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背景肥胖和骨关节炎（osteoarthritis, OA）是世界上很普遍的两个慢性病况，并随着人口的老年化和肥胖化，OA在全球范围内发病率呈现逐年上升趋势。膝骨关节炎是最常见的一种风湿性疾病。OA的具体发病机制尚不明确，目前认为肥胖作为一种“慢性炎症状态”在OA发病机制中发挥重要作用[1]。脂肪细胞因子可促进某些炎症细胞因子的产生，直接或间接作用参与肥胖相关性OA的发生发展，其中脂肪细胞因子:瘦素（leptin, LPT）、脂联素（adiponectin, ADP）、抵抗素（resistin,RST），炎症细胞因子白介素6（interleukin-6, IL-6）、白介素17（interleukin-17, IL-17）、白介素23（interleukin-23, IL-23）被认为在肥胖相关性OA发病机制中起关键作用，但三种脂肪细胞因子及炎症因子对膝OA患者膝关节结构及骨密度的作用及临床意义国内尚未见系统性报道。目的本实验拟通过测定膝OA血清脂肪细胞因子LPT、ADP、RST和炎症因子IL-6、IL-17、IL-23水平，分析它们之间的相关性，及与临床及实验室指标、骨密度（bone mineral density,BMD）、膝X线分期等的关系，探讨在膝OA发病机制中的作用及临床意义。方法收集2012.1-2012.8在安徽医科大学第一附属医院风湿免疫科门诊的膝OA患者87例，男8例（9.1%），女79例（90.8%），女：男=9.8:1，年龄38-74岁，平均（55.74±8.63）岁；病程0.50～30年，平均4（2,6.5）年；详细记录每位患者的一般临床指标，如身高、体重、腰围、臀围等，并对患者膝关节疼痛、僵硬、关节功能进行骨关节炎指数（The Western Ontario and McMaster UniversityOsteoarthritis Index, WOMAC）评分、对关节严重程度进行严重程度指数（Lequesne）评估。记录膝OA患者血清总胆固醇（total cholesterol, TC）、甘油三酯（total glycerin,TG）、低密度脂蛋白（low density lipoprotein，LDL）、极低密度脂蛋白（very lowdensity lipoprotein，VLDL）、高密度脂蛋白（high density lipoprotein，HDL）、血糖、血沉（ESR）、C-反应蛋白（C reactive protein,CRP）等。酶联免疫吸附法检测87例膝OA患者血清LPT、ADP、RST、IL-6、IL-17和IL-23水平；应用双能X线骨密度扫描仪测定研究对象全身、骨盆、腰椎1-4(L1-4)、股骨（股骨颈、Ward三角、大粗隆）的BMD及全身脂肪含量；X线评估膝关节Kellgren-Lawrence （K-L）分级及骨赘（Osteophyte, OP）分级、关节间隙狭窄程度（joint-space narrowing, JSN）分级。膝OA患者按照体质指数（body mass index,BMI）、骨密度、膝X线分期进行分组。分析膝OA患者血清LPT、ADP、RST、IL-6、IL-17和IL-23水平变化，及其与相关临床指标、BMD、膝X线分期的关系。结果1.脂肪细胞因子与炎症因子间的关系：膝OA患者血清LPT、IL-6水平女性均高于男性，两者性别间比较时差异有统计学意义（p<0.05）；ADP与IL-17呈负相关，RST与IL-23呈正相关，IL-6与IL-23呈正相关，p均<0.05。2.脂肪细胞因子、炎症因子与临床实验室指标的关系：1)与肥胖、血脂等临床指标的相关性：膝OA患者血清LPT与性别、腰臀比、BMI、体脂百分率（body fat percentage, BF%）、血清TC、LDL、全身脂肪含量、躯干脂肪含量呈正相关（p均<0.05）；ADP与TG、VLDL呈负相关（p<0.05），与HDL呈正相关（p<0.05）；IL-6与性别、体脂BF%、TG、全身脂肪含量呈负相关（p<0.05）；IL-23与VLDL呈正相关（p<0.05）；LPT、ADP、RST、IL-6、IL-17、IL-23与年龄、病程及WOMAC评分、Lequesne指数无相关性（p均>0.05）。2)与BMI分组间的比较：膝OA正常体重组、超重组、肥胖组三组LPT水平依次为9.29（3.35,10.54）、8.77（6.56,12.01）、16.01（10.90,31.07）ng/ml。非参数检验结果显示三组间LPT水平差异有显著统计学意义（x2值=12.545，p=0.002），而血清ADP、RST、IL-6、IL-17、IL-23水平分别在BMI分组间比较差异均无统计学意义（p均>0.05）。3)多元线性回归分析：影响LPT水平最显著因素为体脂BF%、CRP、TC和年龄；影响ADP水平最显著因素为HDL；影响RST水平最显著因素为WOMAC、lequesne；影响IL-6主要因素为性别、腰臀比；影响IL-17、IL-23显著因素为VLDL、WOMAC中关节功能。3.脂肪细胞因子、炎症因子与BMD的关系：1)与BMD的相关性：血清LPT与全身BMD呈负相关（p<0.05）；血清ADP分别与全身BMD、脊柱BMD、骨盆BMD、腰椎L1、L2、L3、L4、股骨颈、股骨干、wards三角、股骨全部呈负相关（p均<0.05），其中与脊柱、L2-L4的BMD相关性显著（p<0.01）；血清RST与L1BMD呈负相关（p<0.05）。IL-6分别与全身BMD、骨盆BMD呈正相关（p<0.05），而IL-17、IL-23与各部位BMD相关性无统计学意义（p均>0.05）。2)在BMD分组间的比较：骨量正常组、骨量减少组、骨质疏松组的血清LPT、ADP水平随骨量的减少均逐渐增高，其中骨质疏松组LPT水平明显高于骨量正常组{16.90（6.75,30.00） VS9.60（5.00,12.19），p<0.05}，骨质疏松组ADP水平亦明显高于骨量正常组{89.37（46.94,101.85） VS46.85（23.94,71.80），P＜0.01}，而骨量减少组较骨质疏松组、骨量正常组LPT、ADP水平差异无统计学意义（p均＞0.05），血清RST、IL-17、IL-23在BMD三组间比较时差异均无统计学意义（p均＞0.05）。3)多元线性回归分析，结果示ADP为全身BMD、脊柱BMD、骨盆BMD、腰椎L1-4BMD、股骨颈BMD的独立负性影响因素（p均<0.05）；LPT是全身BMD的独立影响因素（p<0.05）；IL-6是脊柱、腰椎L1-4BMD的独立影响因素（p<0.05）。4.脂肪细胞因子、炎症因子与膝OA患者关节结构的关系：1)与X线K-L分级：肥胖相关指标体脂BF%、腰臀比在K-L分级三组间比较时差异有统计学意义（p均＜0.05），其中K-L分级3级体脂BF%明显高于2级（39.83±4.01VS36.39±5.85，p＜0.05），K-L分级4级腰臀比明显高于2级（0.96±0.04VS0.89±0.06，p＜0.05），而全身脂肪含量、躯干脂肪含量、BMI在K-L分级三组间比较时差异无统计学意义（p>0.05）。而血清LPT、ADP、RST、IL-6、IL-17、IL-23水平分别在K-L分级组间差异均无统计学意义（p>0.05）。2)与膝关节JSN分级： Ordinal Logistic回归分析显示血清LPT是影响左膝股胫骨内侧JSN的主要独立影响因素（p＜0.05），血清IL-6是影响左、右膝股胫骨内侧JSN的主要独立影响因素（p均＜0.05）。进一步Binary Logistic回归分析示血清IL-6是影响膝关节股胫骨内侧JSN的主要危险因素（OR=1.533，95%CI:1.007-2.397, p=0.043）。3)与膝关节OP分级：Ordinal Logistic回归分析结果示RST、IL-6、IL-23是影响右膝内侧OP分级的主要因素（p＜0.05），IL-17是影响左膝关节股胫骨外侧OP的主要因素（p＜0.05），RST是影响左、右膝股胫骨内侧OP的主要因素。进一步Binary Logistic回归分析示RST是影响膝关节股胫骨内侧OP的主要保护性因素（OR=0.340，95%CI:0.158,0.732, p=0.004）。结论1.性别、肥胖与膝OA密切相关。脂肪细胞因子与炎症因子存在一定的联系,共同参与膝OA的发病。2. LPT、ADP等脂肪细胞因子对膝OA患者BMD可能有损害作用。3.肥胖相关指标体脂BF%、腰臀比随膝OA关节K-L分级受损程度的加重而增高，说明肥胖加重膝OA患者膝关节的破坏。4.血清LPT、IL-6对膝OA患者的关节结构可能有损害作用，RST可能是膝关节股胫骨内侧OP的主要保护性因素。