骨水泥型與生物型假體半髖置換治療老年股骨頸骨折的創傷程度及骨代謝比較

彭印文 李永軍 崔邦勝 陳棉智

廣州中醫藥大學順德醫院骨二科，廣東 佛山 528300

股骨頸骨折約占全身骨折的3.58 %[1]，老年人為高發人群。因股骨頸骨折容易引起血供受損，兼以老年人存在骨質疏松，基礎病多，治療的原則是盡快解除疼痛、重建關節穩定、恢復關節功能[2]。保守治療因并發癥多已為臨床摒棄，多主張手術治療[3]。內固定治療老年股骨頸骨折不愈合率和股骨頭缺血壞死率高達20 %～40 %，嚴重影響老年患者的生活質量。關節置換相比內固定能顯著提早下床活動時間、減少骨折不愈合等并發癥，提高患者的生活質量。半髖置換因其手術時間短、能快速康復等優勢成為治療老年股骨頸骨折患者的首選[4]。股骨假體固定分為骨水泥型與生物型，但如何選擇一直存在爭議[5-6]，以往國內外在此方面的研究多從手術時間、術中出血量、并發癥、髖關節功能評分等方面入手，研究結果差異較大，少有從手術對患者術后創傷程度與骨代謝水平影響展開研究。本文以此為背景，通過比較骨水泥型與生物型假體半髖置換對老年股骨頸骨折患者術后炎癥因子、應激激素、骨代謝水平的差異，為臨床假體類型的選擇提供依據。

1 材料和方法

1.1 一般資料

選取2018年1月至2020年1月在廣州中醫藥大學順德醫院收治的老年股骨頸骨折患者60例，男17例，女43例，年齡65～92歲，根據假體類型采用隨機數字表法將患者分為骨水泥組和生物型組，每組各30例。病例納入標準：①年齡≥65周歲；②單發的GardenⅢ或Ⅳ型新鮮閉合性股骨頸骨折；③ 能耐受手術并知情同意接受半髖關節置換手術。排除標準：①陳舊性、開放性、多發性或病理性骨折；②伴嚴重心腦血管、肺、肝、腎疾病或代謝性疾病、腫瘤、血液系統疾病；③半年內使用過激素或其他影響骨代謝的藥物。本研究經我院倫理委員會批準實施。2組患者一般資料比較，差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。見表1。

表1 兩組患者一般資料比較Table 1 Comparison of general data between the two groups of

1.2 研究方法

患者入院后詳細詢問病史和查體，完善術前實驗室、影像學等檢查，術前行皮膚牽引，簽署相關知情同意書，按半髖關節置換標準外側切口入路，骨水泥組采用骨水泥型股骨假體半髖置換，生物型組采用生物型股骨假體半髖置換，手術者均為同一組人，半髖關節假體均選用施樂輝外科植入物(北京)有限公司。兩組常規予抗生素預防感染、止痛、抗凝預防血栓、指導功能鍛煉等對癥治療。

1.3 觀察指標

兩組患者均于術前、術后1 d、術后7 d晨7：00～8：00采取空腹外周靜脈血5 mL，3 000 r/min離心10 min，獲得血清立即放入-80℃冰箱內冷藏保存檢測以下指標含量：①炎癥因子：r放射免疫計數器CG-1500放射免疫法檢測腫瘤壞死因子-α(TNF-α)，ImmuLite1000(西門子)化學發光法檢測白細胞介素-6(IL-6)，AQT90 FLEX分析儀免疫熒光法檢測降鈣素原(PCT)，邁瑞BC-5 390分析儀乳膠免疫比濁法檢測C-反應蛋白(CRP)水平；②應激激素：Waters TQS質譜儀液相色譜-串聯質譜法檢測去甲腎上腺素(NE)、腎上腺素(E)，CentaurXP分析儀化學發光法檢測皮質醇(Cor)水平；③骨代謝標志物；羅氏Cobas e601電化學發光法檢測Ⅰ型膠原羧基端肽β特殊序列(β-CTX)、總Ⅰ型膠原氨基端延長肽(tPINP)，羅氏Cobas e602分析儀化學發光法檢測全段甲狀旁腺素(iPTH)，DK-88電熱恒溫水槽BCIP/NBT法檢測骨堿性磷酸酶(BALP)。具體操作由本院專業檢驗人員參照所用儀器及試劑盒說明書進行。

1.4 統計學處理

2 結果

2.1 兩組患者炎癥因子的比較

術前、術后1 d、術后7 d兩組患者TNF-α、IL-6、PCT、CRP水平組間比較差異均無統計學意義(P>0.05)；兩組患者TNF-α、IL-6、PCT、CRP水平術后1 d比術前明顯升高(P<0.05 )，術后7 d比術前下降。見表2。

表2 兩組患者術前、術后炎癥因子水平比較Table 2 Comparison of the levels of inflammatory factors of the two groups before and after the

2.2 兩組患者應激激素水平的比較

術前、術后7 d兩組患者NE、E、Cor水平組間比較，差異均無統計學意義(P>0.05)，術后1 d組間比較差異有統計學意義(P<0.05 )；兩組患者NE、E、Cor水平術后1 d比術前明顯升高(P<0.05 )，術后7 d比術后1 d下降，比術前仍升高。見表3。

表3 兩組患者術前、術后應激激素水平比較Table 3 Comparison of the levels of stress hormones of the two groups before and after the

2.3 兩組患者骨代謝指標的比較

術前、術后1 d、術后7 d兩組患者β-CTX、tPINP、BALP、iPTH水平組間比較，差異均無統計學意義(P>0.05)；兩組患者tPINP、BALP水平術后1 d、術后7 d呈持續升高，均高于術前(P<0.05)，β-CTX、iPTH水平術后1 d比術前升高(P<0.05)，術后7 d較術后1 d下降。見表4。

表4 兩組患者術前、術后骨代謝水平比較Table 4 Comparison of the levels of bone metabolism of two groups before and after the

3 討論

半髖置換股骨假體分為骨水泥型與生物型，骨水泥型假體置換是通過骨水泥將股骨假體柄與股骨髓腔牢固粘合、微觀交鎖達到界面的機械穩定，生物型假體置換是將假體與骨緊密壓配，促進骨向假體表面生長，從而達到生物學的固定效果。兩種假體在臨床上取得良好療效，但仍存在感染、假體脫位、假體周圍骨折、髖臼磨損、無菌性松動、疼痛等并發癥[7]。股骨頸骨折多為老年人，常伴有高血壓、糖尿病、冠心病、骨質疏松等基礎病，外傷與手術的二次打擊，可直接激活機體的應激反應，最常見為機體的應激激素、炎癥因子、骨代謝標志物等出現不同程度的波動。從生理角度看，適當的應激反應水平可以起到對身體的保護作用，但程度過高、時間過長則會損傷各種臟器功能，影響預后[8]。手術是一種強烈的應激原，對機體創傷大，隨著臨床對手術創傷控制與手術效果提升的需求，機體創傷應激的控制越受臨床醫師關注[9]。因此選擇創傷程度輕、應激反應小的手術方式對手術的順利完成和患者的康復至關重要。

外傷骨折、手術創傷、假體材料植入可導致強烈的應激反應，造成多種炎癥介質分泌并釋放進入血液循環。TNF-α是機體應激反應產生最早、最核心的炎癥介質[10]，它在創傷后24 h達到高峰，72 h可降至正常[11]，與各種免疫反應及炎癥反應密切相關，其表達異常時會對機體免疫平衡進行破壞并導致組織損傷。IL-6主要由活化的T細胞和成纖維細胞產生，它既有致炎作用，又有抗炎作用，是反映機體組織受損的可靠指標[12]。PCT是由甲狀腺濾泡細胞合成和分泌的糖蛋白，對細菌、真菌及寄生蟲感染選擇性高，能夠靈敏地反映炎癥應激程度。CRP為非特性急性時相反應蛋白，其升高與細菌感染、炎癥與創傷有關。因此，炎性因子可作為反映組織損傷、感染與預后的敏感檢測指標。本研究提示：術前、術后1 d、術后7 d兩組患者TNF-α、IL-6、PCT、CRP水平呈現先升后降，組間比較均無差異(P<0.05 )，說明兩種假體對老年股骨頸骨折患者的炎癥因子影響相同，術中是否使用骨水泥，與術后感染相關并發癥的發生無關。

應激反應可提高交感神經系統活性，激活下丘腦-垂體-腎上腺軸(HPA)，促進腎上腺髓質分泌NE和E，HPA軸的活化會造成腎上腺皮質分泌Cor，其含量隨機體應激狀態改變而波動。老年患者神經系統調節能力和血管彈性儲力較差，代償和適應能力減弱，不能很好的應對應激和炎癥反應，易出現心腦血管并發癥[13]。Cor、N、NE是反映機體應激反應的敏感指標，其水平高低與機體創傷程度關系密切[14]。本研究結果顯示，術后第1天兩組患者Cor、N、NE水平較術前明顯升高，骨水泥假體組高于生物型假體組(P<0.05 )，說明骨水泥假體對機體應激反應影響大，骨水泥組指標的顯著上升，最大可能與骨水泥本身有關，因為骨水泥存在單體毒性、高熱等聚合反應，對機休產生刺激。應激激素水平越高，表明機體創傷越大，術后不良事件發生率也越高。

老年股骨頸骨折多緣于骨質疏松，其骨代謝特點為成骨不足，破骨增強。手術、假體的植入會影響骨組織血液微循環，對骨組織產生機械壓力，對骨代謝造成影響[15]。β-CTX為Ⅰ型膠原蛋白降解產物，其水平反映了破骨細胞骨吸收活性。tPINP是成骨細胞合成骨組織中Ⅰ型膠原的前體，其在血清中的含量反映成骨細胞合成骨膠原的能力。BALP由成骨細胞分泌，在成骨過程中能水解磷酸酯和焦磷酸鹽，促進骨鹽沉積，骨形成。iPTH為含有84個氨基酸的堿性單鏈多肽，可升高血鈣、降低血磷，大劑量時增強破骨細胞活性，促進骨吸收，小劑量促進骨形成[16]。術后測定血清骨代謝標志物，可以動態反映成骨細胞與破骨細胞的活性[17]，客觀的評判人工髖關節假體的無菌性松動、下沉、假體周圍骨折等并發癥，這些并發癥與骨代謝的水平密切相關。本研究表明，兩組患者tPINP、BALP水平術后1 d、術后7 d呈現持續升高，β-CTX、iPTH水平呈現先升后降，組間術前、術后第1、7天β-CTX、tPINP、BALP、iPTH水平比較差異均無統計學意義(P>0.05)，說明兩種假體置換對患者的骨代謝影響相同，均有增加成骨細胞活性、降低破骨細胞活性，促進骨形成，增加骨密度，恢復髖關節功能。但有學者[18]認為，生物型股骨假體組骨代謝水平改善優于骨水泥組。鑒于本研究結論樣本數偏小，需加大樣本數、并觀察中遠期炎癥因子、應激激素、骨代謝標志物水平加以驗證。

綜上所述，兩種假體半髖置換對老年股骨頸骨折患者的炎癥因子、骨代謝影響無明顯差異，但生物型假體對患者的應激激素影響更小，針對基礎病多手術耐受性差者更具有優勢。