引用本文： 黎詠詩, 陳鴻, 牟平, 孫邦杰, 曾羿, 楊靜. 關節液和軟骨中微量元素含量與膝關節骨關節炎嚴重程度的相關性研究. 中國修復重建外科雜志, 2023, 37(5): 584-588. doi: 10.7507/1002-1892.202302008 復制
膝關節骨關節炎（knee osteoarthritis，KOA）是以關節軟骨損傷退行性病變（以下簡稱“軟骨退變”）為主要特征的慢性進展性關節疾病。由于KOA的發病機制尚未明確，目前仍缺乏早期針對性治療手段[1]。近年，有研究發現銅（Cu）、鋅（Zn）、錳（Mn）等微量元素參與體內多種氧化應激反應，間接影響軟骨基質的重塑，可能參與KOA的發生、發展過程[2-4]。但目前國內外有關KOA微量元素研究，主要聚焦在KOA 患者膝關節液中微量元素水平相較于正常人群的異常改變，對于微量元素含量與KOA嚴重程度之間的關系研究較少，也缺乏同一患者膝關節軟骨不同程度磨損區微量元素含量差異的研究。為此，我們進行了一項對比研究，旨在探討KOA患者關節液和軟骨中Cu、Zn、Mn 3種微量元素含量與KOA嚴重程度之間的相關性，為通過調整微量元素防治KOA提供實驗依據。報告如下。
1 研究對象與方法
1.1 研究對象
1.1.1 患者選擇標準
以2021年6月—12月于我院接受膝關節腔穿刺術或人工全膝關節置換術（total knee arthroplasty，TKA）治療的原發性KOA患者為研究對象。納入標準：按照美國風濕病學會（ACR）標準[5]確診為KOA。排除標準：① 術前3個月內接受膝關節侵入性操作或發生開放性外傷；② 合并類風濕、血友病等系統性炎癥疾病或Cu代謝異常。
1.1.2 實驗分組方法
① 膝關節關節液實驗分組：膝關節腔穿刺術或TKA術中抽取關節液。基于患者膝關節X線片，按照Kellgren-Lawrence分級（K-L分級）標準[5-6]將KOA嚴重程度分為5級。0級，正常；Ⅰ級，有骨贅或可疑關節間隙變窄；Ⅱ級，明顯骨贅伴可疑關節間隙變窄或中度關節間隙變窄（間隙變窄<50%，伴或不伴骨贅）；Ⅲ級，關節間隙變窄>50%，常伴有骨囊腫、骨贅等；Ⅳ級：關節間隙明顯變窄。實驗分為輕度組（Ⅰ、Ⅱ級）與重度組（Ⅲ、Ⅳ度）。
② 膝關節軟骨實驗分組：TKA術中取股骨髁遠端軟骨標本，根據Pelletier評分標準[7]進行軟骨大體評分。0分，關節面光整，色澤如常；1分，關節面粗糙，有小裂隙且色澤灰暗；2分，軟骨缺損達軟骨中層；3分，關節面潰瘍形成，軟骨缺損達軟骨深層；4分，軟骨剝脫，軟骨下骨質裸露。實驗分為軟骨輕度磨損組（0～1分）、重度磨損組（2～4分）。見圖1。
圖1
不同磨損程度股骨髁軟骨大體觀察
白色箭頭示輕度磨損區、黑色箭頭示重度磨損區
Figure1. Appearance of cartilage with different degrees of wear in femoral epicondylesWhite arrow indicated cartilage of mild wear area, black arrow indicated cartilage of severe wear area
1.2 樣本采集與檢測
1.2.1 樣本采集
由同一名醫師完成采樣。① 膝關節穿刺術中收集關節液：患者取仰臥位，保持膝關節伸直，以髕骨上極和髕骨外側緣兩條相切線的垂直交點作為穿刺點。嚴格執行無菌操作，用5 mL注射器向內、向下后方刺入，成功進入關節腔后見關節液滲出，留取關節液標本0.2～1.0 mL[8-9]。
② TKA術中收集關節液及軟骨標本：全身麻醉下，作髕骨正中切口，髕旁內側入路打開關節腔，留取關節液標本0.2～1.0 mL；按標準手術流程行股骨遠端截骨后，留取磨損程度不同的軟骨標本，各0.3～0.8 g[10]。
1.2.2 樣本檢測
軟骨與關節液標本采集后用聚乙烯容器盛裝，置于液氮中轉運至?80℃冰箱保存。檢測時將凍存的軟骨樣本用塑料鑷子搗碎、攪拌均勻，每例稱取0.8 g，不足者用超純硝酸配平；凍存的關節液樣本于室溫下解凍，以離心半徑10 cm、1 800 r/min 離心3 min，每例量取1.0 mL，不足者用超純硝酸配平。標本加入聚四氟乙烯消解罐中，每個試樣設置3個平行樣本，分別加入5.0 mL硝酸和1.5 mL H2O2，采用三步法微波消解礦化，電感耦合等離子發射光譜儀（Agilent公司，美國）檢測Cu、Zn、Mn含量[11-12]。
1.3 統計學方法
采用SPSS25.0統計軟件進行分析。定性資料采用Fisher確切概率法分析。定量資料以Kolmogorov-Smirnov檢驗進行正態性檢驗，如服從正態分布，數據以均數±標準差表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 一般資料
本實驗收集關節液標本33個（輕度組19個，重度組14個）。輕度組標本來自14例膝關節腔穿刺術患者，其中5例接受雙側膝關節穿刺；重度組標本來自14例TKA患者。輕度組患者年齡小于重度組，差異有統計學意義（P<0.05）；兩組性別、身體質量指數比較差異無統計學意義（P>0.05）。見表1。
表1
KOA輕度組及重度組患者基線資料比較（n=14）
Table1.
Comparison of baseline data of patients between mild and severe groups of KOA patients (n=14)
收集關節軟骨輕度、重度磨損區自身對照標本19對，均取自K-L分級Ⅲ、Ⅳ級的重度KOA患者。男9例，女10例；年齡58～80歲，平均70.4歲。身體質量指數 21.2～30.7 kg/m2，平均25.6 kg/m2。
2.2 微量元素含量與KOA疾病嚴重程度關系
KOA患者關節液與軟骨中Zn含量最高、Cu含量次之、Mn含量最低。KOA重度組Cu含量高于輕度組，軟骨重度磨損組高于輕度磨損組，差異均有統計學意義（P<0.05）；Zn、Mn含量組間差異均無統計學意義（P>0.05）。見表2。
表2
不同程度KOA患者關節液及不同程度軟骨磨損區中微量元素含量比較（
）
Table2.
Comparison of trace elements contents in the synovial fluid between mild and severe groups and in the cartilage between mild and severe wear area groups (
)
3 討論
3.1 微量元素含量與KOA疾病嚴重程度的關系
由含有微量元素的關節液所滋養的軟骨出現進行性退變、磨損會導致KOA，近年國內外研究提出在骨與軟骨長期重塑過程中，Cu、Zn、Mn等微量元素在生理及病理過程中發揮催化作用，微量元素水平失衡可能會影響軟骨正常代謝，導致KOA的發生發展[2-4, 13-14]。本研究觀察到關節液和關節軟骨中的Cu、Zn、Mn含量分布不均勻，軟骨中Zn、Mn元素較關節液更加富集。Roczniak等[15]的研究亦表明骨與軟骨、半月板等不同組織中的Cu、Zn含量存在差別。但目前仍缺乏KOA患者自身軟骨不同程度退變與上述3種微量元素含量水平的關系，本研究發現Cu含量在軟骨重度磨損組高于輕度磨損組。這表明關節軟骨磨損越嚴重，Cu含量水平越高，但是Zn、Mn含量未觀察到與KOA疾病嚴重程度的相關性。
3.1.1 Cu參與KOA病情進展
本研究結果表明關節液中的Cu含量與KOA嚴重程度具有一致性，可以反映KOA的嚴重程度。KOA輕度患者關節液中Cu含量平均值為0.291 mg/L，重度患者為0.366 mg/L，均高于文獻報道的正常人群關節液中Cu含量（28.08±7.10）μg/dL [16]，且重度患者高于輕度患者。這與Yazar等[16]的研究結果一致，關節液中過量的Cu可能與KOA進展有關。研究表明，Cu在膠原蛋白合成過程中起著重要作用，因此軟骨等結締組織中的Cu含量較高[15, 17]。本研究中磨損嚴重軟骨中Cu含量高于磨損較輕軟骨，我們分析其原因可能是磨損嚴重的軟骨區域反應性膠原代謝活躍，膠原蛋白大量合成需要更多的Cu參與，從而造成軟骨中Cu含量升高。有研究者將含Cu的金屬圓盤植入大鼠皮下，48 h后在圓盤周圍組織中檢測到大量IL-1α、IL-1β等引起軟骨損傷的主要炎癥細胞因子表達[18-20]。這說明高濃度Cu積聚促進炎癥損傷軟骨，可能會加劇軟骨損傷程度。我們分析Cu含量升高與軟骨損傷加重之間為互相促進關系。
3.1.2 Zn與KOA的關系
本研究結果顯示在不同嚴重程度KOA患者間及不同程度軟骨磨損區間，Zn含量差異均無統計學意義。這與Yazar等[16]、Guan等[21]的研究結果相似，他們報道健康人群與骨關節炎患者的血液、關節液中Zn含量相似。結合既往報道非甾體類藥物治療降低了血漿Zn含量[16]，我們分析骨關節炎患者的Zn含量可能受到服用此類藥物的影響，因此后續前瞻性研究時建議患者停藥3個月后再進行微量元素檢測。另外，既往研究顯示在高Zn組小鼠KOA模型中膝關節軟骨的ZIP8蛋白水平增加，Zn參與的ZIP8-Zn-MTF1軸、以及Zn參與構成的鋅指蛋白Zac1通過AP-1家族蛋白上調IL-6和IL-11轉錄，均可使基質金屬蛋白酶合成增加，可以加重骨關節炎軟骨損傷[4-5]。但Huang等[22]的研究發現Zn可以保護關節軟骨，Zn參與構成的一種轉錄輔調節因子鋅指蛋白521（Zfp521），通過上調細胞核中組蛋白去乙酰化酶4（HDAC4）的含量，可有效促進軟骨增殖，抑制細胞凋亡，并維持軟骨細胞外基質穩態。因此，我們認為深入研究Zn與骨關節炎的關系，以及Zn對骨關節炎的藥理作用，對該病的防治有探索價值。
3.1.3 Mn與KOA的關系
本研究中關節液與軟骨中Mn元素未觀察到與KOA病情嚴重程度的相關性，這與Guan等[21]研究結果相似。他們使用美國國家健康和營養調查（NHANES）大型數據庫對比健康人群與骨關節炎患者，發現Cu濃度升高與關節炎風險增加有關，而兩組Mn、Zn濃度差異無統計學意義。我們認為Mn與KOA病情進展無關，但能修復關節軟骨。近年有研究發現二氧化錳（MnO2）及其合成的納米制劑能增強軟骨細胞的活力并保護細胞外基質，并有強抗氧化和清除氧自由基能力，能減輕關節炎癥引起的關節軟骨氧化應激，緩解骨關節炎的發生、發展[23-24]。Mn是關節軟骨正常代謝所必需的微量元素之一，是糖基轉移酶的輔助因子，能增強軟骨糖胺聚糖、蛋白聚糖和Ⅱ型膠原的合成，通過調節軟骨基質代謝修復軟骨，減輕骨關節炎的嚴重程度[25]。Mn聯合氨基葡萄糖和軟骨素能調節軟骨基質代謝，緩解骨關節炎癥狀[10]。因此，我們認為Mn與KOA病情進展無關，但在治療KOA中Mn依然有深入研究的前景。
3.2 研究局限性及改進
① 本研究取KOA重度組患者自身軟骨對照，根據術中觀察將患者股骨髁遠端軟骨標本根據Pelletier評分標準[12]，分為軟骨輕度磨損區和重度磨損區亞組，反映同一患者不同軟骨退變程度下微量元素含量的差異，為KOA藥物研發提供參考依據。后續研究可加入K-L分級為0級的健康人群以及Ⅰ、Ⅱ級的輕度KOA患者，以完善早期KOA患者軟骨中微量元素含量的檢測。② 本研究樣本量較少，主要聚焦于KOA患者，能初步反映微量元素與疾病嚴重程度的相關性。后續進一步研究可加大樣本量及加入健康對照組。③ 本研究為觀察性研究，僅發現了Cu含量在不同嚴重程度KOA患者的關節液與軟骨標本中存在差異，暫未對Cu在KOA病程中的作用機制進行實驗，有待進一步探究。④ 本研究暫未加入其他微量元素的影響因素，如食品、藥物、飲用水、內植物等因素之間的相互作用研究[10]，目前已知非甾體類藥物能降低血漿Zn含量[16]，后續研究中可更深入研究這些相關影響因素對微量元素含量的影響。
綜上述，膝關節軟骨和關節液中Cu含量與KOA患者的軟骨退變程度成正相關，Cu可能在KOA的發生、發展過程中起重要作用，可為KOA發病機制及治療的研究提供一定參考。
志謝 四川大學分析測試中心吳曦在電感耦合等離子發射光譜儀分析測試方面給予支持
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突；經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道
倫理聲明 研究方案經四川大學華西醫院生物醫學倫理審查委員會批準（20211706）
作者貢獻聲明 黎詠詩、陳鴻：研究設計、數據統計、文章撰寫；牟平：文章修改、邏輯梳理；孫邦杰：文獻查閱、數據收集；曾羿、楊靜：研究實施及對文章知識性內容作批評性審閱
膝關節骨關節炎（knee osteoarthritis，KOA）是以關節軟骨損傷退行性病變（以下簡稱“軟骨退變”）為主要特征的慢性進展性關節疾病。由于KOA的發病機制尚未明確，目前仍缺乏早期針對性治療手段[1]。近年，有研究發現銅（Cu）、鋅（Zn）、錳（Mn）等微量元素參與體內多種氧化應激反應，間接影響軟骨基質的重塑，可能參與KOA的發生、發展過程[2-4]。但目前國內外有關KOA微量元素研究，主要聚焦在KOA 患者膝關節液中微量元素水平相較于正常人群的異常改變，對于微量元素含量與KOA嚴重程度之間的關系研究較少，也缺乏同一患者膝關節軟骨不同程度磨損區微量元素含量差異的研究。為此，我們進行了一項對比研究，旨在探討KOA患者關節液和軟骨中Cu、Zn、Mn 3種微量元素含量與KOA嚴重程度之間的相關性，為通過調整微量元素防治KOA提供實驗依據。報告如下。
1 研究對象與方法
1.1 研究對象
1.1.1 患者選擇標準
以2021年6月—12月于我院接受膝關節腔穿刺術或人工全膝關節置換術（total knee arthroplasty，TKA）治療的原發性KOA患者為研究對象。納入標準：按照美國風濕病學會（ACR）標準[5]確診為KOA。排除標準：① 術前3個月內接受膝關節侵入性操作或發生開放性外傷；② 合并類風濕、血友病等系統性炎癥疾病或Cu代謝異常。
1.1.2 實驗分組方法
① 膝關節關節液實驗分組：膝關節腔穿刺術或TKA術中抽取關節液。基于患者膝關節X線片，按照Kellgren-Lawrence分級（K-L分級）標準[5-6]將KOA嚴重程度分為5級。0級，正常；Ⅰ級，有骨贅或可疑關節間隙變窄；Ⅱ級，明顯骨贅伴可疑關節間隙變窄或中度關節間隙變窄（間隙變窄<50%，伴或不伴骨贅）；Ⅲ級，關節間隙變窄>50%，常伴有骨囊腫、骨贅等；Ⅳ級：關節間隙明顯變窄。實驗分為輕度組（Ⅰ、Ⅱ級）與重度組（Ⅲ、Ⅳ度）。
② 膝關節軟骨實驗分組：TKA術中取股骨髁遠端軟骨標本，根據Pelletier評分標準[7]進行軟骨大體評分。0分，關節面光整，色澤如常；1分，關節面粗糙，有小裂隙且色澤灰暗；2分，軟骨缺損達軟骨中層；3分，關節面潰瘍形成，軟骨缺損達軟骨深層；4分，軟骨剝脫，軟骨下骨質裸露。實驗分為軟骨輕度磨損組（0～1分）、重度磨損組（2～4分）。見圖1。
圖1
不同磨損程度股骨髁軟骨大體觀察
白色箭頭示輕度磨損區、黑色箭頭示重度磨損區
Figure1. Appearance of cartilage with different degrees of wear in femoral epicondylesWhite arrow indicated cartilage of mild wear area, black arrow indicated cartilage of severe wear area
1.2 樣本采集與檢測
1.2.1 樣本采集
由同一名醫師完成采樣。① 膝關節穿刺術中收集關節液：患者取仰臥位，保持膝關節伸直，以髕骨上極和髕骨外側緣兩條相切線的垂直交點作為穿刺點。嚴格執行無菌操作，用5 mL注射器向內、向下后方刺入，成功進入關節腔后見關節液滲出，留取關節液標本0.2～1.0 mL[8-9]。
② TKA術中收集關節液及軟骨標本：全身麻醉下，作髕骨正中切口，髕旁內側入路打開關節腔，留取關節液標本0.2～1.0 mL；按標準手術流程行股骨遠端截骨后，留取磨損程度不同的軟骨標本，各0.3～0.8 g[10]。
1.2.2 樣本檢測
軟骨與關節液標本采集后用聚乙烯容器盛裝，置于液氮中轉運至?80℃冰箱保存。檢測時將凍存的軟骨樣本用塑料鑷子搗碎、攪拌均勻，每例稱取0.8 g，不足者用超純硝酸配平；凍存的關節液樣本于室溫下解凍，以離心半徑10 cm、1 800 r/min 離心3 min，每例量取1.0 mL，不足者用超純硝酸配平。標本加入聚四氟乙烯消解罐中，每個試樣設置3個平行樣本，分別加入5.0 mL硝酸和1.5 mL H2O2，采用三步法微波消解礦化，電感耦合等離子發射光譜儀（Agilent公司，美國）檢測Cu、Zn、Mn含量[11-12]。
1.3 統計學方法
采用SPSS25.0統計軟件進行分析。定性資料采用Fisher確切概率法分析。定量資料以Kolmogorov-Smirnov檢驗進行正態性檢驗，如服從正態分布，數據以均數±標準差表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 一般資料
本實驗收集關節液標本33個（輕度組19個，重度組14個）。輕度組標本來自14例膝關節腔穿刺術患者，其中5例接受雙側膝關節穿刺；重度組標本來自14例TKA患者。輕度組患者年齡小于重度組，差異有統計學意義（P<0.05）；兩組性別、身體質量指數比較差異無統計學意義（P>0.05）。見表1。
表1
KOA輕度組及重度組患者基線資料比較（n=14）
Table1.
Comparison of baseline data of patients between mild and severe groups of KOA patients (n=14)
收集關節軟骨輕度、重度磨損區自身對照標本19對，均取自K-L分級Ⅲ、Ⅳ級的重度KOA患者。男9例，女10例；年齡58～80歲，平均70.4歲。身體質量指數 21.2～30.7 kg/m2，平均25.6 kg/m2。
2.2 微量元素含量與KOA疾病嚴重程度關系
KOA患者關節液與軟骨中Zn含量最高、Cu含量次之、Mn含量最低。KOA重度組Cu含量高于輕度組，軟骨重度磨損組高于輕度磨損組，差異均有統計學意義（P<0.05）；Zn、Mn含量組間差異均無統計學意義（P>0.05）。見表2。
表2
不同程度KOA患者關節液及不同程度軟骨磨損區中微量元素含量比較（）
Table2.
Comparison of trace elements contents in the synovial fluid between mild and severe groups and in the cartilage between mild and severe wear area groups ()
3 討論
3.1 微量元素含量與KOA疾病嚴重程度的關系
由含有微量元素的關節液所滋養的軟骨出現進行性退變、磨損會導致KOA，近年國內外研究提出在骨與軟骨長期重塑過程中，Cu、Zn、Mn等微量元素在生理及病理過程中發揮催化作用，微量元素水平失衡可能會影響軟骨正常代謝，導致KOA的發生發展[2-4, 13-14]。本研究觀察到關節液和關節軟骨中的Cu、Zn、Mn含量分布不均勻，軟骨中Zn、Mn元素較關節液更加富集。Roczniak等[15]的研究亦表明骨與軟骨、半月板等不同組織中的Cu、Zn含量存在差別。但目前仍缺乏KOA患者自身軟骨不同程度退變與上述3種微量元素含量水平的關系，本研究發現Cu含量在軟骨重度磨損組高于輕度磨損組。這表明關節軟骨磨損越嚴重，Cu含量水平越高，但是Zn、Mn含量未觀察到與KOA疾病嚴重程度的相關性。
3.1.1 Cu參與KOA病情進展
本研究結果表明關節液中的Cu含量與KOA嚴重程度具有一致性，可以反映KOA的嚴重程度。KOA輕度患者關節液中Cu含量平均值為0.291 mg/L，重度患者為0.366 mg/L，均高于文獻報道的正常人群關節液中Cu含量（28.08±7.10）μg/dL [16]，且重度患者高于輕度患者。這與Yazar等[16]的研究結果一致，關節液中過量的Cu可能與KOA進展有關。研究表明，Cu在膠原蛋白合成過程中起著重要作用，因此軟骨等結締組織中的Cu含量較高[15, 17]。本研究中磨損嚴重軟骨中Cu含量高于磨損較輕軟骨，我們分析其原因可能是磨損嚴重的軟骨區域反應性膠原代謝活躍，膠原蛋白大量合成需要更多的Cu參與，從而造成軟骨中Cu含量升高。有研究者將含Cu的金屬圓盤植入大鼠皮下，48 h后在圓盤周圍組織中檢測到大量IL-1α、IL-1β等引起軟骨損傷的主要炎癥細胞因子表達[18-20]。這說明高濃度Cu積聚促進炎癥損傷軟骨，可能會加劇軟骨損傷程度。我們分析Cu含量升高與軟骨損傷加重之間為互相促進關系。
3.1.2 Zn與KOA的關系
本研究結果顯示在不同嚴重程度KOA患者間及不同程度軟骨磨損區間，Zn含量差異均無統計學意義。這與Yazar等[16]、Guan等[21]的研究結果相似，他們報道健康人群與骨關節炎患者的血液、關節液中Zn含量相似。結合既往報道非甾體類藥物治療降低了血漿Zn含量[16]，我們分析骨關節炎患者的Zn含量可能受到服用此類藥物的影響，因此后續前瞻性研究時建議患者停藥3個月后再進行微量元素檢測。另外，既往研究顯示在高Zn組小鼠KOA模型中膝關節軟骨的ZIP8蛋白水平增加，Zn參與的ZIP8-Zn-MTF1軸、以及Zn參與構成的鋅指蛋白Zac1通過AP-1家族蛋白上調IL-6和IL-11轉錄，均可使基質金屬蛋白酶合成增加，可以加重骨關節炎軟骨損傷[4-5]。但Huang等[22]的研究發現Zn可以保護關節軟骨，Zn參與構成的一種轉錄輔調節因子鋅指蛋白521（Zfp521），通過上調細胞核中組蛋白去乙酰化酶4（HDAC4）的含量，可有效促進軟骨增殖，抑制細胞凋亡，并維持軟骨細胞外基質穩態。因此，我們認為深入研究Zn與骨關節炎的關系，以及Zn對骨關節炎的藥理作用，對該病的防治有探索價值。
3.1.3 Mn與KOA的關系
本研究中關節液與軟骨中Mn元素未觀察到與KOA病情嚴重程度的相關性，這與Guan等[21]研究結果相似。他們使用美國國家健康和營養調查（NHANES）大型數據庫對比健康人群與骨關節炎患者，發現Cu濃度升高與關節炎風險增加有關，而兩組Mn、Zn濃度差異無統計學意義。我們認為Mn與KOA病情進展無關，但能修復關節軟骨。近年有研究發現二氧化錳（MnO2）及其合成的納米制劑能增強軟骨細胞的活力并保護細胞外基質，并有強抗氧化和清除氧自由基能力，能減輕關節炎癥引起的關節軟骨氧化應激，緩解骨關節炎的發生、發展[23-24]。Mn是關節軟骨正常代謝所必需的微量元素之一，是糖基轉移酶的輔助因子，能增強軟骨糖胺聚糖、蛋白聚糖和Ⅱ型膠原的合成，通過調節軟骨基質代謝修復軟骨，減輕骨關節炎的嚴重程度[25]。Mn聯合氨基葡萄糖和軟骨素能調節軟骨基質代謝，緩解骨關節炎癥狀[10]。因此，我們認為Mn與KOA病情進展無關，但在治療KOA中Mn依然有深入研究的前景。
3.2 研究局限性及改進
① 本研究取KOA重度組患者自身軟骨對照，根據術中觀察將患者股骨髁遠端軟骨標本根據Pelletier評分標準[12]，分為軟骨輕度磨損區和重度磨損區亞組，反映同一患者不同軟骨退變程度下微量元素含量的差異，為KOA藥物研發提供參考依據。后續研究可加入K-L分級為0級的健康人群以及Ⅰ、Ⅱ級的輕度KOA患者，以完善早期KOA患者軟骨中微量元素含量的檢測。② 本研究樣本量較少，主要聚焦于KOA患者，能初步反映微量元素與疾病嚴重程度的相關性。后續進一步研究可加大樣本量及加入健康對照組。③ 本研究為觀察性研究，僅發現了Cu含量在不同嚴重程度KOA患者的關節液與軟骨標本中存在差異，暫未對Cu在KOA病程中的作用機制進行實驗，有待進一步探究。④ 本研究暫未加入其他微量元素的影響因素，如食品、藥物、飲用水、內植物等因素之間的相互作用研究[10]，目前已知非甾體類藥物能降低血漿Zn含量[16]，后續研究中可更深入研究這些相關影響因素對微量元素含量的影響。
綜上述，膝關節軟骨和關節液中Cu含量與KOA患者的軟骨退變程度成正相關，Cu可能在KOA的發生、發展過程中起重要作用，可為KOA發病機制及治療的研究提供一定參考。
志謝 四川大學分析測試中心吳曦在電感耦合等離子發射光譜儀分析測試方面給予支持
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突；經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道
倫理聲明 研究方案經四川大學華西醫院生物醫學倫理審查委員會批準（20211706）
作者貢獻聲明 黎詠詩、陳鴻：研究設計、數據統計、文章撰寫；牟平：文章修改、邏輯梳理；孫邦杰：文獻查閱、數據收集；曾羿、楊靜：研究實施及對文章知識性內容作批評性審閱
