从氧化应激角度分析甘肃省肃南县骨性关节炎致病因素论文_李旭伟1,钱耀文2,朱兴仁1,龚铁军1,高希春1,

从氧化应激角度分析甘肃省肃南县骨性关节炎致病因素论文_李旭伟1,钱耀文2,朱兴仁1,龚铁军1,高希春1,

(1甘肃省河西学院附属张掖人民医院 甘肃 张掖 734000)(2甘肃省人民医院 甘肃 兰州 730000)

【摘要】 甘肃省肃南县为高寒半干旱少数民族集聚地区,其骨性关节炎发病率达50%以上,与高负荷劳作,气候寒冷等有很大关系,下面从氧化应激反应角度分析致病因素,为临床防治提供理论依据。

【关键词】 骨性关节炎;氧化应激;低氧环境;寒冷;肃南县

【中图分类号】R68 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2018)24-0213-02

骨性关节炎(osteoarthritis,OA)多出现大关节膝关节、髋关节及小关节如手指等出现肿、痛、僵等不适,并进一步发展为关节活动受限,关节及其周围组织出现病理性改变,更甚者会造成轻至中度残疾,严重影响日常活动及工作。因此,为攻克OA的发病原因,诸多探索时至今日从未停歇,在目前多认为因多种因素的综合影响所致,如关节过负荷运动、关节外伤、居住环境、生活习惯不当等,引起氧化应激反应、炎症,从而损伤关节软骨细胞、细胞外基质和软骨下骨,以及随年龄增长关节退行性变等,最终导致OA。

1.甘肃省肃南县骨性关节炎发病现患情况

在甘肃省河西学院青年教师基金项目相关课题调查中我们随机抽取肃南县四个乡镇中六个村,发放调查问卷,结合骨科主治医师体格检查及放射科检查,发现其中40~50岁居民患病率17.1%,51~60岁居民患病率51.5%,61~70岁居民患病率65.23%。甘肃省肃南县为高寒半干旱气候,年平均气温3.6℃,其冬春季较寒冷且长,而夏秋季节则凉而短暂;辖区内居住有15个少数民族,祖先基本为游牧民族,占总人口一半以上,该地区海拔平均为3200米,属高海拔区域,居民都从事传统畜牧业放牧生产,高原牧区骨关节发病率较农业区高[1],因此考虑其骨性关节炎发病多与生产方式、居住环境及条件、生活方式等有关。

2.从氧化应激角度分析肃南县骨性关节炎

生命体在受到体内或体外环境过度刺激下,机体为保护自身细胞和组织产生大量的活性氧自由基和活性氮自由基,适度的产生为生理反应,而产生过度则会引起机体病理反应。如庄超[2]在实验研究中证实在软骨细胞的调亡过程中,氧化应激反应贯穿始终。

2.1 高原、高负荷劳作与转录因子Nrf2

关节软骨在长期经受高负荷劳作时发生应力磨损和创伤,且机械磨损被认为是最关键的发病诱因,常荣[3]等研究认为,在高原地区从事重体力劳动后,氧化应激反应的标志物较平原地区劳动者明显升高,相同负荷的运动,在随着海拔的增加会降低人体的抗氧化能力,甘肃省肃南县地处高原地区,且世代以放牧为主要产业,活动量大,其关节磨损程度较平原地区明显增加[1],而在关节软骨的氧化应激反应中,有研究认为血红素氧化酶起到了一定的作用。因核因子E2相关因子2(NF-E2-relatedfactor2,Nrf2)是血红素氧化酶的调节因子,研究报道大鼠在敲除了Nrf2后发生严重的关节炎病变[4],另有研究报道[5]在建立创伤骨关节炎模型的大鼠,血红素氧化酶的表达降低对控制骨关节炎的发生效果明显,因此,在高原地区、高负荷劳作状态下对骨性关节炎的形成有明显的催化作用。

2.2 低氧、高寒气候与一氧化氮

肃南县属于高寒半干旱气候,年平均气温3.6℃,居住人群常年处于低温环境中。荣杰生等[6]调查研究认为,高寒地区的常住居民具有较高的膝骨性关节炎患病率;马东华[7]在其研究中也报道了寒冷对骨性关节炎症状加重有明显的影响。为什么寒冷会加重骨性关节炎发病,屈婷婷[8]在研究中认为寒冷可以增加机体抗氧化应激能力,在抗氧化应激力提高的同时,就会产生大量的超氧化物及活性氧,并能引起雌激素受体增加,使游离雌激素明显减少。而国外有研究认为[9]低水平雌激素会增加一氧化氮和活性氧的产生,从而增加了骨性关节炎发病的易感性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

KaranA[10]等发现NO的含量在早期OA患者关节液中有显著增加,考虑NO在软骨破坏的过程中承担了一个不可或缺的角色。王传家等[11]也认为,NO与软骨细胞凋亡成正比例增长,NO浓度过高可以加速软骨细胞凋亡;为延缓破坏的软骨进展到OA,需平衡氧化还原系统,减少NO过量释放,因在动物模型体内过高浓度的NO,可加重关节软骨的破坏。雷光涛[12]研究认为大鼠暴露在寒冷环境中之后发现,NADPH氧化酶活化,SOD活性降低,而SOD在生理状态可通过清楚新陈代谢中产生的高于生物体需要的超氧阴离子自由基,从而延缓衰老,但其生物活性降低,抗衰老功能减退,则关节容易发生退行性病变。

2.3 饮食习惯

肃南地区常住居民多为牧民,为御寒且增加身体抗冻能力其饮食习惯多以牛羊肉为主食,饮用奶茶、酥油茶,脂含量高而缺少维生素,而维生素E与维生素C均是来自于蔬菜的天然抗氧化剂,可减轻机体氧化应激反用。

3.结语

如上所述,甘肃省肃南县居民所居住地具有地势高,气候寒冷,氧分压低于平原地区,且多以放牧业为主,因天气及生活方式缘故喜食牛羊肉,这些因素均可增加体内活性氧大量产生,降低抗氧化物活性,氧化应激反应过度,氧化和抗氧化失去平衡,进一步引起细胞死亡和组织损伤,最终导致机体组织退行性变和衰老[13,14]从而诱发并加速了骨性关节炎的发生。但人体是一个复杂的有机体,尤其强调其各个组织、器官、甚至细胞共同作用的整体性,这就增加了发病机理的不确定性及不稳定性,对骨性关节炎的发病机理探讨并无明确定论,因此从各地区着手对骨性关节炎的流行病学调查研究分析其发病机理将会对以后临床治疗提更合理依据。

【参考文献】

[1]孙殿统,杨晓,巴战生,等.肃南裕固族高原牧区骨性关节炎现患率调查[J].医药前沿,2016,(7):383-384.

[2]庄超.当归多糖对大鼠软骨细胞氧化应激保护作用的实验研究[D].南京医科大学,2017.

[3]常荣,刘永萍,周白丽.高原缺氧环境下原发性高血压患者氧化应激水平与内皮功能变化[J].中华高血压杂志,2010,18(10):983-985.

[4] Cai D,Yin S,Yang J,et al.Histone deacetylase inhibition activates Nrf2 and protects against osteoarthritis.Arthritis Res Ther,2015; 2017:2269.

[5] Davidson RK,Jupp O,de Ferrars R,et al. Sulforaphane represses matrix-degrading proteases and protects cartilage from destruction in vitro and in vivo.Arthritis Rheum,2013;2065:3130-3140.

[6]荣杰生,陶天遵,陶树清,等.高寒地区城市汉族人群膝骨关节炎情况调查[J].中国骨质疏松杂志,2007(10):723-726.

[7]马东华.湖南省桑植县膝关节骨性关节炎流行病学的初步调查[D].新疆医科大学,2014.

[8]屈婷婷.慢性寒冷暴露致海马损伤和心肌及脑血管改变的研究[D].河南大学,2016.

[9] Linn S,Murtaugh B,Casey E.Role of sex hormones in the development of Osteoarthritis[J].PMR,2012,4(5):169-173.

[10] Karan A,Karan MA,Vural P,et al.Synovial fluid nitric oxidelevels in patients with knee osteoarthritis[J].Clin Rheumatol 2003 Dec;22 (6) :397-9.

[11]王传家,李宇,霍霞,等.一氧化氮对兔关节软骨细胞凋亡的影响[J].实用美容整形外科杂志,2002(6):324-326.

[12] 雷光涛.短期急性寒冷暴露对高盐高血压SD大鼠氧化应激状态的影响及其性别差异[D].南昌大学,2010.

[13] Tadashi Yasuda,Elena Tchetina,Kunitaka Ohsawa,et al.Peptides of type II collagen can induce the cleavage of type II collagen and aggre-can in articular cartilage[J].Matrix Biology,2006,25(7):419-429.

[14] Chia-Jung Yu,Chun-Jung Ko,Chang-Hsun Hsieh,et al.Proteomic analysis of osteoarthritic chondrocyte reveals the hyaluronic acid-reg-ulated proteins involved in chondroprotective effect under oxidativestress[J].Journal of Proteomics,2014,99.

基金项目:甘肃省河西学院青年教师基金(QN2016002)

作者简介:李旭伟(1983-),男,汉族,甘肃平凉,骨科主治医师,研究生学历.

通讯作者:钱军(1974-),男,汉族,甘肃张掖,骨科主任医师,研究生学历.

论文作者:李旭伟1,钱耀文2,朱兴仁1,龚铁军1,高希春1,

论文发表刊物:《医药前沿》2018年8月第24期

论文发表时间:2018/9/4

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

从氧化应激角度分析甘肃省肃南县骨性关节炎致病因素论文_李旭伟1,钱耀文2,朱兴仁1,龚铁军1,高希春1,
下载Doc文档

猜你喜欢