血清c5ar1、ALP 及25(OH)D3 的表達規律對股骨頸骨折術后骨折愈合情況的預測價值

王義冬

（南陽市中心醫院急診創傷外科病區，河南 南陽 473000）

臨床上股骨頸發生骨折后通常愈合率相較其他部位較低，這可能與股骨頸骨折后關節內出血引起的關節內的壓力增高，遲滯股骨頭內血液營養供應，致使股骨頭部位骨細胞長期缺乏營養供應導致骨細胞壞死有關，因此股骨頸骨折后股骨頭出現壞死的機率偏高[1]。因此，如何提高全髖關節置換術后病人股骨頸骨折的骨折愈合率，降低股骨頭發生壞死率，促進關節恢復，是臨床上亟待解決的重要課題。國內外研究發現，在骨髓間充質干細胞的成骨分化和成骨細胞遷移過程中，補體成分5a 受體1（c5ar1）的表達水平增加，因此可作為反映成骨過程的標志物之一[2-3]。作為成骨細胞合成的蛋白，堿性磷酸酶（ALP）在反映成骨細胞活性和骨形成方面具有高度特異性。當上述兩種情況增加時，ALP 活性增加，ALP 活性一定程度反映了骨折愈合的能力[4]。此外，維生素D3 是促進成骨的重要分子之一，它經由血液循環抵達至肝臟后，在25-羥化酶的催化下轉變為25-羥基維生素D3[25（OH）D3]，隨后參與了成骨細胞的分化以及相關成骨過程，因此，血液中25（OH）D3 的水平可以更準確地反映人體內維生素D 的營養狀況[5-6]。然而，目前尚無關于以上三種分子在股骨頸骨折后骨愈合的聯合預測價值的研究。因此，本文旨在探討血清c5ar1、ALP 及25(OH)D3 在股骨頸骨折術后骨折愈合和非愈合患者中的表達差異，及對股骨頸骨折術后骨折愈合情況的預測價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選取2019 年1 月至2022 年12 月本院治療的股骨頸發生骨折且實施全髖關節置換術的98 例患者作為研究對象。納入標準：符合股骨頸骨折相關確診標準[7]；年齡＜75 歲，可耐受長期臥床；股骨頸骨折Garden 分型III-IV 型；無其他臟器嚴重疾病；所有患者均已知情同意參與本次研究。排除標準：術后出現感染；陳舊性骨折；重要的臟器有損傷；存在其他中樞神經或者是免疫系統方面的疾病；存在手術禁忌癥。本研究已通過本院倫理委員會批準。

1.2 方法

1.2.1 股骨頸骨折術后骨折愈合情況的診斷方法及分組

本研究中所有患者由本院同一手術組及護理團隊完成全髖關節置換術及術后護理工作，康復過程中的維生素補充及戶外運動按照一致性標準。依據患者術后6 m 的影像學方面檢查結果作為金指標，評估骨折具體的愈合情況。并根據患者的骨折愈合情況不同，將患者分為骨折愈合組和未愈合組。

1.2.2 血清c5ar1、ALP、25(OH)D3 水平測定

入院及術后42 d（此為本院股骨頸骨折術后康復期時間）進行血清c5ar1、ALP、25(OH)D3 水平測定。清晨抽取5～10 mL 外周靜脈血，離心速度為3000 r·min-1，離心10 min，取上清液，放在-20℃的冰箱里面備測。采用上海邦景生物提供的人c5ar1 試劑盒，按試劑盒說明書通過酶聯免疫吸附法對c5ar1 的濃度水平予以檢測。定量測定人血清中的25(OH)D3 含量，稀釋之后的樣品和25(OH)D3 半抗原（標記辣根酶）在含有鼠單克隆抗體的微孔里面，37℃情況下予以1 h 時長的孵育后洗板，然后通過3, 3', 5, 5'-四甲基聯苯胺顯色，反應終止后用酶標儀讀取其具體的吸光值，25(OH)D3 的含量和顏色的強度成反比。ALP 濃度水平則用酶比色予以檢測。

1.3 統計學方法

采用spss26.0 進行數據分析，以n(%)表示計數資料，用χ2檢驗，以±SD 表示正態分布的計量資料，用t 檢驗，相關性用Pearson 相關性分析。采用受試者工作（ROC）曲線下面積（AUC）評估此次試驗的診斷效果。分別繪制c5ar1、ALP、25(OH)D3 診斷股骨頸骨折術后骨折愈合情況的ROC 曲線。AUC＜0.5認為是無診斷價值，在0.5～0.7 間則認為是診斷的準確性較低，在0.7～0.9 間認為是診斷的準確性較高，＞0.9 認為是診斷準的確性最高。以P＜0.05 為差異明顯。

2 結果

2.1 骨折愈合組與未愈合組的一般資料

兩組的性別、年齡、吸煙等一般資料無顯著差異（P＞0.05），見表1。

表1 兩組的一般資料比較（n(%)或±SD）

表1 兩組的一般資料比較（n(%)或±SD）

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2.2 兩組血清c5ar1、ALP 及25(OH)D3 的表達規律

兩組術前的血清c5ar1、ALP 及25(OH)D3 的表達水平比較無統計學意義，骨折愈合組術后血清c5ar1、ALP 及25(OH)D3 的表達水平均明顯高于術前（P＜0.05），未愈合組術后血清c5ar1、ALP 及25(OH)D3 的表達水平均明顯低于術前（P＜0.05），見表2。

表2 兩組血清c5ar1、ALP 及25(OH)D3 的表達規律比較（±SD）

表2 兩組血清c5ar1、ALP 及25(OH)D3 的表達規律比較（±SD）

注：與術前相比，#P＜0.05；與愈合組比較，*P＜0.05。

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2.3 c5ar1、ALP、25(OH)D3 的相關性分析

Pearson 相關性分析結果顯示，c5ar1 與25(OH)D3呈正相關關系（r=0.322，P=0.001），見表3，圖1。

圖1 c5ar1 與25(OH)D3 的散點圖

表3 c5ar1、ALP、25(OH)D3 的相關性分析

2.4 血清c5ar1、ALP 及25(OH)D3 預測股骨頸骨折術后骨折的具體愈合情況ROC 分析

c5ar1、ALP、25(OH)D3 診斷股骨頸骨折術后的具體骨折愈合情況的敏感度分別為92.20%、62.30%、76.60%，特異度分別為90.50%、47.60%、52.40%，見表4。

表4 血清c5ar1、ALP 及25(OH)D3 預測股骨頸骨折術后骨折的具體愈合情況ROC 分析

ROC 曲線分析顯示，c5ar1、ALP、25(OH)D3 診斷股骨頸骨折術后骨折愈合情況的AUC 分別為0.953(95%CI 為 0.913~0.993) 、 0.515(95%CI 為0.370~0.661)、0.765(95%CI 為0.663~0.867)，見圖2。

3 討論

股骨頸骨折主要是位于股骨頭至股骨頸的基底部發生了骨折。股骨頸發生骨折會對股骨頭內部的血液供應產生影響，并在一定程度上影響骨折愈合，嚴重時會導致股骨頭缺血性壞死[1]。因此，找到預測股骨頸骨折術后骨折愈合情況的指標具有十分重要的臨床意義。研究發現，成骨細胞所產生的關鍵補體蛋白c5 能夠在炎癥刺激下裂解存在生物活性的c5a[3]。c5a 發揮抗炎作用主要是通過免疫細胞質膜里面表達的經典G 蛋白偶聯受體c5ar1 來實現的[8]。研究指出，在骨髓間充質干細胞的成骨分化和成骨細胞的遷移期間，c5ar1 的表達水平升高[9]。血清ALP 是一類普遍存在的具有類骨質形成的骨礦化作用的酶。近年來，ALP 作為骨代謝相關的生化指標，能夠反映骨轉化過程，骨吸收、形成與血清ALP 之間的關系已獲得確認[10]。血清25（OH）D3 在骨組織生長中主要起兩個作用：① 增強成骨細胞活性，促進骨形成，增加骨沉積；② 增強破骨細胞活性，加速骨溶解和吸收，促進骨鈣和磷進入血液，改善血磷和鈣水平，增加無機鹽沉淀，促進骨愈合[11-12]。

本研究結果顯示，骨折愈合組患者術后血清c5ar1、ALP 及25(OH)D3 的表達水平均高于術前，未愈合組患者術后血清c5ar1、ALP 及25(OH)D3 的表達水平均低于術前，提示血清 c5ar1、ALP 及25(OH)D3 的表達水平升高可促進股骨頸骨折術后骨折愈合，可作為股骨頸骨折術后骨折愈合情況的預測指標。進一步相關性分析結果顯示，c5ar1 與25(OH)D3 呈正相關關系，提示隨著血清c5ar1 水平的升高，血清25(OH)D3 水平也會隨之升高。推測兩種指標相互影響，共同促進股骨頸骨折術后骨折愈合。ROC 曲線分析顯示，c5ar1、25(OH)D3 診斷股骨頸骨折術后骨折愈合情況的AUC 均＞0.9，提示兩種指標對預測股骨頸骨折術后骨折愈合情況具有較高的準確性，而ALP 診斷股骨頸骨折術后骨折愈合情況的AUC 在0.5～0.7 間，提示此指標預測股骨頸骨折術后骨折愈合情況的準確性較低。綜上所述，血清c5ar1、ALP 及25(OH)D3 的表達水平升高可促進股骨頸骨折術后骨折愈合，c5ar1 與25(OH)D3 呈正相關關系，c5ar1、25(OH)D3 診斷股骨頸骨折術后骨折愈合情況具有較高的準確性，而ALP 預測股骨頸骨折術后骨折愈合情況的準確性較低。