趙衍弢 周樹(shù)良 朱立帆

(蘇州市第九人民醫(yī)院骨科,江蘇 蘇州 215200)

肩頸及下腰痛是老年人常見(jiàn)癥狀,不僅影響老年人生活質(zhì)量,還給家庭、社會(huì)帶來(lái)一定負(fù)擔(dān)。據(jù)報(bào)道腰椎間盤退行性病變是引起老年人肩頸、下腰痛的主要原因〔1〕。腰椎間盤退行性病變發(fā)生機(jī)制至今尚未完全明確,但已證實(shí)與外力、炎性反應(yīng)、細(xì)胞凋亡等有關(guān)。炎癥因子在腰椎間盤退行性病變的發(fā)生發(fā)展中扮演重要角色,可通過(guò)介導(dǎo)炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)、加速細(xì)胞外基質(zhì)分解、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡等破壞腰椎間盤組織〔2〕。目前已知的參與腰椎間盤退行性病變的炎癥因子有白細(xì)胞介素(IL)-1、腫瘤壞死因子(TNF)-α、IL-6、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF)-β等,其中IL-1在腰椎間盤退行性病變中占核心地位〔3〕。IL-1由IL-1α、IL-1β、IL-1RN等亞型構(gòu)成,研究發(fā)現(xiàn),阻斷IL-1β可以降低細(xì)胞外基質(zhì)降解,緩解腰椎間盤退變程度,但具體機(jī)制尚未可知〔4〕。IL-21是活化的Th17細(xì)胞分化的一種細(xì)胞因子,可促進(jìn)Th17細(xì)胞增殖及分化。研究顯示,IL-17在腰椎間盤病例組織中呈高表達(dá),推測(cè)IL-21可能參與了腰椎間盤退行性病變的進(jìn)程〔5〕?；诖?本研究探討老年腰椎間盤退行性病變程度與IL-1β、IL-21的關(guān)系,以期為老年腰椎間盤退行性病變的診斷、治療提供參考。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2019年12月至2021年12月蘇州市第九人民醫(yī)院收治的老年腰椎間盤退行性病變患者98例(病例組)。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)符合腰椎間盤退行性病變?cè)\斷標(biāo)準(zhǔn)〔6〕,且經(jīng)磁共振成像(MRI)證實(shí);(2)既往無(wú)脊柱手術(shù)史。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)合并有脊柱感染、腫瘤、結(jié)核等疾病者;(2)自身免疫系統(tǒng)疾病者或近期嚴(yán)重感染者;(3)既往有免疫調(diào)節(jié)劑治療史者。根據(jù)Pfirrmann分級(jí)〔7〕將患者按退行性病變程度分為輕度組29例、中度組47例、重度組22例;輕度組:男19例,女10例,平均年齡(72.45±6.36)歲;中度組:男27例,女20例,平均年齡(73.84±6.05)歲;重度組:男14例,女8例,平均年齡(71.95±5.71)歲。另選取同期老年健康體檢者30例為對(duì)照組,其中男20例,女10例,平均年齡(72.36±5.84)歲,均排除脊柱手術(shù)史和急慢性感染。各組一般資料差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。

1.2研究方法 于入組當(dāng)天,采集所有對(duì)象5 ml外周血置于抗凝管中,用離心機(jī)以3 000 r/min轉(zhuǎn)速離心15 min,吸取上層血清置于新的離心管中,并保存于-80 ℃冰箱。待所有血清樣本收集后采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè)血清IL-1β、IL-21表達(dá)。

于入組當(dāng)天,采用日本骨科協(xié)會(huì)評(píng)估治療(JOA)評(píng)分、視覺(jué)模擬評(píng)分(VAS)評(píng)估不同退行性病變程度組腰椎功能、腰椎疼痛情況。JOA評(píng)分:分別從疼痛主觀癥狀(反射痛、下腰背痛、腿痛等)、臨床特征(直腿抬高試驗(yàn)、肌力、感覺(jué)等)、日?；顒?dòng)受限度三個(gè)方面評(píng)估患者腰椎功能,總分為29分,分?jǐn)?shù)越高則腰椎功能越好。VAS:標(biāo)注一段長(zhǎng)10 cm的線段,分別標(biāo)注數(shù)字0～10,其中0表示無(wú)痛,10表示最痛,分?jǐn)?shù)越高則疼痛越劇烈。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS22.0軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)、單因素方差分析(F檢驗(yàn))、χ2檢驗(yàn)、Pearson相關(guān)性分析。

2 結(jié) 果

2.1病例組與對(duì)照組血清IL-1β、IL-21水平比較 病例組血清IL-1β、IL-21水平顯著高于對(duì)照組(P<0.001)。見(jiàn)表1。

表1 病例組與對(duì)照組血清IL-1β、IL-21水平比較

2.2不同退行性病變程度組血清IL-1β、IL-21水平及JOA評(píng)分、VAS比較 不同退行性病變程度組血清IL-1β、IL-21水平及JOA評(píng)分、VAS差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05),各組IL-1β、IL-21水平及VAS比較:輕度組<中度組<重度組(均P<0.05),各組JOA評(píng)分比較:輕度組>中度組>重度組(均P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 不同退行性病變程度組血清IL-1β、IL-21水平及JOA評(píng)分、VAS比較

2.3血清IL-1β、IL-21水平與腰椎間盤退行性病變程度、JOA評(píng)分、VAS的相關(guān)性及IL-1β、IL-21水平相關(guān)性 老年腰椎間盤退行性病變患者血清IL-1β、IL-21水平與退行性病變程度(r=0.511、0.311)、VAS(r=0.515、0.541)均呈正相關(guān)(均P<0.05),與JOA評(píng)分均呈負(fù)相關(guān)(r=-0.541、-0.336,均P<0.05)。老年腰椎間盤退行性病變患者血清IL-1β水平與IL-21水平呈正相關(guān)(r=0.542,P<0.05)。

3 討 論

腰椎間盤退行性病變是臨床常見(jiàn)的脊柱疾病,包括椎間盤突出、退變性腰椎滑脫、脊柱側(cè)凸、椎管狹窄等。由于人體腰椎間盤支撐著脊柱約80%的負(fù)荷并控制椎體間活動(dòng),是人體重要的生理結(jié)構(gòu)〔8〕。但隨著年齡的增加,腰椎間盤開(kāi)始發(fā)生退行性病變,導(dǎo)致椎間盤靈活性、承載負(fù)荷下降,并出現(xiàn)腰背疼痛,嚴(yán)重影響老年患者生活質(zhì)量〔9〕。因此,探討老年腰椎間盤退行性病變發(fā)生機(jī)制,對(duì)腰椎間盤退行性病變的診斷與防治有重要意義。

腰椎間盤退行性病變的主要臨床表現(xiàn)為腰腿痛,影像學(xué)下可見(jiàn)椎間盤信號(hào)減低、終板炎、骨贅形成、椎體滑脫、椎間盤突出及神經(jīng)根壓迫等。腰椎間盤退行性病變是一種與年齡有關(guān)的病變,隨著年齡增長(zhǎng),生理應(yīng)力過(guò)度增加,不斷刺激椎間盤細(xì)胞,致使細(xì)胞外基質(zhì)降解,最終導(dǎo)致椎間盤組織損壞〔10〕。除此之外,炎癥因子、細(xì)胞凋亡也參與了腰椎間盤退行性病變的進(jìn)程。IL-1β是IL-1細(xì)胞因子家族成員之一,也是目前報(bào)道最多的與腰椎間盤退行性病變有關(guān)的炎癥因子〔11〕。報(bào)道顯示,IL-21在腰椎間盤退行性病變患者髓核組織及血清中呈高表達(dá),可能參與了腰椎間盤退行性病變〔12〕。本研究結(jié)果表明,炎性因子IL-1β、IL-21異常表達(dá)與腰椎間盤退行性病變有關(guān)。研究顯示,IL-1β在腰椎間盤退行性病變中的作用如下:①激活炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng);②誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。腰椎神經(jīng)根部的炎癥是腰椎間盤抗原分子與免疫系統(tǒng)共同作用的結(jié)果,Th17細(xì)胞及其分泌的IL-17是免疫學(xué)研究的重點(diǎn),與自身免疫性疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)〔13〕。孟志強(qiáng)等〔14〕研究顯示,IL-17可通過(guò)介導(dǎo)自身免疫反應(yīng)參與腰椎間盤退行性病變。Th17細(xì)胞不僅分泌IL-17,同時(shí)也分泌IL-21,而且IL-21對(duì)Th17細(xì)胞的分化、增殖有促進(jìn)作用,因此IL-21可能通過(guò)影響IL-17分泌參與腰椎間盤退行性病變。

本研究表明,IL-1β、IL-21對(duì)患者腰椎間盤退行性病變程度、腰椎功能、疼痛癥狀有一定的評(píng)估價(jià)值。Tian等〔15〕研究腰椎間盤突出癥與淋巴細(xì)胞亞群的關(guān)系發(fā)現(xiàn),患者目測(cè)類比疼痛評(píng)分與CD4+T、CD4+/CD8+呈正相關(guān),與CD8+T呈負(fù)相關(guān)。馮陽(yáng)等〔16〕研究也顯示,腰椎間盤退行性病變程度與CD4+T呈線性正相關(guān),說(shuō)明患者外周血CD4+T百分比越高,腰椎間盤退行性病變?cè)絿?yán)重。IL-21主要由Th17細(xì)胞分泌,而Th17細(xì)胞由初始CD4+T分化而來(lái),因此,IL-21水平隨著腰椎間盤退行性病變程度加重而升高,對(duì)腰椎間盤退行性病變的診斷有一定的價(jià)值。IL-1β作為介導(dǎo)腰椎間盤退行性病變最重要的炎癥因子,已有研究表明,其水平與退行性病變程度呈正相關(guān),與JOA評(píng)分呈負(fù)相關(guān)〔17,18〕。本研究結(jié)果說(shuō)明,腰椎間盤退行性病變是多種細(xì)胞因子、信號(hào)通路共同作用的結(jié)果,不同炎性因子及其相關(guān)的信號(hào)通路相互影響,最終導(dǎo)致腰椎間盤退行性病變,與既往研究結(jié)果一致〔19〕。

綜上,IL-1β、IL-21參與了腰椎間盤退行性病變的發(fā)生機(jī)制,二者表達(dá)水平可間接反映腰椎間盤退行性病變程度。