股骨頭壞死患者血清PAI-1和紅細(xì)胞沉降率的檢測(cè)及其臨床意義

呂燕平，黃映惠(.中國(guó)海洋石油南海西部醫(yī)院外科，廣東 湛江 54000；.廣東醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院，廣東 湛江 54000)

股骨頭壞死(Osteonecrosis of the femoral head，ONFH)又稱(chēng)為股骨頭缺血性壞死，是一種由多重因素引起股骨頭血液循環(huán)受阻而造成骨細(xì)胞缺血壞死和骨組織結(jié)構(gòu)破壞，最終導(dǎo)致股骨頭塌陷使髖關(guān)節(jié)主被動(dòng)功能活動(dòng)明顯受限的難治性骨科疾病[1]。在ONFH的早期階段，其臨床癥狀常常表現(xiàn)為髖關(guān)節(jié)疼痛。隨著病情的進(jìn)展，患者的股骨頭軟骨發(fā)生塌陷，使髖關(guān)節(jié)發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的損傷，導(dǎo)致其功能活動(dòng)障礙。這給患者帶來(lái)極大的痛苦，嚴(yán)重影響生活質(zhì)量。然而，ONFH的發(fā)病機(jī)理尚未完全闡明，亟待解決。近年來(lái)相關(guān)資料顯示[2],當(dāng)機(jī)體的纖溶系統(tǒng)處于失衡狀態(tài)時(shí)，可誘發(fā)血栓的形成，引起股骨頭微血管的狹窄或堵塞，使血液供應(yīng)受阻，最終導(dǎo)致股骨頭壞死的發(fā)生。而1型纖溶酶原激活物抑制劑(plasminogen activator inhibitor -1，PAI-1)是纖溶系統(tǒng)中的重要調(diào)節(jié)因子，其異常表達(dá)可能會(huì)打破該系統(tǒng)的平衡狀態(tài)，進(jìn)而影響股骨頭的血液供應(yīng)，參與股骨頭壞死的發(fā)生。因此，本研究運(yùn)用雙抗體夾心免疫酶聯(lián)吸附法(Enzyme linked immunosorbent assay， ELISA)檢測(cè)51例ONFH患者和63名健康患者血清PAI-1的表達(dá)情況，同時(shí)檢測(cè)紅細(xì)胞沉降率(Erythrocyte sedimentation rate ，ESR)，亦稱(chēng)為紅細(xì)胞沉降率，以初步研究PAI-1、ESR與ONFH的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1一般資料：選擇2016年8月～2017年2月在中國(guó)海洋石油南海西部醫(yī)院住院治療的51例股骨頭壞死患者，并將其作為觀察組。其中男27例，女24例，年齡35～63歲，平均(41.23±11.35)歲，病程8～17個(gè)月，平均(10.52±4.67)個(gè)月；左側(cè)21例，右側(cè)24例，雙側(cè)6例，所有患者均表現(xiàn)出不同程度的(雙側(cè)或單側(cè))髖關(guān)節(jié)疼痛、腫脹、跛行及功能活動(dòng)明顯受限等。股骨頭壞死的診斷參照Mont等[3]提出的標(biāo)準(zhǔn)，臨床Ficat分期根據(jù)國(guó)際骨循環(huán)學(xué)會(huì)(ARCO)制定的標(biāo)準(zhǔn)[4]。同期選擇在本院體檢中心進(jìn)行健康體檢的63例健康者，并將其作為對(duì)照組，其中男32例，女31例，年齡30～62歲，平均(39.72±10.81)歲，入選者的各項(xiàng)主要臨床指標(biāo)和影像學(xué)均在正常范圍內(nèi)。

1.2病例的排除標(biāo)準(zhǔn)：①患有或曾患有傳染性疾病(如艾滋病、肺結(jié)核和乙型肝炎等)；②合并嚴(yán)重影響免疫系統(tǒng)的疾病(如糖尿病、系統(tǒng)性紅斑狼瘡和血友病等)；③合并有非骨組織的惡性腫瘤(如前列腺癌、肝癌和胃癌等)；④由強(qiáng)直性脊柱炎、髖關(guān)節(jié)滑膜炎、惡性骨腫瘤及髖關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎等原因造成股骨頭發(fā)生的壞死病變；⑤診斷尚未明確者。本研究獲得醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)，所有受試者或家屬均知情并簽署知情同意書(shū)。

1.3方法

1.3.1收集血標(biāo)本：于清晨分別用非抗凝管和抗凝管抽取所有受試者空腹肘正中靜脈血3 ml和2 ml。其中，3 ml非抗凝血樣用于分離血清檢測(cè)PAI-1,2 ml抗凝血樣用于ESR水平的檢測(cè)。

1.3.2檢測(cè)血清PAI-1的表達(dá)水平：PAI-1 ELISA試劑盒購(gòu)買(mǎi)于深圳欣博盛生物科技有限公司，實(shí)驗(yàn)操作步驟嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

1.3.3檢測(cè)ESR的表達(dá)水平：由本院檢驗(yàn)科高資歷專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員使用全自動(dòng)紅細(xì)胞沉降率分析儀對(duì)ESR的表達(dá)水平進(jìn)行檢測(cè)。

2 結(jié)果

2.1血清PAI-1水平的標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制：標(biāo)準(zhǔn)品PAI-1不同濃度梯度所對(duì)應(yīng)的OD值，見(jiàn)表1和圖1所示。

表1標(biāo)準(zhǔn)品PAI-1不同濃度梯度的OD值

OD值濃度(pg/ml)26311001945501463251008125068462503593120113156

注：OD值由RT6000酶標(biāo)分析儀檢測(cè)所得

圖1 標(biāo)準(zhǔn)品PAI-1不同濃度梯度與對(duì)應(yīng)OD值的標(biāo)準(zhǔn)曲線：橫坐標(biāo)為OD值，縱坐標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)品濃度

2.2兩組血清PAI-1、ESR的表達(dá)水平：觀察組患者血清PAI-1水平和ESR水平均明顯高于健康對(duì)照組，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。見(jiàn)表2。

表2 兩組受試者PAI-1、ESR水平的比較

2.3觀察組不同分期患者血清PAI-1水平和ESR水平的表達(dá)：在觀察組中， Ficat ⅢⅣ/Ⅳ期患者血清PAI-1水平和ESR水平均顯著高于Ficat Ⅰ/Ⅱ期患者，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。見(jiàn)表3。

表3 觀察組不同分期患者血清PAI-1、ESR水平的比較

2.4觀察組患者血清PAI-1與ESR水平的相關(guān)性：Pearson相關(guān)分析顯示，觀察組患者血清PAI-1水平與ESR水平無(wú)明顯相關(guān)性(r=-0.218,P>0.05)。

3 討論

ONFH是一種發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，受多種因素綜合影響的常見(jiàn)骨科疾病[5]。然而，由于ONFH的早期診斷困難，一旦發(fā)現(xiàn)，如不及時(shí)接受治療，80%的患者會(huì)因股骨頭發(fā)生塌陷而使髖關(guān)節(jié)逐漸喪失功能活動(dòng)[6],最終不得不接受全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)[7]。這給ONFH患者帶來(lái)巨大的痛苦和創(chuàng)傷，同時(shí)給家庭和社會(huì)帶來(lái)沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此，ONFH的預(yù)防和早期診斷仍是骨科領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。目前，學(xué)者們已對(duì)ONFH進(jìn)行了大量研究，并取得一定的成就，均是致力于ONFH的預(yù)防、早期診斷、治療和預(yù)后的判斷。農(nóng)峰等在研究血清白細(xì)胞介素-33(IL-33)在ONFH患者中的表達(dá)水平及其臨床意義中發(fā)現(xiàn)，ONFH患者血清IL-33的表達(dá)含量明顯高于健康者，且臨床Ficat Ⅲ/Ⅳ期患者血清IL-33水平高于Ficat I/II期患者，從而提示血清IL-33水平能夠反應(yīng)ONFH的病情變化，有助于判斷ONFH的預(yù)后[8]。還有學(xué)者發(fā)現(xiàn)[9],與健康人群相比， ONFH患者血漿中的胃饑餓素(Ghrelin)表達(dá)水平下降，而血管假性血友病因子(vWF)水平升高，且兩者存在顯著相關(guān)性，從而提示Ghrelin和vWF這兩種因子可能通過(guò)某種相互作用來(lái)共同參與ONFH的發(fā)病機(jī)制。然而，ONFH的發(fā)生與發(fā)展過(guò)程相當(dāng)復(fù)雜，受多種因素的綜合調(diào)控。以上相關(guān)研究提示IL-33、Ghrelin和vWF只是其發(fā)病過(guò)程的幾個(gè)調(diào)節(jié)因子，至于其他因子是否也參與ONFH的發(fā)病機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。

PAI-1是一種主要由血管內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生的，具有抑制絲氨酸蛋白酶生物活性功能的線性糖蛋白[10]。研究發(fā)現(xiàn)[11]，PAI-1可通過(guò)與組織型纖溶酶原激活物(Tissue-type plasminogen activator，tPA)結(jié)合，形成PAI-1/tPA復(fù)合物，使tPA失去生物活性，從而在抑制纖溶酶形成的過(guò)程中亦減弱該酶的生物功能，最終導(dǎo)致機(jī)體血循環(huán)中的纖溶系統(tǒng)處于失平衡狀態(tài)，加重血管內(nèi)的缺血損傷。而髖關(guān)節(jié)囊內(nèi)的缺血是股骨頭發(fā)生壞死的重要原因之一[12]。由此推測(cè)，PAI-1的表達(dá)水平可能與ONFH的發(fā)生發(fā)展存在緊密聯(lián)系。

然而，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外關(guān)于血清PAI-1在股骨頭壞死患者中的表達(dá)情況鮮見(jiàn)報(bào)道。因此，本研究采用ELISA技術(shù)對(duì)51例ONFH患者和63例健康者血清PAI-1的表達(dá)情況進(jìn)行檢測(cè)，目的在于初步研究PAI-1在ONFH發(fā)生與發(fā)展過(guò)程中的作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn) ONFH患者血清PAI-1的表達(dá)水平顯著高于健康人群(P<0.01)；且Ficat Ⅲ/Ⅳ期患者血清PAI-1水平明顯高于Ficat Ⅰ/Ⅱ期患者(P<0.01)。由此可見(jiàn)，血清PAI-1水平隨著ONFH病情的進(jìn)展而明顯升高，其有望成為ONFH病情監(jiān)測(cè)和判斷預(yù)后的重要參考指標(biāo)。

同時(shí)，本研究還對(duì)照組與觀察組ESR的表達(dá)情況進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)ONFH患者的ESR水平明顯高于健康對(duì)照組。且隨著ONFH嚴(yán)重程度的增加，ESR水平升高越顯著，這提示ONFH的炎癥性病變呈活動(dòng)性。此外，本研究還對(duì)觀察組患者血清PAI-1水平與ESR水平進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者無(wú)明顯相關(guān)性(P>0.05)，考慮ONFH患者血清PAI-1水平和ESR水平可能存在相互獨(dú)立的調(diào)節(jié)途經(jīng)。雖然ESR的表達(dá)水平受眾多因素的影響，機(jī)制復(fù)雜，缺乏可靠的指標(biāo)依據(jù)，但兩者之間無(wú)明顯相關(guān)性并不能否定PAI-1在ONFH發(fā)生發(fā)展過(guò)程中的作用。

綜上所述，血清PAI-1在ONFH患者中呈異常升高狀態(tài)，且隨ONFH嚴(yán)重程度的加重而增高，提示PAI-1可能參與ONFH的發(fā)生與發(fā)展。然而，目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于PAI-1參與ONFH發(fā)生的具體機(jī)制尚未完全闡明，仍需進(jìn)一步研究。

4 參考文獻(xiàn)

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