創(chuàng)傷性骨折延遲愈合患者血清骨轉(zhuǎn)化標志物的表達水平及意義

陳偉，李鵬，萬永建，尹江

(邯鄲市第二醫(yī)院 骨科，河北 邯鄲 056001)

骨折延遲愈合和骨不連是骨科治療難題，其發(fā)生率高達5%～10%，給患者帶來了嚴重的經(jīng)濟負擔[1]。早期判斷骨折延遲愈合對改善患者預后有重要意義。監(jiān)測骨轉(zhuǎn)化標志物對判斷骨痂形成和骨折愈合有重要價值[2]。骨轉(zhuǎn)化標志物是否有助于早期預測骨折愈合不良既往少有報道，并且既往部分研究未排除骨折類型和骨折部位對骨轉(zhuǎn)化標志物的影響[3]。骨轉(zhuǎn)化標志物包括骨形成標志物和骨吸收標志物。骨特異堿性磷酸酶(bone specific alkaline phosphatase，BSAP)、骨鈣素N端中分子片段(N-MID osteocalcin，N-MID)和1型前膠原氨基末端前肽(N-propeptide of type 1 collagen，P1NP)是骨形成標志物，β-膠原降解產(chǎn)物(β-crosslaps)是骨吸收標志物[4]。本研究以120例脛骨干骨折患者為研究對象，分析上述指標與骨折延遲愈合的關系，以期為骨折延遲愈合的防治提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2016年1月至2018年6月本院收治的84例脛骨干骨折延遲愈合患者為研究對象(延遲愈合組)。納入標準：(1) 符合骨折愈合延遲的診斷標準[5]：骨折損傷后至少9個月，超過3個月無愈合傾向；X線檢查顯示骨痂極少生長或完全不生長；斷端骨質(zhì)部分出現(xiàn)硬化、間隙；(2) 年齡≥18歲；(3) 創(chuàng)傷性閉合性脛骨干骨折；(4) 未合并其他部位嚴重創(chuàng)傷。排除標準：(1) 近3個月內(nèi)服用激素；(2) 開放性脛骨骨折；(3) 代謝性骨病；(4) 合并嚴重的心肝腎等臟器功能異常。其中男53例，女31例；年齡21～78歲，平均(43.78±7.18)歲；病程9～18個月，平均(13.56±4.02)個月。另選取同期本院收治的60例脛骨干骨折正常愈合患者為對照(正常愈合組)，其中男40例，女20例；年齡21～65歲，平均(44.01±5.12)歲；病程9～16個月，平均(12.89±3.78)個月。兩組性別、年齡、病程的比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2 檢測方法

采集患者骨折后1、4、8、12周時空腹肘靜脈血5 ml，2 500 r·min-1離心5 min，收集上層血清。用Cobas 6000生化免疫一體化工作站及配套試劑盒(德國羅氏公司)檢測BSAP、N-MID、P1NP和β-crosslaps水平。

1.3 統(tǒng)計學處理

2 結 果

2.1 兩組血清骨轉(zhuǎn)化標志物水平比較

骨折后8周血清BSAP、N-MID、P1NP、β-crosslaps水平達峰值，隨后下降。骨折1周時兩組血清BSAP、N-MID、P1NP、β-crosslaps水平比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。骨折后4、8、12周時，延遲愈合組血清BSAP、N-MID、P1NP水平均低于正常愈合組(P<0.05)，兩組β-crosslaps水平的比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1～4。

表1 兩組不同時間點β-crosslaps水平比較 ng·ml-1

2.2 影響骨折延遲愈合的單因素和多因素分析

Logistic多因素分析結果顯示，術后感染，骨折后4周血清BSAP、N-MID和P1NP表達水平是影響骨折延遲愈合的獨立因素(P<0.05)，見表5。

表2 兩組不同時間點BSAP水平比較 U·L-1

表3 兩組不同時間點N-MID水平比較 ng·ml-1

表4 兩組不同時間點P1NP水平比較 ng·ml-1

表5 影響骨折延遲愈合的單因素和多因素分析

2.3 骨折后4周血清骨轉(zhuǎn)化標志物水平預測延遲愈合的價值

骨折后4周血清P1NP、BSAP、N-MID預測延遲愈合的AUC分別為0.897、0.843、0.790，三者聯(lián)合檢測可將AUC提高至0.916，見表6、圖1。

圖1 骨折后4周血清骨轉(zhuǎn)化標志物水平預測延遲愈合的ROC曲線

3 討 論

骨折延遲愈合嚴重影響了患者的生活質(zhì)量，尋找骨折延遲愈合的生物標志物是近年來研究的熱點。為排除不同骨折類型和骨折部位對骨折愈合的影響，本研究以84例脛骨干骨折延遲愈合患者和60例脛骨干骨折正常愈合患者為研究對象，結果顯示骨折后4、8、12周時，延遲愈合組血清BSAP、N-MID、P1NP水平均低于正常愈合組，早期檢測上述指標對骨折延遲愈合有較高的預測價值。

既往研究發(fā)現(xiàn)，骨轉(zhuǎn)化標志物在骨折后7～9周達高峰[6-7]，本研究結果顯示，骨折后8周血清BSAP、N-MID、P1NP、β-crosslaps水平達峰值，隨后下降。BSAP是骨生長過程中持續(xù)釋放時間最長的細胞因子，組織特異性較強且時間變異性較低，被認為是公認的骨形成活性標志物，反映骨形成和成骨細胞活性較為特異和敏感[8]。骨鈣素是成熟成骨細胞分泌的骨基質(zhì)蛋白，是特異性較強的骨形成標志物，其中1/3為全段骨鈣素，1/3為N-MID，由于N-MID靈敏度高、穩(wěn)定性好，因此更能反映骨形成[9-10]。P1NP主要反映了Ⅰ型膠原的合成速度和骨轉(zhuǎn)換，水平升高說明Ⅰ型膠原合成加快、骨轉(zhuǎn)換加快[11]。β-crosslaps是由成熟Ⅰ型膠原部分降解產(chǎn)生，可以評價破骨細胞活性和骨吸收[12]。本研究發(fā)現(xiàn)，骨折后4、8、12周時，延遲愈合組血清BSAP、N-MID、P1NP水平均低于正常愈合組，然而骨吸收標志物β-crosslaps的組間比較無統(tǒng)計學差異。

本研究多因素分析結果顯示，術后感染以及骨折后4周血清BSAP、N-MID和P1NP表達水平是影響骨折延遲愈合的獨立因素，說明上述指標對預測骨折延遲愈合有重要價值。在動物研究中，林堅平等[13]發(fā)現(xiàn)，Ⅰ型膠原氨基端末肽對兔實驗性骨不連的早期診斷有較高價值，而BSAP和人抗酒石酸酸性磷酸酶5b的價值較低。Seebeck等[14]發(fā)現(xiàn)，骨轉(zhuǎn)化標志物Ⅲ型前膠原肽對羊脛骨缺損骨折愈合的過程有一定評估作用，但是Ⅰ型前膠原C末端肽、BSAP、總堿性磷酸酶、骨鈣素、抗酒石酸酸性磷酸酶的價值較低。而Kumar等[6]研究結果顯示，骨折延遲愈合患者BSAP、P1NP和N-MID水平較低，本研究與之類似。總而言之，既往研究結論存在差異，可能與樣本量、骨折類型和骨折嚴重程度等有關[15]。未來需要進一步探討。

本研究用ROC曲線分析了BSAP、N-MID、P1NP早期預測骨折延遲愈合的價值，結果顯示骨折后4周時血清P1NP、BSAP、N-MID預測延遲愈合的AUC分別為0.897、0.843、0.790，聯(lián)合檢測可將AUC提高至0.916，提示上述指標的預測價值較高。

綜上所述，與骨折正常愈合的脛骨干骨折患者相比，延遲愈合患者骨折后4、8、12周時血清BSAP、N-MID、P1NP表達水平較低。骨折后4周時檢測上述指標有助于早期預測延遲愈合的發(fā)生。未來需要分析不同骨折類型、骨折部位與血清骨轉(zhuǎn)換指標的關系，以進一步證實本研究結論。