伴有顱腦損傷對骨折患者血清中VEGF和TGF-β1水平影響研究
吳興明,鄒永根,石睿*
(瀘州醫學院附屬中醫醫院,四川 瀘州646000)
外傷所致的骨折是骨科臨床最常見的類型,部分病人常合并有顱腦損傷,臨床實踐中往往會觀察到合并顱腦損傷的骨折患者骨痂出現過度生長,甚至有異位骨化的現象出現,有研究指出[1],骨折愈合時間和損傷組織修復速度與顱腦損傷相關,但與大腦損傷嚴重程度、顱內出血和性別等無關。體外實驗證實[2],嚴重創傷性腦損傷患者血清能夠加速人骨骼肌來源的細胞進行成骨分化和增殖,刺激間質細胞和骨原細胞內骨骼肌擴張。本研究對進行臨床和護理治療的骨折伴有顱腦損傷患者進行研究,并從分子水平探討影響骨折愈合的相關影響因素,以期為骨折臨床治療提供基礎資料。
1資料與方法
選取2011年6月至2013年7月間在我院骨科收治的骨折伴顱腦損傷患者32例,其中,男性22例,女性10例,平均年齡39.7±9.8歲,所有患者均為下肢單側閉合性骨折,顱腦損傷情況:有昏迷史,所有患者均經CT確診,包括腦挫裂傷、硬膜外血腫、硬膜下血腫、復合腦損傷等。排除營養不良者、慢性病者、慢性酒精成癮者、激素及類固醇類藥物史者,以及重要臟器嚴重功能障礙者。同時,選取同期進行治療的單純下肢單側閉合性骨折患者32例,其中,男性21例,女性11例,平均年齡40.1±9.5歲,兩組患者在性別、年齡等一般情況差異無統計學意義(P>0.05),均衡可比。本研究通過倫理委員會批準,所有患者均簽署知情同意書。
采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA法)檢測不同時間患者血清中血管內皮生長因子(VEGF)和轉化生長因子-β1(TGF-β1)水平,試劑盒均購自上海依科賽生物公司,酶標儀購自美國BioTek公司。
分別于患者入院后1、7、14、30、42和60 d抽取患者晨起空腹靜脈血5 ml,進行離心后將血清置于-70℃冰箱儲存待檢測。①將100 μl標準品或待測樣品分別加入空白微孔內,充分混合后進行37℃孵育120 min,將反應板用洗滌液反復洗滌4-5次,每次間隔15 s左右,用濾紙吸干。②將抗體工作液100 μl加入反應板中,混合均勻37℃孵育60 min,洗滌、靜置、吸干。③將100 μl加酶標抗體液加入每個微孔,37℃孵育30 min,洗滌、靜置、吸干。④將100 μl底物加入反應孔,于37℃暗處靜置15 min,將100 μl終止液加入混勻。于450 nm波長處測定各孔光密度值(OD值),根據標準曲線計算血清VEGF和TGF-β1濃度。

2結果
骨折伴顱腦損傷患者骨痂形成時間和骨折愈合時間分別為(7.8±1.4)d和(38.6±2.9)d,均少于單純下肢骨折患者,差異均具有統計學意義(P<0.05),詳見表1。

±s,d)
骨折伴顱腦損傷患者血清中VEGF濃度7d時達到最大值,并一直維持到30 d左右,隨后逐漸下降,7 d、14 d、30 d和42 d時血清中VEGF濃度均高于單純下肢骨折患者,差異均具有統計學意義(P<0.05),1 d和60 d時,兩組患者血清中VEGF濃度差異無統計學意義(P>0.05),詳見表2。
骨折伴顱腦損傷患者血清中TGF-β1濃度均在7 d時達到最大值,并維持到14 d,隨后逐漸下降,7 d、14 d和30 d時血清中TGF-β1濃度均高于單純下肢骨折患者,差異均具有統計學意義(P<0.05),1 d、42 d和60 d時,兩組患者血清中TGF-β1濃度差異均無統計學意義(P>0.05),詳見表3。


組別n1d7d14d30d42d60d骨折伴顱腦損傷32211.3±27.8512.4±47.3507.8±45.6492.2±38.4425.4±35.8274.5±40.4單純下肢骨折32209.4±21.5428.1±30.4391.4±37.8365.6±49.5294.2±28.4258.1±37.3t1.01110.06812.75213.76417.4701.590P0.1580.0000.0000.0000.0000.058


組別n1d7d14d30d42d60d骨折伴顱腦損傷3216.7±5.763.5±19.856.2±21.726.8±19.519.7±17.613.7±8.5單純下肢骨折3215.9±6.140.5±20.727.6±17.318.4±16.115.3±12.412.9±7.6t0.3415.6926.7602.2831.4350.757P0.3670.0000.0000.0130.0780.226
3討論
骨折患者的康復不僅與臨床治療和護理措施密切相關,而且主要依賴于患者機體復雜的修復過程,在這個過程中,骨折端恢復血液供應則是進行修復的重要前提條件[3],因此,新的血管生成在骨折患者愈合過程中發揮著舉足輕重的作用[4]。血管生成需要多種細胞因子的參與,其中,較為重要的是VEGF和TGF-β1[5],本研究通過對骨折伴有顱腦損傷和單純骨折患者臨床資料和血清細胞因子的分析,以探討顱腦損傷對骨折恢復的影響,取得了較好的結果。
本研究顯示,骨折伴顱腦損傷患者骨痂形成時間和骨折愈合時間分別為(7.8±1.4)d和(38.6±2.9)d,均少于單純下肢骨折患者(P<0.05),提示顱腦損傷可以加速骨折患者的骨痂形成和骨折愈合,縮短恢復時間。不同時點抽取患者靜脈血進行免疫組化檢測,本研究顯示,骨折伴顱腦損傷患者血清中VEGF濃度7 d時達到最大值,并一直維持到30 d左右,隨后逐漸下降,7 d、14 d、30 d和42 d時血清中VEGF濃度均高于單純下肢骨折患者,差異均具有統計學意義(P<0.05),VEGF是參與血管修復中極為重要的細胞因子,在人體內廣泛分布,能夠促使血管內皮細胞分裂和增殖,增加細胞外基質對血管的作用,能夠維持血管完整性和正常形態[6],在骨折恢復過程中,VEGF能夠與血管內皮細胞表面相應的受體結合,加速內皮細胞增殖,促進新血管生成,新生血管的建立可以為骨折提高充足的營養和氧氣,同時有利于代謝產物排除,為骨再生和骨代謝提高了有利環境[7],同時,VEGF也可以作用在成骨細胞相應受體上,使其發生趨化作用,同時,加速軟骨細胞的生成[8]。
TGF-β1是在人的血小板和骨骼中含量最高的一種細胞因子,屬于分化的TGF-β超家族,能夠調節細胞生長,促進成纖維細胞和成骨細胞的生長,同時,可以抑制破骨細胞作用[9]。在骨折修復愈合過程中,TGF-β1可以趨化炎性細胞,加速修復細胞的分裂增殖,可以協調多種細胞因子的作用,為骨折修復提供基礎[10],同時,可以刺激骨膜細胞分裂增殖成為成骨細胞,從而促進骨基質分泌,以膜內成骨的形式形成新的骨組織[11]。本研究顯示,骨折伴顱腦損傷患者血清中TGF-β1濃度均在7 d時達到最大值,并維持到14 d,隨后逐漸下降,7 d、14 d和30 d時血清中TGF-β1濃度均高于單純下肢骨折患者,差異均具有統計學意義(P<0.05),說明骨折患者體內TGF-β1水平先升高,后隨著骨折愈合而逐漸下降,參與骨愈合過程[12],骨折伴顱腦損傷患者可以加速體內TGF-β1分泌,提高其血清濃度,從而加速骨折的愈合。
綜述所述,骨折伴有顱腦損傷能夠加速VEGF和TGF-β1分泌,增加骨折愈合過程中血清含量,從而促進骨痂形成,加速骨折愈合,縮短了臨床治療時間,提示我們,隨著分子生物和基因技術的進展,一定可以從分子和基因水平上為骨折患者康復提高新的契機。
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收稿日期:(2014-12-10)
文章編號:1007-4287(2015)01-0032-03
通訊作者*
基金項目:瀘州市科技局項目(2012)177號