布魯菌骨關(guān)節(jié)病患者外周血TNF-α、IL-6、IL-17的變化及意義

趙文江，馬 臻，娜 麗

（內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院感染科，呼和浩特 010010）

布魯菌病是一種常見的細(xì)菌性人畜共患病，可累及多種器官和組織，引起不同臨床表現(xiàn)。骨關(guān)節(jié)受累是布魯菌病最常見的并發(fā)癥，發(fā)生率約10%～85%[1]。布魯菌骨關(guān)節(jié)病常表現(xiàn)為骶髂關(guān)節(jié)炎、周圍性關(guān)節(jié)炎、脊柱炎和骨髓炎。布魯菌感染引起的免疫炎癥損傷可能是骨關(guān)節(jié)損傷的重要機(jī)制，炎癥因子水平升高可促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)降解，打破骨穩(wěn)態(tài)，加重骨骼損傷[2-3]。有研究顯示，C 反應(yīng)蛋白（C-reac?tive protein，CRP）對診斷布魯菌骨關(guān)節(jié)病有一定價值[4]。白細(xì)胞介素6（interleukin 6，IL-6）、白細(xì)胞介素17（interleukin 17，IL-17）和腫瘤壞死因子α（tumor necrosis factor alpha，TNF-α）是重要的促炎細(xì)胞因子，IL-6和TNF-α 一般在炎癥的早期充分發(fā)揮作用，而IL-17 在炎癥中晚期發(fā)揮作用。上述細(xì)胞因子在布魯菌病患者血清中高表達(dá)，其基因多態(tài)性與布魯菌病的易感性密切相關(guān)[5-6]。而TNF-α、IL-6、IL-17又可參與骨質(zhì)破壞，與骨損傷的嚴(yán)重程度有關(guān)[7-8]。本研究檢測了布魯菌骨關(guān)節(jié)病患者血清中TNF-α、IL-6、IL-17的表達(dá)水平，并探討其早期診斷價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2018 年1 月－2020 年1 內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院收治的80例布魯菌病未合并骨關(guān)節(jié)病患者（對照組）和80例布魯菌病合并骨關(guān)節(jié)病患者（骨關(guān)節(jié)病組），所有患者虎紅平板實驗結(jié)果均為陽性。布魯菌診斷標(biāo)準(zhǔn)參考2012 年衛(wèi)生部頒布的《布魯氏菌病診療指南》[9]。骨關(guān)節(jié)病的診斷依靠影像學(xué)檢查，布魯氏菌性脊椎炎CT 可表現(xiàn)為椎體骨質(zhì)破壞和椎間盤病變、骨質(zhì)增生、椎旁軟組織腫塊、椎旁、硬膜外、腰大肌膿腫、骨膜改變、椎小關(guān)節(jié)病變。脊椎外骨關(guān)節(jié)炎的CT表現(xiàn)無特異性，了解患者有牛、羊密切接史，結(jié)合骨關(guān)節(jié)疼痛等臨床征狀，依據(jù)影像學(xué)表現(xiàn)，如軟組織腫脹、關(guān)節(jié)腔積液和關(guān)節(jié)間隙變窄，破壞性關(guān)節(jié)炎可以提示布魯菌骨關(guān)節(jié)炎，進(jìn)一步完善相關(guān)的實驗室檢查，可確診。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）年齡<18 歲；（2）類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、強(qiáng)制性脊柱炎、骨結(jié)核、風(fēng)濕熱、痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎和骨關(guān)節(jié)炎患者；（3）合并其他感染性疾?。唬?）嚴(yán)重的心肝腎功能異常。所有受試者均簽署知情同意書。

1.2 檢測方法采集受試者空腹肘靜脈血3 mL，置于肝素抗凝管中，3000 r/min離心10 min，取上層血清分裝，保存于－80℃冰箱中，用酶聯(lián)免疫吸附實驗檢測血清TNF-α、IL-6、IL-17 水平，操作步驟嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行。ELISA 試劑盒購于艾美捷科技有限公司，貨號為K1052-100、K4143-100、KET6022。檢測所用ELX800 型酶標(biāo)儀為美國Bio-Tek 公司生產(chǎn)。降鈣素原（procalcitonin，PCT）、CRP 和白細(xì)胞計數(shù)等指標(biāo)均由本院檢驗科完成。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析；計量資料用（±s）表示，用獨立樣本t檢驗；計數(shù)資料采用卡方檢驗；多因素分析采用Logistic回歸模型；受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve，ROC)分析血液指標(biāo)預(yù)測治愈率的價值，計算曲線下面積（area under curve，AUC）。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組一般情況比較骨關(guān)節(jié)病組PCT、CRP和血沉水平均高于對照組（P<0.05），兩組其余資料的比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），見表1。

表1 兩組一般情況比較

2.2 兩組TNF-α、IL-6、IL-17 水平比較骨關(guān)節(jié)病組血清TNF-α、IL-6、IL-17 水平均高于對照組（P<0.05），見表2。

表2 兩組血清TNF-α、IL-6、IL-17水平比較

2.3 血液指標(biāo)與布魯菌骨關(guān)節(jié)病關(guān)系的Logistic回歸分析PCT、CRP、血沉、IL-6、TNF-α 和IL-17 是布魯菌骨關(guān)節(jié)病發(fā)生的獨立影響因素（P<0.05），見表3。

表3 血液指標(biāo)與布魯菌骨關(guān)節(jié)病關(guān)系的Logistic回歸分析

2.4 ROC 曲線分析血液指標(biāo)診斷布魯菌骨關(guān)節(jié)病的價值IL-6、TNF-α 和IL-17 診斷布魯菌骨關(guān)節(jié)病的AUC 分 別 為0.842、0.816、0.888，均 高 于PCT（0.680）、CRP（0.777）、血沉（0.712）。聯(lián)合上述6個指標(biāo)可將AUC提高至0.931，見表4、圖1～2。

表4 血液指標(biāo)診斷布魯菌骨關(guān)節(jié)病的效能分析

圖1 各指標(biāo)診斷布魯菌骨關(guān)節(jié)病的ROC曲線

圖2 6種指標(biāo)聯(lián)合診斷布魯菌骨關(guān)節(jié)病的ROC曲線

3 討論

布魯菌病的流行，成為嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問題[10]。布魯菌病的臨床表現(xiàn)和實驗室檢查結(jié)果較為典型，對其診斷并不困難[11]。布魯菌病最常見的并發(fā)癥是骨關(guān)節(jié)受累，以骶髂關(guān)節(jié)受累最為常見，其次為脊柱關(guān)節(jié)，而周圍關(guān)節(jié)炎、脊髓炎、椎間盤炎、滑囊炎和腱鞘炎等較為少見[1]。本研究80 例布魯菌骨關(guān)節(jié)病患者中骶髂關(guān)節(jié)炎37 例、脊柱炎29 例。布魯菌骨關(guān)節(jié)病嚴(yán)重影響了患者的生活質(zhì)量。由于布魯菌骨關(guān)節(jié)病的癥狀非特異性，因此早期容易漏診或誤診。CT或MRI 常用來診斷布魯菌骨關(guān)節(jié)病，CT 對早期骨改變的敏感性較差，MRI 的價格較為昂貴，因此使其臨床應(yīng)用受限。血清學(xué)檢測臨床操作比較方便，尋找特異生物學(xué)指標(biāo)可能對布魯菌骨關(guān)節(jié)病的早期診斷有重要價值。

免疫炎癥損傷是布魯菌病的重要發(fā)病機(jī)制之一[12-13]。越來越多研究顯示，炎癥細(xì)胞因子紊亂與布魯菌骨關(guān)節(jié)病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[2]。布魯菌可以通過影響骨骼肌系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)，使骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞等細(xì)胞分泌核因子-κB 受體活化因子配體、TNF-α、IL-17等細(xì)胞因子，增強(qiáng)破骨細(xì)胞活性[14]。單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、T 淋巴細(xì)胞、B 淋巴細(xì)胞等炎癥細(xì)胞分泌的促炎細(xì)胞因子、趨化因子和基質(zhì)金屬蛋白酶，可增強(qiáng)炎癥反應(yīng)，進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)降解，打破骨穩(wěn)態(tài)、加劇骨骼肌損傷[2]。本研究顯示，骨關(guān)節(jié)病組血清TNF-α、IL-6、IL-17 水平均高于對照組，提示TNF-α、IL-6、IL-17 參與了布魯菌病患者的骨關(guān)節(jié)損傷。

既往研究顯示，布魯菌病患者血清TNF-α、IL-6、IL-17 表達(dá)水平明顯升高[15]，并且其多態(tài)性與布魯菌病的易感性有關(guān)[6,16]。炎癥因子的檢測可能有助于早期診斷布魯菌病骨關(guān)節(jié)病變。Balin 等[4]發(fā)現(xiàn)C 反應(yīng)蛋白、中性粒細(xì)胞/淋巴細(xì)胞比值、單核細(xì)胞/淋巴細(xì)胞比值早期診斷布魯菌病骨關(guān)節(jié)病變的AUC 分別為0.644、0.630 和0.604，特異度分別為81%、51%、80%。本研究發(fā)現(xiàn)，血清PCT、CRP 和血沉診斷布魯菌病骨關(guān)節(jié)病變的AUC 與文獻(xiàn)[4]相似，但是這些指標(biāo)可能受到其他因素如基礎(chǔ)疾病、急慢性損傷等的影響，導(dǎo)致特異度較低。本研究分析了TNF-α、IL-6、IL-17 的診斷價值，發(fā)現(xiàn)其診斷時的AUC 均高于傳統(tǒng)指標(biāo)炎癥指標(biāo)CRP 和PCT，并且診斷特異度也較高。本研究結(jié)果還顯示，CRP、PCT、血沉、TNF-α、IL-6 和IL-17 的聯(lián)合檢測將AUC、靈敏度和特異度均得以提高。以上結(jié)果提示，炎癥指標(biāo)的檢測可能有助于布魯菌病骨關(guān)節(jié)病變的早期診斷。

綜上所述，與布魯菌病無骨關(guān)節(jié)病患者相比，布魯菌病骨關(guān)節(jié)病患者血清TNF-α、IL-6和IL-17表達(dá)水平明顯升高。TNF-α、IL-6 和IL-17 對早期診斷布魯菌病骨關(guān)節(jié)病有一定價值，并且診斷價值高于CRP、PCT 和血沉，聯(lián)合上述指標(biāo)可提高診斷的靈敏度和特異度。本研究也存在一些局限性，例如未對患者進(jìn)行長期隨訪，炎癥因子與布魯菌骨關(guān)節(jié)病患者預(yù)后的關(guān)系；未分析炎癥因子與影像學(xué)數(shù)據(jù)的關(guān)系。未來需要深入分析炎癥因子在布魯菌病骨關(guān)節(jié)病發(fā)生和發(fā)展中的機(jī)制。