脛骨骨折患者術后血清sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1水平與延遲愈合的關系

杜志軍，李雪棟，裴少新

（鄭州市骨科醫院，河南 鄭州 450000）

脛骨骨折是臨床常見的膝關節骨折類型之一，包括脛骨干骨折和脛骨平臺骨折，其中脛骨平臺骨折以成年人較為常見[1]。臨床上常采用內固定手術治療脛骨骨折，但術后由于各種原因常發生延遲愈合現象，增加患者預后負擔[2]。目前，脛骨骨折患者術后延遲愈合發生的具體發病機制沒有統一標準，因此，術后對脛骨骨折患者是否會發生延遲愈合的作出預測是目前亟待解決的重點和難點。胰島素樣生長因子-1 (insulin-like growth factor-1，IGF-1)是一種骨生成刺激因子，具有促使骨愈合和成骨細胞生成作用[3]；可溶性細胞間黏附分子(soluble intercellular cell adhesion molecule-1，sICAM-1)和可溶性血管細胞粘附分子-1（Soluble vascular cell adhesion molecule-1，sVCAM-1）是細胞間、細胞和外基質間黏附分子，能促使白細胞黏附趨化，在骨折延遲愈合患者中呈高表達[4-5]；相關研究表明，三項指標均為影響骨折術后愈合的相關生化指標[6]。本研究旨在探討脛骨骨折患者術后血清sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1水平與延遲愈合的關系，以期為脛骨骨折患者預后發生延遲愈合的診斷依據提供更多循證支持，減少脛骨骨折術后延遲愈合的發生率。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2019年1月至2021年1月在本院收治的行手術治療的128例脛骨骨折患者的臨床資料，根據患者術后骨折愈合情況分為觀察組與對照組，術后愈合時間超過3個月的42例延遲愈合患者作為觀察組，術后3個月內正常愈合的86例患者作為對照組。納入標準：符合脛骨骨折診斷標準[7]：正、側位X線檢查確診為脛骨平臺骨折；年齡小于65歲；骨折延遲愈合判定[8]：超過正常愈合時間（一般為4～8個月），X線檢查骨折端仍未出現骨折連接；臨床資料完整；手術為同一組醫師完成。排除標準：嚴重的骨質疏松；合并嚴重心腦、肝腎功能障礙；合并惡性腫瘤；病理性骨折；嚴重凝血功能障礙。本次研究通過醫院倫理委員會批準。

1.2 血清sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1檢測方法主要儀器與試劑：ALISEI全自動酶標儀(意大利SEAC公司)，sICAM-1檢測試劑盒（南京森貝咖生物科技有限公司），sVCAM-1檢測試劑盒（南京森貝咖生物科技有限公司），IGF-1檢測試劑盒（南京森貝咖生物科技有限公司），臺式高速冷凍離心機（美國thermo公司）。

抽取患者術后1、4、8、12周空腹靜脈血5 ml，使用離心機進行離心沉淀，離心溫度為4℃，轉速3000 r/min，離心時間15 min，離心半徑10 cm，將分離后的血清放入-80℃的冰箱中保存待檢測。取出血清樣品快速解凍后，使用全自動酶標儀采用酶聯免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay，ELISA)檢測血清sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1含量。

1.3 統計學分析 采用SPSS 22.0統計學軟件進行數據分析，滿足正態分布且方差齊的計量資料用（±s）組間差異采用獨立t檢驗；計數資料用（n，%）組間差異比較采用χ2檢驗，采用受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線評價血清以sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1診斷骨折愈合的效能，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者一般資料比較 兩組患者的性別、骨折AO分型、骨折類型、損傷機制、手術方式無明顯差異（P＞0.05），觀察組患者年齡比例高于對照組（P＜0.05）。見表1。

表1 兩組患者一般資料比較（n，%）

2.2 兩組患者血清sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1比較 術后1周，兩組患者的sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1水平比較無明顯差異（P＞0.05）；術后4周、8周、12周，觀察組患者的sICAM-1、sVCAM-1水平高于對照組，IGF-1水平低于對照組，組間差異均有統計學意義（P＜0.05）。見表2。

表2 兩組患者血清sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1比較（±s）

表2 兩組患者血清sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1比較（±s）

注：與術后1周比較，*P＜0.05。

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2.3 血清sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1檢測診斷脛骨骨折術后延遲愈合的效能 以血清sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1指標單獨檢測及聯合檢測作為檢驗變量，脛骨骨折術后是否發生延遲愈合作為狀態變量進行ROC曲線分析，曲線下面積AUC分別為0.812、0.865、0.761、0.938(P＜0.05)。見圖1、表3。

表3 ROC曲線評價血清sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1水平預測脛骨骨折術后發生延遲愈合的效能

圖1 血清sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1檢測診斷脛骨骨折術后延遲愈合的效能

3 討論

脛骨骨折包括脛骨干骨折和脛骨平臺骨折，該病的主要病因為直接暴力損傷（包括重物打擊、踢傷、撞擊傷或車輪碾壓所致）和間接暴力損傷（包括高處墜落、旋轉暴力扭傷或滑倒所致），其中脛骨平臺骨折是膝關節創傷中最常見的骨折之一[9-10]。脛骨平臺骨折臨床表現為膝關節腫脹疼痛、活動障礙，其治療以恢復關節面的平整，平臺寬度，韌帶的完整性及膝關節活動范圍為目的[11]。內固定術為脛骨骨折常用的手術治療手段，但術后可能由于骨折復位和固定不牢固，骨折端存在剪力和旋轉力或者牽引過度致骨端分離，導致骨折延遲愈合[12]。相關研究報道，骨折術后5%～10%患者會發生不愈合[13]。本次研究中，128例脛骨平臺骨折患者行內固定術后，42例患者術后發生延遲愈合，術后延遲愈合發生率為32.81%，高于上述報道。分析其原因可能是，本次患者人群中多數為老年患者，患者多慢性疾病，營養狀態不佳，易發生術后延遲愈合。因此，對于老年患者，應在術后治療的基礎上，增加營養支持，保證患者有良好的全身營養狀態維持術后康復。

sICAM-1和sVCAM-1是臨床中常用的檢測機體炎性狀態的細胞間及細胞外基質的黏附因子[14]，研究發現，骨折患者血清sICAM-1和sVCAM-1水平升高，與骨折愈合人群體內的血清sICAM-1和sVCAM-1含量有明顯差別[15]，故可作為術后骨折處發生延遲愈合的重要診斷指標。IGF-1可以調節間充質細胞增殖分化，進而誘導成骨細胞和軟骨細胞增生，在骨骼生長和骨折修復中起到重要的作用[16]，可作為臨床診斷骨折患者術后骨折處愈合情況的重要檢測指標。本研究發現，術后4周、8周、12周觀察組患者血清sICAM-1、sVCAM-1水平高于對照組，IGF-1水平低于對照組，進一步說明脛骨骨折術后延遲愈合患者存在明顯的血清sICAM-1、sVCAM-1水平上升，IGF-1水平降低，可將血清sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1水平作為預測脛骨骨折患者術后發生延遲愈合的有效指標。

已有多項研究顯示，sICAM-1和sVCAM-1通過介導細胞間、細胞與細胞外基質的粘附作用，誘導炎癥細胞浸潤，進一步導致骨折端炎癥損傷，使骨折難以愈合[17-18]。本次研究結果顯示，脛骨骨折患者術后血清sICAM-1、sVCAM-1水平越高，發生延遲愈合風險越大，與上述結論基本一致。有研究表明，IGF-1主要誘導成骨細胞和軟骨細胞增生，能夠有效促進骨折術后的愈合[19]。本次研究結果顯示，脛骨骨折患者術后血清IGF-1水平越低，發生延遲愈合風險越大，與上述結論基本一致，可能的原因是，患者體內IGF-1生成不足，延緩成骨細胞和軟骨細胞增生，進而影響骨折愈合。ROC曲線是反映敏感度和特異度連續變量的綜合指標，敏感度越高，表示漏診率越低；而特異度越高，表示誤診率越低；AUC即ROC曲線下面積，AUC值越大，提示診斷價值越高[20]。本次研究結果顯示，以血清sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1指標單獨檢測及聯合檢測作為檢驗變量，脛骨骨折術后是否發生延遲愈合作為狀態變量進行ROC曲線分析，曲線下面積AUC分別為0.812、0.865、0.761、0.938，靈敏度分別為78.57%、73.81%、71.43%、88.10%，特異度分別為88.75%、87.50%、85.00%、91.25%，說明血清sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1單獨及聯合檢測對預測脛骨骨折患者術后是否發生延遲愈合均有較高的診斷價值，且聯合檢測更有利于降低誤診率和漏診率。

綜上所述，血清sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1是診斷脛骨骨折患者術后發生延遲愈合的敏感指標，血清sICAM-1、sVCAM-1水平越高、IGF-1水平越低，發生骨折術后延遲愈合的風險越大，臨床可根據患者血清中sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1水平，結合患者實際病情，提前采取措施預防術后延遲愈合的發生。