绝经后膝骨关节炎与骨密度、骨转换标志物的临床相关性分析

摘    要：目的：探讨绝经后膝骨关节炎(KOA)与骨密度(BMD)、骨转换标志物(BTMs)的临床相关性。方法：218例绝经后KOA患者根据Kellgren&Lawrence(K&L)影像学分级分为初早期组(Ⅰ～Ⅱ级)和中后期组(Ⅲ～Ⅳ级)，测定腰椎BMD，同时检测BTMs[包括25-羟基维生素D(25-OH-D)、甲状旁腺激素(PTH)、骨钙素(BGP)、总Ⅰ型胶原氨基端延长肽(PINP)、β-胶原特殊序列(β-CTX)、碱性磷酸酶(ALP)]水平。结果：(1)中后期组绝经后KOA患者年龄、体重指数和病程均高于初早期组，差异有统计学意义(P<0.001)。(2)中后期组绝经后KOA患者腰椎BMD值、BMD T值均低于初早期组，差异有统计学意义(P<0.001)。(3)中后期组绝经后KOA患者β-CTX、BGP、PINP、PTH、ALP水平高于初早期组，25-OH-D水平低于初早期组，差异有统计学意义(P<0.001)。结论：绝经后KOA患者K&L分级与BMD、BTMs存在相关性，K&L分级越高则BMD越低、BTMs指标越高。

关键词：绝经后膝骨关节炎;骨质疏松;骨密度;骨转换标志物;

膝骨关节炎(KOA)是一种以关节软骨退行性变、继发骨质增生为特征的慢性关节疾病，主要表现为关节疼痛、僵硬、活动受限等使患者自理能力下降，甚至导致残疾，严重影响患者的生活质量[1]。据流行病学调查显示，我国40岁以上中老年人KOA患病率为17.0%[2]，而65岁以上女性发病率最高。同时65岁以上女性也是骨质疏松症(OP)的高风险人群，我国65岁以上女性OP患病率为51.6%[3]。因此绝经后女性同时罹患KOA和OP疾病的现象非常普遍。虽然KOA与OP是两种不同的疾病，但是具有共同的致病危险因素，如年龄、性别和体重指数等[4]。研究证实KOA与OP有广泛的相关性[5]，骨代谢情况可能影响KOA的发病与疾病的进展，但仍不确定其内在机制。本研究旨在探讨骨密度(BMD)和骨转换标志物(BTMs)与KOA的临床相关性。

资料与方法

2019年8月-2021年5月针对上海市静安区彭浦新村社区卫生服务中心门诊或住院的218例绝经后KOA患者进行调查，年龄48～79岁，平均65.5岁；平均体重指数(BMI)25.10 kg/m2；平均病程7.93年。

诊断标准：参照中华医学会骨科学分会2018年《骨关节炎诊治指南》[6]中KOA的诊断标准。(1)近1个月内反复发生膝关节疼痛；(2)X线片站立或负重位提示关节间隙变窄，软骨下骨硬化和(或)囊性变，关节缘骨赘形成；(3)年龄≥50岁；(4)晨僵≤30 min;(5)活动时有骨摩擦音(感)。结合临床、实验室及其他辅助检查，符合(1)和(2)、(3)、(4)、(5)中的任意两条，即可诊断为KOA。

纳入标准：(1)符合KOA诊断标准；(2)自然绝经3年以上；(3)研究对象治疗依从性好，自愿参与本研究。

排除标准：(1)膝关节有创伤畸形病史；(2)合并风湿性关节炎、痛风、急性膝关节创伤或其他关节炎者；(3)具有足部畸形、疼痛及其他影响正常步行的病变；(4)合并严重的心血管疾病、肝肾功能损害、免疫缺陷、血液病、皮肤病患者；(5)患有代谢及内分泌疾病，如糖尿病、甲状腺功能亢进等。

调查内容：(1)一般信息：包括年龄、身高、体重、绝经时间、病程。(2)膝关节严重程度分级：采用骨性关节炎Kellgren&Lawrence(K&L)影像学法[7]进行量化评判，0级为正常；Ⅰ级为关节间隙可疑变窄；Ⅱ级为有明显的骨赘，关节间隙可疑变窄；Ⅲ级为中等量骨赘，关节间隙变窄较明确；Ⅳ级为大量骨赘，关节间隙明显变窄，严重硬化性病变及明显畸形。根据KOA阶梯治疗专家共识，将K&L分级的Ⅰ～Ⅱ级定义为初早期组，Ⅲ～Ⅳ级定义为中后期组。(3)BMD检查：参考中国老年学学会骨质疏松委员会制订的OP诊断标准[8]，选用双能量X线吸收仪(DXA)检查腰椎2～4的BMD以及腰椎BMD T值，骨量分级标准为：T值>-1.0为正常，T值-1.0～-2.5为骨量减少，T值<-2.5为骨质疏松。(4)BTMs检测：包括25-羟基维生素D(25-OH-D)、甲状旁腺激素(PTH)、骨钙素(BGP)、总Ⅰ型胶原氨基端延长肽(PINP)、β-胶原特殊序列(β-CTX)、碱性磷酸酶(ALP)。

统计学方法：数据采用SPSS 22.0统计学软件分析，连续变量资料符合正态分布时，使用(±s)表示，非正态分布时，使用中位数和四分位数表示，分类变量资料采用率、构成比形式描述。计量资料满足正态分布和方差齐性采用t检验；不满足正态分布或方差齐性采用秩和检验；计数资料采用χ2检验；以P<0.05为差异有统计学意义。

结果

初早期组和中后期组绝经后KOA患者一般情况比较：中后期组绝经后KOA患者平均年龄、平均病程和BMI指数均高于初早期组，差异有统计学意义(P<0.001)。见表1。

表1 初早期组和中后期组绝经后KOA患者一般情况比较(±s)

初早期组和中后期组绝经后KOA患者BMD比较：中后期组绝经后KOA患者骨质疏松比例高于初早期组，腰椎BMD和BMD T值低于初早期组，两组比较差异有统计学意义(P<0.001)。见表2。

表2 初早期组和中后期组绝经后KOA患者BMD比较

初早期组和中后期组绝经后KOA患者BTMs比较：初早期组绝经后KOA患者中，25-OH-D水平高于中后期组；而中后期组绝经后KOA患者中，β-CTX、BGP、PINP、ALP、PTH水平高于初早期组，两组比较差异具有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 初早期组和中后期组绝经后KOA患者BTMs比较(±s)

讨论

KOA和OP是中老年人的常见疾病，研究证实KOA与OP具有广泛的关联性，如性别、年龄、雌激素水平、遗传和炎症等为共同致病因素。通过对绝经后KOA患者K&L分级与BMD、BTMs的相关性分析发现，高龄和BMI指数是KOA和OP的共同危险因素，年龄越大，罹患KOA的概率越高，K&L分级越高，当BMI较高时，膝关节所承受的负荷也会增大，可加速关节软骨的退变[9]。Ⅲ～Ⅳ级的绝经后KOA患者，β-CTX、PINP、BGP、ALP均比Ⅰ～Ⅱ级患者高，说明K&L分级高的患者骨代谢处于高转换状态，骨流失较为严重。Ⅲ～Ⅳ级患者的25-OH-D水平偏低，25-OH-D缺乏会继发PTH增高，因此Ⅲ～Ⅳ级患者的PTH水平明显高于Ⅰ～Ⅱ级患者，而PTH具有促进骨吸收的作用[10]，通过本研究明确了KOA与OP存在密切相关性。绝经后，由于软骨下骨骨吸收增强，骨强度下降，软骨下骨改变，且软骨退变程度与软骨下骨骨质疏松呈正相关，已被证实是引起KOA发病与进展的关键因素，随着骨质疏松的加重，膝关节力学环境改变，关节周围骨赘增生，继发关节间隙狭窄，造成关节畸形，影像学K&L分级升高，从而造成关节功能障碍。

通过测定绝经后KOA患者的BMD、BTMs及膝关节X线了解疾病的严重程度，可为临床提供治疗依据。目前针对绝经后KOA患者的治疗，多采用缓解症状的止痛药物与软骨保护类药物为主，往往忽视患者同时存在的骨量减少或者骨质疏松，而缺乏相应的干预。软骨下骨的骨质疏松可间接影响软骨退变与软骨下骨的骨代谢高转换引起的微骨折，与KOA疼痛及软骨的丢失密切相关，根据这一病理机制，抗骨吸收剂对延缓KOA的病理进程具有潜在的疗效。如双膦酸盐类药物是抗骨质疏松的常用药，由于其可降低KOA早期软骨下骨异常高转换，常被用于KOA的治疗。

综上所述，绝经后KOA患者严重程度与BMD、BTMs存在密切关系，说明抗骨质疏松治疗对延缓KOA的进展有益。因此针对这一特殊人群，应加强健康宣教，提高患者对KOA和OP关联性的认知水平，加强运动生活指导和饮食体重管理，积极进行抗骨质疏松治疗，从而进一步提高绝经后KOA患者的临床疗效。

参考文献

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