王 凡,胡陽春,韓 鋒,徐 源,楊 明,彭 崗,嚴 雄,隋建美
(貴陽醫(yī)學院附屬醫(yī)院神經外科,貴陽 550004)
臨床實踐表明,合并腦損傷的骨折患者中,出現(xiàn)骨痂生長快、數(shù)量多,甚至會出現(xiàn)異位骨化的現(xiàn)象,骨折愈合明顯快于單純骨折的患者[1-2]。骨折愈合屬于創(chuàng)傷修復的一種,是一個十分復雜的生物學過程,在骨折的愈合中,除成骨細胞外,還有多種生長因子的參與,包括轉化生長因子、表皮生長因子(epidermal growth factor,EGF)等,因此,推測腦損傷合并骨折的患者其血清中生長因子的水平與普通骨折患者存在差異。EGF是由炎癥細胞單核/巨噬細胞分泌,是一種強有力的廣譜細胞分裂促進劑,能刺激體內多種組織細胞的分裂和增殖,并能促進基質合成和沉積,促進骨組織形成。所以測定骨折后血清中EGF的水平,可以據(jù)此推斷出其與骨折愈合的關系[3-4]。本研究通過比較腦損傷合并骨折、單純骨折、單純腦損傷患者血清EGF的水平變化,探討EGF對腦損傷后患者骨折愈合的影響,從而為今后臨床骨折治療提供參考。
1.1一般資料 隨機選擇本院住院治療的腦損傷合并骨折患者30例作為研究對象(研究組),男16例,女14例;年齡(38.6±6.3)歲;骨折部位:上肢13例,下肢9例,其他部位8例。同時選取30例單純腦損傷患者作為對照1組,男16例,女14例;年齡(37.9±5.9)歲。選取30例單純骨折患者作為對照2組,男15例,女15例;年齡(38.8±7.1)歲;骨折部位:上肢11例,下肢10例,其他部位9例。3組患者平均年齡、性別構成分布均衡,其中對照2組與研究組之間骨折部位分布差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。腦損傷患者的納入標準:經兩名主治醫(yī)師以上職稱的醫(yī)師共同診斷為腦損傷的患者。骨折患者的納入標準:入院后經臨床醫(yī)師及X線檢查確診為閉合性骨折未合并臟器損傷的患者。
1.2方法 所有患者均于入院后24 h內,入院后4、7、14 d分別抽取清晨空腹外周靜脈血2 mL,室溫凝固30 min后,1 000 r/min離心15 min,-40 ℃冷凍保存待測。檢測指標為EGF。EGF試劑盒由北京北方生物技術研究所提供,采用放射免疫分析法分析,儀器為科大創(chuàng)新中佳分公司的GC-911自動γ免疫計數(shù)器測定。
1.3統(tǒng)計學處理 采用SPSS16.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行分析,計量資料比較采用方差分析,計數(shù)資料比較采用χ2檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
研究組入院24 h內EGF水平即高于對照1、2組,7 d內的EGF水平均持續(xù)上升,并一直高于對照1、2組;對照1、2組入院后至14 d的EGF水平呈現(xiàn)持續(xù)升高的趨勢,并且對照1組高于對照2組,但差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表1。通過重復測量資料的方差分析,組別、時間及組別×時間3項指標比較,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表2。

表1 3組患者各時間點EGF水平比較
△:P<0.05,與對照1、2組比較。

表2 不同組別EGF水平隨時間變化的重復測量方差分析結果
隨著醫(yī)學的發(fā)展,分子生物學在骨折的基礎研究中也越來越受到重視并且廣泛應用。當人體發(fā)生骨折和組織損傷時,局部可釋放化學趨化因子、血管形成因子和生長因子等活性物質[5-6]。在骨折愈合過程中細胞因子、生長因子和細胞外基質成分之間發(fā)生復雜的相互作用,促使骨折部位原始未分化間充質細胞遷移、增殖和分化。這些局部介體連同局部微環(huán)境一起對修復細胞施加影響,決定其所形成基質的類型及其遺傳編碼。目前的研究表明,在骨折的愈合過程中起著重要作用的生長因子有:骨形態(tài)發(fā)生蛋白、轉化生長因子、成纖維細胞生長因子、血小板衍生生長因子(PDGF)和血管內皮生長因子、EGF等[7-8]。EGF在人體分布廣泛,主要由頜下腺腺管細胞分泌。此外,十二指腸腺,包括胰腺在內的其他外分泌腺也可產生,同時也見于正常生理狀態(tài)下的幾乎所有體液中,如唾液、血液、尿液、胃液、精液、前列腺液、羊水、組織液等,盡管外周血含量極少,但血小板顆粒內的水平卻很高[9]。EGF是一種強有力的廣譜細胞分裂促進劑,可同時作用于成纖維細胞、血管內皮細胞、表皮細胞、成骨細胞等,其受體存在于人體除造血系統(tǒng)外的幾乎所有組織中,通過與受體結合后經酪氨酸激酶系統(tǒng)激活效應細胞。EGF同時具有化學趨化作用,是多種細胞的有絲分裂原,促進細胞由細胞周期DNA合成前期進入DNA合成期,也可激活P21ras,調節(jié)細胞生長與分化[10]。
臨床大量實踐證明,腦損傷合并骨折的患者,出現(xiàn)骨痂生長快、數(shù)量多,甚至會出現(xiàn)異位骨化的現(xiàn)象,骨折愈合明顯快于單純骨折的患者[11]。早在1987年Perkin等[12]通過對22例合并腦損傷及22例無腦損傷股骨干骨折髓內釘固定術后骨折愈合的對比性研究,發(fā)現(xiàn)腦損傷合并骨折患者骨折處骨痂量顯著增加,并且愈合時間平均縮短了4周。Spencer[13]通過對53例肢體骨折合并重度腦損傷與30例無腦損傷長管狀骨骨折的對比性研究得出了相似的結論,并通過對骨痂組織學分析顯示骨痂具有外周編織骨的特征。Bidner等[14]報道腦損傷患者血清能促進大鼠成骨細胞有絲分裂和生長,并有劑量依賴性。近年來,國內也有學者對腦損傷合并骨折的患者進行EGF的血清水平分析,結果表明腦損傷合并骨折組的EGF血清水平明顯高于普通骨折組及正常對照組[15]。其機制可能是由于EGF受到多種因子的調控,如堿性成纖維生長因子(bFGF)、PDGF、轉化生長因子β(TGF-β)等,腦損傷時,這些因子增多,上調EGF的表達,EGF又作用于成纖維細胞、血管內皮細胞、表皮細胞、成骨細胞等,促進血管再生、促進軟骨細胞成骨,因此在骨折愈合中起到了重要作用。
本次研究的結果也發(fā)現(xiàn),研究組入院24 h后EGF的水平即高于對照1、2組,7 d內的EGF水平均持續(xù)上升,并一直高于對照1、2組;對照1、2組入院后至14 d內的EGF水平均呈現(xiàn)持續(xù)升高的趨勢,并且對照1組高于對照2組,通過重復測量方差分析,各組間不同時間點以及不同組EGF水平隨時間變化的趨勢均差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01),進一步驗證了腦損傷合并骨折患者血清EGF水平較高。當然,骨折愈合是一個復雜的過程,還有其他多種因素的參與,因此,還需要今后進一步開展更深入的研究。
[1]Kushwaha VP,Garland DG.Extremity fractures in the patient with a traumatic brain injury[J].J Am Acad Orthop Surg,1998,6(5):298-307.
[2]陳毅軍,趙小綱.神經損傷影響骨折愈合速度機制研究的進展[J].創(chuàng)傷外科雜志,2008,10(1):79-81.
[3]艾春芳,齊斌.細胞因子EGF含量表達與骨折修復相關性的研究[J].中國廠礦醫(yī)學,2001,14(4):270-272.
[4]Gautshi OP,Cadosh D,Frey SP,et al.Serum-mediated osteogenic effect in traumatic brain-injured patients[J].ANZ J Surg,2009,79(6):449-455.
[5]Ross R,Raines EW,Bownen-Pope DF.The biology of platelet de-rived growth factor[J].Cell,1986,46(2):155-169.
[6]Isaacson BM,Brown AA,Brunker LB,et al.Clarifying the structure and bone mineral content of heterotopic ossification[J].J Surg Res,2011,167(2):e163-170.
[7]Scheven BA,Hamilton NJ.Longitudinal bone growth in vitro:effects of insulin-like growth factor I and growth hormone[J].Acta Endocrinol,1991,124(5):602-607.
[8]Cadosch D,Thyer M,Gautschi OP,et al.Functional and proteomic analysis of serum and cerebrospinal fluid derived from patients with traumatic brain injury:a pilot study[J].ANZ J Surg,.2010,80(7/8):542-547.
[9]王宏.表皮生長因子的研究進展[J].國外醫(yī)學:免疫學分冊,1995,18(3):146-148.
[10]李兆申,湛先保,許國銘.胃黏膜損傷與保護:基礎與臨床[M].上海:上海科學技術出版社,2004:2711.
[11]徐執(zhí)揚,任龍喜.腦外傷合并骨折愈合加速的原因探討[J].實用骨科雜志,2007,13(2):87-88.
[12]Perkins R,Skirving AP.Callus formation and the rate of healing of femoral fractures in patients with head injuries[J].J Bone Joint Surg Br,1987,69(4):521-524.
[13]Spencer RF.The effect of head injury on fracture healing[J].J Bone Joint Surg Br,1987,69(4):525-528.
[14]Bidner SM,Rubins IM,Desjardins JV,et al.Evidence for a humoral mechanism for enhanced osteogenesis after head injury[J].J Bone Joint Surg Am,1990,72(8):1144- 1149.
[15]邱海波,鄒云雯,方紅,等.骨折合并腦外傷時表皮生長因子對骨折愈合的影響[J].中華損傷與修復雜志:電子版,2008,3(1):38-40.