山西省風(fēng)濕免疫病與環(huán)境因素的相關(guān)性研究〔1〕

郝立然，程婷，王彩虹

(山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院，山西 太原 030001)

風(fēng)濕病(RD)通常是指關(guān)節(jié)部位的相關(guān)病變，除了對骨和軟骨造成破壞，還可能累及關(guān)節(jié)周邊的肌腱、韌帶、肌肉和神經(jīng)。目前臨床已發(fā)現(xiàn)近200種不同類型的風(fēng)濕病，全球的患病率高達6%以上[1]，給社會和家庭帶來了沉重的負擔(dān)。風(fēng)濕病的病因尚不清楚，已知的研究均認(rèn)為是易感基因和環(huán)境因素共同作用造成了自身免疫紊亂。研究[2]提示免疫系統(tǒng)識別并作出相應(yīng)免疫應(yīng)答的外界環(huán)境因素對疾病的發(fā)生發(fā)展、嚴(yán)重程度及預(yù)后的影響顯著高于遺傳因素。本研究選取空氣污染物和飲食習(xí)慣及結(jié)構(gòu)來評估環(huán)境因素對風(fēng)濕病的影響。報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020年1月—2020年10月我院收治的風(fēng)濕病患者200 例設(shè)為風(fēng)濕病組。同時選取我院體檢中心年齡、性別相匹配的體檢人員120 例為健康對照組。納入標(biāo)準(zhǔn)：所有患者的診斷均符合各自風(fēng)濕病的分類診斷標(biāo)準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：風(fēng)濕病起病前不在山西省某地長期居住生活。

1.2 方法

采用抽樣調(diào)查的方法，對符合納入標(biāo)準(zhǔn)的患者進行問卷調(diào)查。每次隨機抽取40 例風(fēng)濕病患者，采用面談式問卷調(diào)查，重復(fù)5次進行，共調(diào)查200 例患者。調(diào)查員為經(jīng)過專門培訓(xùn)的風(fēng)濕免疫科?？漆t(yī)師或研究生，共3人。采用集中調(diào)查為主和入戶調(diào)查為補充的方式進行。調(diào)查內(nèi)容為姓名、年齡、性別等一般人口學(xué)資料及居住地市環(huán)境指標(biāo)[包括空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)、大氣顆粒物(PM)2.5、PM 10、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳和臭氧]、飲食習(xí)慣[包括高碳水化合物/低碳水化合物為主、高鹽/低鹽為主、高脂飲食與否、高蛋白飲食與否、高膳食纖維(主要是蔬菜)攝入量、深海魚肉及優(yōu)質(zhì)植物蛋白(豆類及堅果)攝入量]，并與健康對照組比較。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

通過Microsoft office Excel 2007建立數(shù)據(jù)庫，采用SPSS 23.0進行描述性分析、χ2檢驗、獨立樣本t檢驗等統(tǒng)計學(xué)方法。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 一般人口學(xué)特征

兩組年齡和性別比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。兩組文化程度和月經(jīng)濟收入方面比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(見表1)。

表1 山西省風(fēng)濕免疫病患者一般人口學(xué)特征

2.2 山西各地空氣質(zhì)量指數(shù)比較及對風(fēng)濕病的影響

根據(jù)山西省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心提供的數(shù)據(jù)[3]，2020年1月—2020年10月各設(shè)區(qū)市環(huán)境空氣質(zhì)量排名情況如下：11個設(shè)區(qū)市中，呂梁、朔州、大同3市環(huán)境空氣質(zhì)量綜合指數(shù)好于京津冀及周邊地區(qū)平均水平，其余8市均差于京津冀及周邊地區(qū)平均水平。環(huán)境空氣質(zhì)量綜合指數(shù)最好的(綜合指數(shù)由小到大)3個城市依次是：呂梁、朔州、大同；最差的(綜合指數(shù)由大到小)3個城市依次是：太原、臨汾、晉城。與太原比較，呂梁及朔州人群發(fā)生風(fēng)濕免疫病的可能性較低(P=0.026；P=0.038)，其他各設(shè)區(qū)市統(tǒng)計比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)(見表1)。

2.3 飲食習(xí)慣對山西省風(fēng)濕免疫病的影響

2.3.1 碳水化合物攝入量及種類對山西省風(fēng)濕免疫病發(fā)生的影響

風(fēng)濕病組簡單碳水化合物的攝入量明顯高于健康對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；風(fēng)濕病組纖維素(主要是蔬菜)的攝入量明顯低于健康對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(見圖1)。

圖1 高碳水化合物飲食(簡單碳水化合物/纖維素)對山西省風(fēng)濕免疫病的影響

2.3.2 脂肪攝入量及種類對山西省風(fēng)濕免疫病的影響

風(fēng)濕病組食用油的攝入量高于健康對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；風(fēng)濕病組深海魚肉攝入量低于健康對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(見圖2)。

圖2 脂肪攝入量及種類對山西省風(fēng)濕免疫病的影響

2.3.3 蛋白質(zhì)攝入量及種類對山西省風(fēng)濕免疫病的影響

風(fēng)濕病組每公斤體質(zhì)量總蛋白質(zhì)的攝入量與健康對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；風(fēng)濕病患者組每公斤體質(zhì)量優(yōu)質(zhì)植物性蛋白(豆類、堅果類)攝入量低于健康對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(見圖3)。

圖3 蛋白質(zhì)攝入量及種類對山西省風(fēng)濕免疫病的影響

2.3.4 鹽的攝入量對山西省風(fēng)濕免疫病的影響

風(fēng)濕病組鹽的攝入量明顯高于健康對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(見圖4)。

圖4 鹽的攝入量對山西省風(fēng)濕免疫病的影響

3 討 論

隨著城市建設(shè)、工業(yè)化的快速發(fā)展，大氣污染已成為威脅人類健康的重要因素，引起了全世界的關(guān)注。目前國際公認(rèn)的對人類健康危害較大且研究較多的大氣顆粒污染物是PM2.5和PM10。2013年初，著名醫(yī)學(xué)雜志《柳葉刀》(Lancet)發(fā)表了最新的全球疾病負擔(dān)評估(GBD)項目研究結(jié)果[4]：從全球來看，PM2.5在所有健康危險因素中排名第八，2010年全球有322萬居民的提前死亡與PM2.5污染相關(guān)。越來越多的研究表明，PM2.5對免疫功能有改變作用[4-5]。本研究發(fā)現(xiàn)空氣質(zhì)量好的地區(qū)人群發(fā)生風(fēng)濕免疫病的可能性較低。研究[5]發(fā)現(xiàn)，PM2.5可能通過氧化應(yīng)激致使肥大細胞產(chǎn)生活性氧簇，引起肥大細胞產(chǎn)生細胞因子和炎癥因子。喬果果和張志紅[6]通過建立交通污染相關(guān)的PM2.5大鼠模型發(fā)現(xiàn)，大鼠血清中的IgG，IgM，IgA水平隨著染毒劑量的增加而降低，可能對大鼠的肺泡巨噬細胞的吞噬功能、細胞免疫功能和體液免疫功能產(chǎn)生抑制作用。研究[7]表明，由多種成分組成的大氣顆粒物，表面可結(jié)合重金屬和多環(huán)芳香烴等多種物質(zhì)，這些物質(zhì)通過羥基自由基可以刺激機體生成活性氧(ROS)，而ROS可導(dǎo)致脂質(zhì)過氧化、蛋白氧化損傷及DNA的突變。

除了環(huán)境因素外，飲食因素在疾病管理中也獲得了越來越多的關(guān)注。今年年初《美國新聞與世界報道》公布了2019年最佳飲食排名榜單，地中海飲食獲得最佳飲食的榜首，地中海飲食強調(diào)多吃蔬菜、水果、魚、豆類、堅果類食物，其次是谷類，并且烹飪時要用植物油代替動物油，尤其提倡用橄欖油。本研究發(fā)現(xiàn)風(fēng)濕病患者簡單碳水化合物、鹽、食用油的攝入量明顯高于健康對照組，蔬菜、深海魚肉、豆類堅果等優(yōu)質(zhì)蛋白的攝入量明顯低于健康對照組(P<0.05)。這一結(jié)果提示含有較高的精制簡單碳水化合物、缺乏膳食纖維的飲食易導(dǎo)致腸道菌群穩(wěn)態(tài)失衡，可能促進風(fēng)濕免疫病的發(fā)生。研究[8]發(fā)現(xiàn)，在炎癥性腸病(IBD)小鼠模型和實驗性自身免疫性腦脊髓炎(EAE)小鼠模型中，高糖攝入都導(dǎo)致了疾病的惡化。對小鼠體內(nèi)的免疫反應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)，高糖攝入的小鼠中Th17細胞明顯增多，而其他T細胞亞群則沒有發(fā)生明顯的變化。膳食纖維是腸道菌群的主要能量來源，腸道微生物對此類復(fù)雜碳水化合物進行代謝，產(chǎn)生短鏈脂肪酸等活性代謝產(chǎn)物，如玉米Ⅳ型抗性淀粉可特異性富集直腸真桿菌，增加丁酸含量；木薯Ⅳ型抗性淀粉則可特異性富集狄氏副擬桿菌，增加丙酸含量[9]。膳食纖維通過調(diào)控腸道短鏈脂肪酸(SCFA)影響菌的代謝活動，進一步促進和維持腸黏膜屏障功能，調(diào)控機體代謝，調(diào)節(jié)Treg細胞的發(fā)育和功能，抑制炎癥反應(yīng)，從而調(diào)控機體免疫功能和促進健康。其中抗性淀粉等膳食纖維可靶向調(diào)節(jié)腸道菌群，進而緩解系統(tǒng)性紅斑狼瘡等風(fēng)濕免疫病的病情[10]。膳食脂肪降解后的游離脂肪酸可影響腸道菌群組成，通過作用于細菌胞膜，干擾細菌能量產(chǎn)生、抑制細菌酶活性、影響營養(yǎng)吸收以及產(chǎn)生對細菌有毒的化合物，進而抑制特定細菌的存活，并影響宿主的代謝和免疫[11]。羅非魚頭糖脂可減少腸道有害微生物的數(shù)量，增加益生菌群豐度，維持促炎和抗炎細胞因子的平衡[12]。高蛋白飲食對腸道菌群及代謝產(chǎn)物的影響可能取決于蛋白來源以及植物蛋白/動物蛋白的比例[13]。限制甲硫氨酸的攝入可抑制自身免疫病小鼠模型T細胞介導(dǎo)的神經(jīng)系統(tǒng)炎癥，調(diào)節(jié)飲食中的甲硫氨酸攝入或可作為治療自身免疫病的策略[14]。研究[15]發(fā)現(xiàn)，高鹽飲食亦可導(dǎo)致機體免疫功能紊亂，誘導(dǎo)Th17細胞生成，促進自身免疫過程；誘導(dǎo)健康人外周血單核細胞向致炎性表型分化，并增加皮膚中的巨噬細胞數(shù)量；誘導(dǎo)Treg細胞的炎癥表型，降低胸腺Treg細胞和誘導(dǎo)型Treg細胞中Foxp3及Helios的表達，導(dǎo)致Treg細胞獲得Th17樣表型。對18 555名受過高等教育，平均年齡為38 歲的人群進行橫斷面研究發(fā)現(xiàn)，高鈉攝入量與類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的風(fēng)險顯著相關(guān)(OR=1.5)，且兩者呈劑量依賴性[16]。

總之，環(huán)境因素，尤其是空氣質(zhì)量和飲食習(xí)慣及結(jié)構(gòu)均與風(fēng)濕免疫病的發(fā)生息息相關(guān)，因此政府應(yīng)加強對空氣污染的治理，并同時優(yōu)化患者甚至廣大群眾的飲食結(jié)構(gòu)。減少簡單碳水化合物、食鹽及脂肪(飽和脂肪酸)的攝入，多食用蔬菜等高纖維食物、深海魚肉等不飽和脂肪酸及豆類堅果等優(yōu)質(zhì)植物性蛋白，是治療和預(yù)防風(fēng)濕免疫病的重要環(huán)節(jié)，在疾病的維持緩解期起關(guān)鍵作用。今后，我們還需做更大規(guī)模和更深入的研究，進一步明晰環(huán)境因素對風(fēng)濕病的影響。