創(chuàng)傷性骨折患者術(shù)后骨折愈合、骨代謝與表皮生長(zhǎng)因子、管細(xì)胞黏附因子-1水平的關(guān)系

王 灝, 妙定坤, 田 鋒

(1. 西安國(guó)際醫(yī)學(xué)中心醫(yī)院 運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)科, 陜西 西安, 710100;2. 西安大興醫(yī)院 骨一科, 陜西 西安, 710016)

創(chuàng)傷性骨折是臨床最常見的骨折類型，多為突然發(fā)生且由外傷暴力所致，此類骨折易引起傷側(cè)肌腱、神經(jīng)及血管損傷，使術(shù)后骨折端愈合難度增加[1-2]。創(chuàng)傷性骨折發(fā)生后，雖及時(shí)經(jīng)手術(shù)治療，但部分患者術(shù)后4個(gè)月骨折端仍未能完全愈合或者愈合質(zhì)量不佳，嚴(yán)重降低其生活質(zhì)量并影響遠(yuǎn)期社會(huì)功能。表皮生長(zhǎng)因子(EGF)、血管細(xì)胞黏附因子-1(VCAM-1)可影響骨折愈合[3-4], 較多學(xué)者猜測(cè)檢測(cè)其水平可能是早期預(yù)測(cè)遠(yuǎn)期骨折愈合質(zhì)量的有效手段之一，但目前相關(guān)研究較少。本研究檢測(cè)不同預(yù)后的創(chuàng)傷性骨折患者血清EGF、VCAM-1水平的差異，探討其水平與術(shù)后遠(yuǎn)期骨折端骨密度及骨代謝的內(nèi)在聯(lián)系，旨在為日后同類患者的骨折愈合質(zhì)量早期評(píng)估尋找簡(jiǎn)便、可靠的手段。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017年8月—2019年1月本地區(qū)收治的創(chuàng)傷性骨折患者158例作為研究對(duì)象，根據(jù)術(shù)后4個(gè)月骨折端愈合情況分為正常愈合組117例和延遲愈合組41例。納入標(biāo)準(zhǔn): 具有明確創(chuàng)傷性骨折病史，且骨折發(fā)生至入院時(shí)間間隔≤4 h者; 首次發(fā)生創(chuàng)傷性骨折者; 心、肝、腎功能基本正常者; 簽署知情同意書者。排除標(biāo)準(zhǔn): 病理性骨折者; 合并嚴(yán)重骨質(zhì)疏松癥者; 多發(fā)性骨折者; 合并其他組織臟器嚴(yán)重創(chuàng)傷者。本研究獲得醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。2組患者基礎(chǔ)資料見表1。

表1 2組患者基礎(chǔ)資料比較

1.2 方法

術(shù)后24 h, 抽取2組患者空腹外周靜脈血3.0 mL, 分離血清后采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)EGF、VCAM-1水平。術(shù)后4個(gè)月，同樣采集2組患者外周靜脈血血清標(biāo)本，采用放射免疫法檢測(cè)骨代謝指標(biāo)，包括骨鈣素(BGP)、骨堿性磷酸酶(BALP)、Ⅰ型前膠原氨基端原肽(PⅠNP)、骨抗酒石酸酸性磷酸酶(TRACP-5b)、Ⅰ型膠原交聯(lián)羧基末端肽(CTX)。術(shù)后4個(gè)月，采用雙能X線骨密度儀測(cè)定2組患者的骨密度值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方分析

2 結(jié) 果

2.1 2組EGF、VCAM-1水平

術(shù)后24 h, 延遲愈合組患者血清EGF水平為(0.57±0.07) ng/mL, 低于正常愈合組的(0.92±0.14) ng/mL, 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05); 延遲愈合組患者血清VCAM-1水平為(549.27±68.30) ng/mL, 高于正常愈合組的(400.81±45.79)ng/mL, 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

2.2 2組骨密度值

術(shù)后4個(gè)月，延遲愈合組患者骨密度值為(0.54±0.07), 低于正常愈合組的(0.62±0.09), 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

2.3 2組骨代謝指標(biāo)水平

術(shù)后4個(gè)月，延遲愈合組患者血清BGP、BALP、PⅠNP水平低于正常愈合組患者, TRACP-5b、CTX水平高于正常愈合組患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

2.4 相關(guān)性分析

創(chuàng)傷性骨折患者術(shù)后24 h血清EGF水平與術(shù)后4個(gè)月的骨密度值呈正相關(guān)(P<0.05), 與術(shù)后4個(gè)月的血清BGP、BALP、PⅠNP水平呈正相關(guān)(P<0.05), 與TRACP-5b、CTX水平呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。術(shù)后24 h血清VCAM-1水平與術(shù)后4個(gè)月的骨密度值呈負(fù)相關(guān)(P<0.05), 與術(shù)后4個(gè)月的血清BGP、BALP、PⅠNP水平呈負(fù)相關(guān)(P<0.05), 與TRACP-5b、CTX水平呈正相關(guān)(P<0.05)。見表3。

表2 2組患者血清骨代謝指標(biāo)水平比較 ng/mL

表3 創(chuàng)傷性骨折患者血清EGF、VCAM-1水平與骨密度、骨代謝的相關(guān)性分析

3 討 論

EGF在創(chuàng)傷性骨折愈合過程中發(fā)揮重要作用，可促進(jìn)膠原、非膠原及細(xì)胞外基質(zhì)合成，最終使骨折愈合[5-7]。EGF主要由單核巨噬細(xì)胞、炎癥細(xì)胞等分泌，可刺激間充質(zhì)細(xì)胞聚集增殖以及血管新生，使肉芽組織內(nèi)的成纖維細(xì)胞大量合成膠原纖維、連接骨折兩端，并促使其愈合。EGF在骨折后2周內(nèi)分泌最旺盛，可直接影響成骨細(xì)胞活性。VCAM-1是一類作用于細(xì)胞間、細(xì)胞外基質(zhì)的黏附因子，可促進(jìn)骨折端的炎癥細(xì)胞聚集并加重局部炎癥損傷。同時(shí)有研究[8-10]證實(shí)，局部過度表達(dá)的VCAM-1可誘導(dǎo)損傷局部血管內(nèi)白細(xì)胞附壁，影響局部微循環(huán)，并進(jìn)一步導(dǎo)致骨折局部血供異常，導(dǎo)致骨折愈合困難。本研究中，延遲愈合組患者術(shù)后24 h血清EGF水平較低，而VCAM-1水平較高，與上述EGF、VCAM-1的臨床作用吻合，說(shuō)明其異常表達(dá)參與骨折愈合延遲過程。

本研究中，延遲愈合組患者骨折端骨密度較低，與該處成骨不足直接相關(guān)。進(jìn)一步相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)傷性骨折患者術(shù)后24 h血清EGF水平與骨折端骨密度值呈正相關(guān), VCAM-1水平與骨折端骨密度值呈負(fù)相關(guān)，表明術(shù)后早期高水平的EGF可促進(jìn)創(chuàng)傷性骨折患者的骨折愈合，而VCAM-1發(fā)揮相反作用。骨折愈合是成骨細(xì)胞、破骨細(xì)胞相互作用的一個(gè)過程，愈合骨折質(zhì)量較高者一般成骨細(xì)胞功能活躍，且破骨細(xì)胞相對(duì)抑制[11-12]。BGP、BALP、PⅠNP均是臨床最常用的反映成骨細(xì)胞活性的血清指標(biāo)，由成骨細(xì)胞分泌，其具體水平與細(xì)胞功能呈正相關(guān)[13-15]。TRACP-5b、CTX主要由破骨細(xì)胞分泌，且能反映該細(xì)胞活躍程度，在骨折愈合障礙患者中TRACP-5b、CTX表達(dá)量相對(duì)較高[16-17]。本研究表明，延遲愈合組患者術(shù)后4個(gè)月血清BGP、BALP、PⅠNP水平較低，而TRACP-5b、CTX水平較高，說(shuō)明該組患者存在成骨細(xì)胞活躍程度不足以及破骨細(xì)胞過度活躍的情況。相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)傷性骨折患者術(shù)后24 h血清EGF水平與BGP、BALP、PⅠNP水平呈正相關(guān)，與TRACP-5b、CTX水平呈負(fù)相關(guān); 而VCAM-1水平與BGP、BALP、PⅠNP水平呈負(fù)相關(guān)，與TRACP-5b、CTX水平呈正相關(guān)，說(shuō)明低表達(dá)的EGF及高表達(dá)的VCAM-1可通過影響成骨/破骨細(xì)胞功能，進(jìn)而抑制正常骨代謝過程，從而導(dǎo)致骨折愈合緩慢，甚至不愈合。

綜上所述，在創(chuàng)傷性骨折患者中，骨折愈合延遲者術(shù)后早期血清EGF水平較低, VCAM-1水平較高。早期檢測(cè)血清EGF、VCAM-1水平可能在預(yù)測(cè)創(chuàng)傷性骨折患者遠(yuǎn)期骨折愈合質(zhì)量方面具有一定價(jià)值，但還需進(jìn)一步研究明確。