升趋势。金粉勤等[18]研究发现，较正常人相比，膝骨关节炎患者血清TNF-α及IL-6水平均明显升高，且晚期患者的TNF-α水平明显高于早中期。王翠民等[19]发现，关节炎患者TNF-α与IL-6指标明显偏高，并且和病情的严重程度呈正相关，而且在患者的不同时期，血清TNF-α与IL-6存在不同的高峰期，在患者血清中两者水平存在一定的相关性。罗玉明[20]通过对比研究发现，与其他证型相比，风寒湿痹组中TNF-α水平明显较高，不同证型之间TNF-α水平也存在差异，TNF-α指标可以做为膝痹患者辨证分型的一项依据之一。

中医学认为，体质是一项特有性质，与先天禀赋和后天培养密切相关，与疾病的发生发展密不可分，一定程度上决定着疾病的易感性和发病与否[21]。另外，地理区域与环境对体质也有着重要的影响，与疾病的发生发展密切相关。《素问·异法方宜论篇第十二》记载：“东方之域，天地之所生也……故其民皆黑色梳理，其病皆为痈疡……南方者……故其民皆致理而赤色，其病挛痹。”贵阳市地处西南云贵高原东部，平均海拔超1 000 m，地势崎岖，多为山地丘陵，骨关节炎高发。贵阳市属于亚热带季风气候，气候潮湿，降雨充沛，空气湿度大[22]。长期劳损，正气不足，寒湿外邪进入筋骨，继而致病。贵阳市特殊的气候可能与关节炎发病及疼痛相关，但目前对天气与关节炎疼痛相关性的研究相对较少。杨华艳[23]研究发现，中老年患者关节疼痛程度与天气变化存在相关性。王钢[24]以辽宁省膝骨性关节炎患者为例，认为北方地区天气寒冷，膝骨性关节炎中医辨证实证以寒邪侵袭的痛痹为主，各证型与所居住地区环境有关系。因此，笔者认为，贵阳市骨关节炎的发病特点、疼痛与影像学改变可能也存在特异性。成帅等[25]通过对河北省黄骅市108例骨关节炎患者研究发现，不同证型的炎症反应不同。郭然[26]对北京地区骨关节炎与致炎因子的相关性研究发现，骨关节炎的中医证型以肝肾亏虚、筋脉瘀滞证为主，与成帅等[25]对河北黄骅市患者的研究结果也存在差异。

本研究未对其他类型膝骨关节炎的疼痛及影像学改变等进行对比研究，存在不足之处，我们会在后期的研究上进一步跟进。另外，本次研究的研究对象相对单一，均为我院门诊及住院患者，对试验研究普遍性存在影响。我们希望通过本研究，为贵阳市膝骨关节炎的中医诊疗提供一些参考。