红细胞分布宽度与骨关节炎严重程度的关系*

甘苓伶，陈 刚

电子科技大学医学院附属绵阳市中心医院医学检验科，四川绵阳 621000

骨关节炎(OA)是临床最常见的一种关节炎类型[1]，随着人类寿命的延长，OA的患病率明显增加，数据显示，全球3.3%～3.6%的人群受其影响，同时其导致了4 300万人中度至重度残疾[2]。OA累及整个关节和组织，是遗传、生化、机械应力和异常关节力学等一系列因素相互作用的结果，其导致促炎因子和蛋白酶的释放，最终介导关节破坏，但具体损伤途径尚不完全清楚。既往OA一直被认为是一种非炎症性的关节炎，但现有研究认为其是一种涉及持续性低级别炎症和先天性炎症通路激活的疾病，其特征是滑膜炎和软骨细胞的前炎症/分解代谢状态[3]。滑膜炎增加了OA的发病和进展风险，其发病机制涉及单核细胞、淋巴细胞和其他白细胞的聚集。

红细胞分布宽度(RDW)是反映红细胞体积大小的参数，除了在诊断贫血病因中被广泛运用外，对心血管疾病[4]、肝脏疾病[5]、肿瘤[6-7]等的炎症反应程度也具有较高的评估价值。有研究显示，RDW在OA患者中明显升高，并与OA的炎症反应和疾病活动情况有明确的相关性，对预测OA的进展具有重要的价值[8-9]。有研究发现，膝关节骨赘患病风险随RDW水平的升高而增加[10]。另外，还有研究发现，RDW与轻度膝骨关节炎(KOA)患者的髌骨指数、软骨体积呈负相关，RDW可以在一定程度上提示膝关节软骨损伤的程度[11]。然而，RDW能否作为一种新的炎症标志物用于OA的严重程度判断仍有待研究。因此，本研究旨在探究RDW与OA严重程度的关系，并评价RDW对重度OA的诊断效能，以期为临床评估OA患者病情提供一定参考。

1 资料与方法

1.1一般资料 回顾性分析2018年1月至2021年4月于本院确诊的259例OA患者的临床资料，其中男52例，女207例，平均年龄(61.45±11.41)岁。纳入标准：符合《骨关节炎诊疗指南(2018年版)》[12]相关诊断标准；年龄≥18岁。排除标准：合并血液系统疾病、器官功能障碍、恶性肿瘤、内分泌系统严重原发性疾病；合并类风湿关节炎、痛风、创伤性损伤或其他自身免疫性疾病;近期有输血史或感染史；合并传染病、精神类疾病；妊娠期或哺乳期女性；近期接受过关节内药物注射治疗。本研究经本院生物医学研究伦理委员会审查通过。

1.2方法 (1)通过医院实验室信息系统和病历系统收集并记录患者的临床资料，包括年龄、性别、入院首次血常规和炎症相关指标检测结果。血常规采用XN-2000血细胞分析仪检测，记录白细胞计数(WBC)、淋巴细胞绝对值(LYM)、单核细胞绝对值(MONO)、中性粒细胞绝对值(NEU)、RDW。血清超敏C反应蛋白(hs-CRP)采用日立7600型全自动生化分析仪检测，患者红细胞沉降率(ESR)采用魏氏法检测。并根据OA患者入院首次检测的RDW水平中位数，将所有OA患者分为低RDW组和高RDW组。(2)OA患者于入院后第1天进行视觉模拟评分法(VAS)评分，0分为无痛，1～3分为轻度疼痛，4～6分为中度疼痛，7～9分为重度疼痛，10分为极度疼痛。(3)根据X线片检查结果，将OA患者按照以下标准进行Kellgren-Lawrence(K-L)分级[13]，0级：无改变；Ⅰ级：关节间隙可疑变窄，轻微骨赘；Ⅱ级(轻度)：关节间隙可疑变窄，明显骨赘；Ⅲ级(中度)：关节间隙明确变窄，中量骨赘； Ⅳ级(重度)：关节间隙明显变窄，大量骨赘，硬化和畸形。按照不同病情严重程度进一步将OA组患者分为轻中度组(K-L分级Ⅱ～Ⅲ级)和重度组(K-L分级Ⅳ级)。

2 结 果

2.1低RDW组与高RDW组临床资料比较 根据OA患者入院首次检测的RDW水平中位数(13.20%)，将患者分为低RDW组(RDW≤13.20%)131例和高RDW组(RDW>13.20%)128例。与低RDW组相比，高RDW组的年龄、WBC、NEU、ESR、hs-CRP水平和VAS评分均升高，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1 低RDW组和高RDW组临床资料比较或n/n或M(P25，P75)]

组别nNEU(×109/L)ESR(mm/h)hs-CRP(mg/L)VAS评分(分)低RDW组1313.25(2.53,4.08)10.00(4.00,18.00)1.43(0.66,3.59)3.00(3.00,6.00)高RDW组1283.68(2.63,5.08)14.00(6.00,34.00)3.30(0.76,14.19)7.00(6.00,8.00)t/χ2/Z-2.129-3.105-3.168-7.563P0.0330.0020.002<0.001

2.2不同病情严重程度OA患者临床资料比较 根据K-L分级将OA患者分为轻中度组157例，重度组102例。与轻中度组比较，重度组RDW、ESR、hs-CRP水平及VAS评分均升高，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 不同病情严重程度OA患者临床资料比较或n/n或M(P25，P75)]

组别nNEU(×109/L)RDW(%)ESR(mm/h)hs-CRP(mg/L)VAS评分(分)轻中度组1573.30(2.55,4.14)12.90(12.50,13.20)10.00(4.00,18.50)1.58(0.68,4.41)4.59±1.98重度组1023.68(2.52,5.20)14.10(13.70,14.73)14.50(6.00,36.00)3.32(0.75,16.52)7.49±1.56t/χ2/Z-1.795-12.379-3.490-2.828-9.994P0.073<0.001<0.0010.005<0.001

2.3相关性分析 Spearman相关性分析结果显示，RDW水平与K-L分级和VAS评分均呈正相关(r=0.858、0.607，P<0.001)。

2.4RDW单独及联合各项炎症相关指标诊断重度OA的效能 ROC曲线分析结果显示，RDW单独检测诊断重度OA的曲线下面积(AUC)最大，为0.915，高于RDW+NEU、RDW+LYM、RDW+ESR、RDW+hs-CRP，灵敏度和特异度分别为87.3%和90.4%，见表3。

表3 RDW单独及联合各项炎症相关指标诊断重度OA的效能

3 讨 论

在过去的十余年中，人们对OA发病机制的认识发生了转变，不再将OA视为关节磨损引起的典型退行性病变，而是一种多因素疾病，其中低水平的慢性炎症反应在OA发病早期起着重要作用，是免疫系统与局部组织损伤及代谢功能障碍等因素相互作用的结果。研究表明，OA组织和滑膜液中含有高水平的血浆蛋白、补体成分、蛋白酶和细胞因子[14]。除了滑膜细胞，关节软骨细胞和滑膜成纤维细胞也会产生许多炎症介质，如白细胞介素(IL)-1β、一氧化氮和肿瘤坏死因子等[15]，这些因子可触发软骨细胞外基质降解，破坏软骨稳态[16]，且炎症介质已经被证明可以调节酶的水平，催化DNA甲基化和组蛋白结构的变化，以及改变非编码RNA的水平[17]。此外，OA患者中一些表观遗传因子的表达水平发生改变，提示炎症反应与OA的表观遗传之间存在潜在的相互作用，以炎症反应途径为靶点可能是一种有潜力的治疗OA的策略。因此，本研究回顾性分析了OA患者炎症相关指标的水平变化，并重点探讨RDW与OA严重程度的关系。

RDW是血液中红细胞形态失衡程度的经典评价指标之一，能有效反映红细胞体积的异质性，常用于血液疾病、心血管疾病和感染性疾病的评价[18-20]。RDW水平升高提示红细胞体积大小不均程度增加。有研究报道，除了红细胞破碎增加和营养状况差外，氧化应激导致红细胞损伤加重也是引起RDW水平升高的原因之一，而氧化应激状态的加剧通常伴随着炎症反应的加重，提示RDW与疾病的慢性炎症反应相关[21]。近年来研究发现，RDW在多种疾病中表达上调且与炎症反应密切相关，如在自身免疫性疾病(类风湿关节炎[22]、皮肌炎和多发性肌炎[23])中，RDW作为一项炎症指标，与疾病的活动性相关。既往研究已经证实OA患者RDW水平升高，且RDW水平与ESR、C反应蛋白、肿瘤坏死因子-α和IL-6水平呈显著正相关(P<0.05)[8-9]。在本研究中，高RDW组患者具有更高水平的WBC、NEU、ESR、hs-CRP和更高的VAS评分(P<0.05)；且在不同病情严重程度的OA患者中，重度组患者RDW水平和VAS评分更高(P<0.05)；相关性分析结果显示，RDW水平与K-L分级和VAS评分均呈正相关(P<0.05)，这些结果提示RDW的水平变化一定程度上反映了OA患者的炎症反应情况和病情严重程度，即RDW水平越高，OA患者的炎症反应越强，病情越严重，这与孙泰等[9]的研究结论相符。此外，HANADA等[24]的研究指出，KOA患者的血清ESR水平升高；BALBALOGLU等[25]研究还发现，具有滑膜炎症状的OA患者ESR水平升高。本研究中，重度组ESR和hs-CRP水平均高于轻中度组(P<0.05)，RDW与ESR和hs-CRP的水平变化类似，提示随着OA病情和炎症反应进一步加重，RDW可能在一定程度上反映了OA的疾病活动度和滑膜炎进程。本研究通过ROC曲线进一步分析显示，RDW单独检测诊断重度OA的AUC为0.915，高于RDW联合NEU、LYM、ESR和hs-CRP中任意一项的诊断效能，灵敏度和特异度分别为87.3%和90.4%，对重度OA具有较高的诊断价值，因此在临床应用中可将RDW作为反映OA炎症状态和严重程度的一项重要血清学参考指标。

综上所述，高水平RDW的OA患者WBC、NEU、ESR、hs-CRP水平和VAS评分更高，且重度OA患者的RDW、ESR和hs-CRP水平高于轻中度患者，RDW水平与OA患者的K-L分级和VAS评分有关，并对重度OA的诊断效能较好，其有望为临床评估OA严重程度提供参考。