血清網膜素-1、轉化生長因子-β1、鐵蛋白水平對胸腰椎骨質疏松性骨折內固定術后骨不愈合的預測價值

周峰 高一淋

徐州市第一人民醫院骨科（江蘇 徐州 221000）

骨質疏松癥易引起機體骨骼變形、骨組織結構改變以及骨強度下降等，患者骨折風險高，其中以胸腰椎骨質疏松性骨折較為常見［1-2］。目前臨床主要治療手段之一為內固定術，但其術后存在骨不愈合現象［3］。傳統X射線檢查主要是在術后骨不愈合發生后對其進行診斷，預測作用并不明顯［4］。血清學指標檢查具有方便、安全、快捷等特點，已較為廣泛應用于臨床疾病預后的預測［5］。網膜素-1（Omentin-1）含量降低易導致護骨素分泌減少，增加破骨細胞生成，破壞骨吸收動態平衡［6］；轉化生長因子-β1（TGF-β1）主要參與骨細胞的增殖、分化以及基質合成過程，是骨愈合過程中的重要因子［7］；有研究［8］表明血清鐵蛋白（SF）水平增加可致使骨量下降，促進骨不愈合。以上因子在骨質疏松癥中的相關報道較多，但對于其與胸腰椎骨質疏松性骨折內固定術后骨不愈合的關系研究甚少。鑒于此，本研究特探討血清Omentin-1、TGF-β1、SF水平與胸腰椎骨質疏松性骨折內固定術后骨不愈合的關系，報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017年1月至2020年10月徐州市第一人民醫院收治的358例胸腰椎骨質松性骨折患者，男130例，女228例；年齡52～85歲，平均（65.19±6.28）歲；單節段250例，多節段108例；Denis分型：壓縮型257例，爆裂型101例；鋼板內固定85例，椎弓根螺釘內固定273例。本研究經倫理委員會審核批準（批號：201612-004），所有患者均知情同意。

納入標準：（1）臨床確診為胸腰椎骨質松性骨折患者；（2）均行經皮椎體成形內固定術治療；（3）無神經根及骨髓受損癥狀及臨床表現；（4）骨密度T值≤-3.5 SD。

排除標準：（1）合并心、肝、腎功能不全；（2）陳舊性骨折；（3）伴有凝血功能障礙；（4）其他疾病所致胸腰椎骨折。

1.2 方法

1.2.1 血清Omentin-1、TGF-β1、SF水平檢測 于術前和術后4周，采集患者空腹外周血5 mL，2～8℃條件下3 000 r/min離心15 min，取上清液置于-20℃冰箱內保存待測。采用酶聯免疫吸附法檢測血清Omentin-1、TGF-β1、SF水平，所有ELISA檢測試劑盒均購自R&D Systems，Omentin-1試劑批號為894559、892564，TGF-β1試劑批號為784512、783241，SF試劑批號為562147、562328。嚴格按照說明書操作。

1.2.2 隨訪及分組 術后隨訪6個月，若骨折對位滿意，骨痂連續生成，局部畸形不明顯，無腫脹疼痛，功能幾乎完全恢復，X線檢查骨折線消失，將此類患者歸為骨愈合組；若未見骨痂形成，局部壓痛，叩擊痛，X線檢查顯示骨折線清晰、骨折斷端萎縮硬化，將此類患者歸為骨不愈合組。

1.3 統計學方法 以SPSS 20.0軟件行統計學檢驗，兩組間計量資料比較采用獨立樣本t檢驗；多因素logistic回歸性分析法分析術后骨不愈合的影響因素；采用受試者工作特征（ROC）曲線分析血清各指標單項及聯合對術后骨不愈合的預測價值（聯合預測是指任一指標判斷為陽性，即為聯合判斷陽性）。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 不同時間點血清Omentin-1、TGF-β1、SF水平比較 術后4周血清Omentin-1、TGF-β1水平均高于術前，血清SF水平低于術前（P＜0.05），見表1。

表1 不同時間點血清Omentin-1、TGF-β1、SF水平比較Tab.1 Comparison of serum omentin-1，TGF-β1 and SF levels at different time points ±s

表1 不同時間點血清Omentin-1、TGF-β1、SF水平比較Tab.1 Comparison of serum omentin-1，TGF-β1 and SF levels at different time points ±s

時間術前術后4周t值P值Omentin-1（ng/mL）47.98±9.29 64.18±9.41 23.180＜0.001 TGF-β1（ng/mL）5.40±1.32 10.30±2.46 33.209＜0.001 SF（ng/mL）219.32±25.13 167.19±22.70 29.126＜0.001

2.2 骨不愈合情況及骨愈合組、骨不愈合組血清Omentin-1、TGF-β1、SF水平比較 隨訪6個月，骨不愈合20例，發生率為5.59%；骨愈合組術后4周血清Omentin-1、TGF-β1均高于骨不愈合組，SF水平低于骨不愈合組（P＜0.05），見表2。

表2 兩組術后4周血清Omentin-1、TGF-β1、SF水平比較Tab.2 Comparison of serum omentin-1，TGF-β1 and SF levels between two groups of 4 weeks after surgery ±s

表2 兩組術后4周血清Omentin-1、TGF-β1、SF水平比較Tab.2 Comparison of serum omentin-1，TGF-β1 and SF levels between two groups of 4 weeks after surgery ±s

組別骨愈合組骨不愈合組t值P值Omentin-1（ng/mL）64.79±9.15 53.88±7.57 5.225＜0.001 TGF-β1（ng/mL）10.49±2.34 7.17±2.36 6.162＜0.001 SF（ng/mL）165.12±20.28 202.09±32.02 7.624＜0.001

2.3 術后4周血清Omentin-1、TGF-β1、SF水平與術后骨不愈合的關系分析 血供損壞及術后4周血清Omentin-1、TGF-β1、SF水平均是術后骨不愈合的影響因素（P＜0.05），見表3。

表3 單因素及多因素分析Tab.3 Univariate and multivariate analysis 例

2.4 血清Omentin-1、TGF-β1、SF水平對術后骨不愈合的預測價值 術后4周血清Omentin-1、TGF-β1、SF水平聯合檢測術后骨不愈合的靈敏度均高于單獨檢測，AUC均高于單獨檢測（P＜0.05），見表4、圖1。

圖1 術后4周各指標單項及聯合評估術后骨不愈合的ROC曲線Fig.1 ROC curve of each index individually and in combination to evaluate postoperative bone nonunion at 4 weeks after surgery

表4 術后4周各指標單項及聯合對術后骨不愈合的預測價值Tab.4 Predictive value of single and combined indexes for postoperative nonunion at 4 weeks after surgery

3 討論

胸腰椎骨折是骨質疏松常見并發癥，經內固定術治療可固定椎體，維持骨骼支撐作用，但仍有部分患者可出現骨不愈合的情況，影響預后［9-10］。本研究結果顯示，術后骨不愈合的發生率為5.59%，影響預后。目前關于預測術后骨不愈合特異性指標較少，本研究特分析血清Omentin-1、TGF-β1、SF水平對術后骨不愈合的預測價值，以期指導臨床采取有效的預防措施。

血清Omentin-1主要由網膜脂肪組織釋放，可調節其他炎性因子，參與骨代謝過程［11］。TGF-β1通過誘導膠原合成和骨痂鈣化，發揮調節軟骨和骨形成的作用，促進骨修復［12-14］。SF水平升高會阻滯Runx2信號通路，抑制機體骨髓間充質干細胞向成骨分化的功能，減少骨量，致使術后骨不愈合［15-16］。本研究結果顯示，術后4周所有患者血清Omentin-1、TGF-β1均升高，SF水平降低，且術后4周骨愈合組血清Omentin-1、TGF-β1水平高于骨不愈合組，SF水平低于骨不愈合組；另經多因素分析發現，術后4周血清Omentin-1、TGF-β1、SF表達水平均是術后骨不愈合的影響因素。相關研究報道［17］，Omentin-1可通過TGF-β/Smad信號通路在骨質疏松癥小鼠中誘導成骨細胞活力和分化，從而促進骨形成，表明Omentin-1可能具有促進骨愈合的作用。Omentin-1可誘導重塑骨強度和骨礦密度，從而升高骨密度，增強骨細胞保護作用，促進骨愈合發生［18-19］。TRIKHA等［20］在研究生長因子對孤立性股骨干骨折影響中發現，TGF-β1在骨愈合過程中發揮重要作用，與本研究結果具有相似性。TGF-β1可作用于鼠的顱骨骨膜，增殖前骨成骨細胞，誘導膜內化骨，加速骨生長［21］，減少術后骨不愈合的發生。SF水平升高激活存在于破骨細胞中的線粒體，促進自身分化過程，加速骨吸收，致使骨不愈合［22-23］。另本研究結果還顯示，骨折血供損壞也是術后骨不愈合的危險因素，其主要原因在于骨折血供系統損壞，延長重建血運和血管再生替代過程，提高骨壞死幾率，降低骨折愈合速度［24］。

本研究ROC結果顯示，術后4周血清Omentin-1、TGF-β1、SF聯合檢測對術后發生骨不愈合的預測效能高于三者單獨檢測，表明三項聯合預測有較好的互補作用，顯著提高預測骨不愈合的靈敏度。成骨細胞、破骨細胞和血清Omentin-1三者共同培養下可刺激成骨護骨素合成，抑制炎性反應和成骨分化，保護骨密度，促進骨愈合發生［25］；TGF-β1是骨組織中含量最豐富的組織之一，在骨形成過程中協調間充質細胞、破骨細胞運動，促進骨修復［26］；SF含量升高加速骨量流失，影響骨代謝，促進骨不愈合。臨床中通過監測血清Omentin-1、TGF-β1、SF水平可幫助了解患者術后骨折愈合情況，從而指導臨床干預。

綜上所述，血供損壞、術后4周血清Omentin-1、TGF-β1、SF水平均為術后骨不愈合的影響因素。血清Omentin-1、TGF-β1、SF水平聯合檢測對于胸腰椎骨質疏松性骨折內固定術后發生骨不愈合情況有較高的預測價值。但本研究尚存在一些不足之處，在預測術后骨不愈合方面，納入的臨床病理參數較少，隨訪時間較短，且未進一步研究各個指標之間的聯系，在后續的研究中，本課題將進一步增加樣本量，延長隨訪時間，并關注國內外研究進展，更加準確深層次的分析各個指標。