張平超,茅宇侖
(上海交通大學醫學院附屬新華醫院崇明分院骨科,上海 202150)
骨折愈合的早期階段主要存在血管生成及炎性反應,而后經過骨膜增生、軟骨增殖及內骨化、骨重塑等多個連續且重疊的步驟后最終愈合,此過程由骨髓腔內不同細胞與組織共同參與[1-2]。骨折發生后引發骨折部位周圍血管破裂,血管中紅細胞進入周圍組織并在骨折端彌散分布,形成血腫,誘發局部炎性反應,血腫在經過機化后形成纖維組織,可誘導機體對骨折部位的修復。國外研究顯示,骨折原始血腫中包含多種骨髓細胞、循環外周血及免疫細胞,其中效應T淋巴細胞可通過調節機體白細胞介素(IL)-10與IL-4的表達水平抑制破骨細胞的形成,此外T淋巴細胞還可產生干擾素-γ誘導IL-4形成成骨細胞[3]。動物模型實驗結果已證實,骨折后形成的原始血腫對閉合性骨折后骨性結構的良好愈合具有重要作用,在骨折后3 d內清除原始血腫可能造成骨性結構延遲愈合,提示在未受干擾時骨折部位的原始血腫可能啟動了骨折的愈合進程[4]。在切開復位的患者中,骨折部位的原始血腫常被有意清除,且很少被視為骨折愈合的影響因素。相關研究顯示,原始血腫中的間充質干細胞可分化為成骨細胞及軟骨細胞,同時血腫還能促進骨膜細胞增生及血管生成,利于骨折部位骨膜的形成[5]。目前,關于閉合性骨折患者原始血腫在骨折部位愈合過程中的作用的研究較少,關于血腫回植對骨生化指標水平的影響更缺乏足量文獻證實,作者以此為切入點展開研究,現將結果報道如下。
選取2017年6月至2019年6月本院收治的四肢骨折患者120例作為研究對象,納入標準:(1)經影像學檢查為非粉碎性骨折,較少的骨折端缺損;(2)四肢骨干骨折≤2處;(3)簡單關節面骨折;(4)閉合性骨折;(5)能耐受手術;(6)患者及家屬清楚本項研究,且簽訂知情同意書。排除標準:(1)全身多發骨折,存在較大的骨折缺損,需采用較多自體骨或異體骨者;(2)存在感染疾病、腎病綜合征、糖尿病等因素影響骨折愈合者;(3)涉及關節面的復雜性骨折者;(4)術前服用抗凝或其他輔助藥物者;(5)病理學骨折者;(6)資料失訪者。根據患者不同治療方法,將120例四肢骨折患者分為對照組(60例,術中未接受血腫回植)和研究組(60例,術中接受血腫回植)。本研究經本院倫理委員批準。
入院后給予所有患者鎮痛,受創4~7 d后予以切開復位內固定術治療。對照組僅接受內固定術,具體操作如下:采用腰-硬聯合麻醉,先行手法復位(圖1A),復位效果應用C臂透視機進行評估。觀察骨折性質、骨折線長度,應用大小適宜的鎖定加壓板,鋼板塑型應符合骨干原有的生理弧度,在骨膜與深筋膜之間插入鋼板(圖1B),應用C臂透視機確定鋼板插入位置(圖1C),若位置合適則采用克氏針進行臨時固定。體外選擇相同規格的鋼板,在鋼板螺絲口位置作小切口,螺絲釘從切口擰進,透過內固定鋼板,而后直接鉆入骨折的骨干上,采用C臂透視機確定固定位置。最后常規引流,逐層縫合,消毒及包扎(圖1D)。術后對患者進行抗炎止痛治療,2 d后可協助患者下床活動。研究組內固定術的操作與對照組相同,術后放置引流管,但結束手術后將術中取出的骨折血塊回植入骨折處,貼于骨折斷端,每塊血腫體積1.0~2.0 mL,放置3~4塊,最后逐層縫合。兩組術后常規給予抗生素進行抗感染治療3~5 d,術后1、3及6個月均到院復診接受X線片檢查,觀察骨折愈合的情況。
(1)比較兩組術后愈合時間及術后1、3及6個月的骨折愈合率;(2)比較兩組術后1個月骨生化指標(Ⅰ型前膠原羧基端肽、骨鈣素、骨堿性磷酸酶)水平,于術后1個月抽取患者空腹靜脈血5 mL,應用低速離心機,以離心速度3 000 r/min,半徑13.5 cm,進行10 min離心,取上清液待測。采用酶聯免疫吸附法測定上述骨生化指標,儀器為羅氏全自動生化分析儀(型號:C800),且應用原裝配套的試劑。

A:手法復位后;B:骨膜與深筋膜之間插入鋼板;C:C臂透視機確定鋼板位置;D:縫合消毒。圖1 手術過程
骨折臨床愈合標準[6]:(1)骨折部位無壓痛,無縱向叩擊痛;(2)X線片顯示骨折線模糊,骨折處有連續性骨痂;(3)骨折部位無異常活動;(4)外固定拆除后,上肢能向前平舉重物(1 kg),并持續舉起1 min;(5)下肢無需扶拐能在平地持續步行3 min,且大于或等于30步,骨折處不變形連續2周。

兩組性別、年齡、受傷至手術時間、骨折分型、致傷原因等一般資料比較,差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性,見表1。

表1 兩組一般資料比較(n=60)
所有患者均獲得12個月的隨訪,對照組患者愈合時間為1~3個月,平均(2.5±0.3)個月,研究組患者愈合時間為1~2個月,平均(1.4±0.2)個月,研究組愈合時間明顯短于對照組(P<0.05)。兩組術后1、6個月愈合率比較,差異均無統計學意義(P>0.05);術后3個月研究組骨折愈合率(95.00%)高于對照組(71.67%),差異有統計學意義(P<0.05),見表2。

表2 兩組術后骨折愈合率比較[n=60,n(%)]
術后1個月研究組血清Ⅰ型前膠原羧基端肽、骨鈣素、骨堿性磷酸酶水平均高于對照組,差異有統計學意義(P<0.05),見表3。

表3 兩組術后1個月骨生化指標比較
研究表明,骨細胞來源于造血干細胞及間充質干細胞,其中造血干細胞分化形成破骨細胞與骨髓單核細胞,間充質干細胞分化形成成骨細胞、前成骨細胞、骨細胞及少量未分化的間充質干細胞[7-8]。骨折端的軟骨內成骨是骨折愈合的主要形式,目前多項研究已證實,骨折端的血腫中包含多種促進軟骨內成骨的細胞及因子,包括炎性細胞、成骨潛力細胞、免疫細胞組成因子、成骨因子,成骨因子中又包含骨形成蛋白、轉化生長因子-β、血小板源性生長因子、重組人血管內皮生長因子等,這些細胞及因子與骨折愈合密切相關[9-10]。WANG等[11]研究顯示,術中保留骨折端血腫中的成骨因子在促進術后骨折愈合方面具有積極作用。HERRMANN等[12]研究顯示,原始血腫塊形成過程中發生的早期炎性反應屬于一種由多種炎性細胞及因子參與的非特異性免疫反應,可介導血凝塊及壞死組織的吞噬過程,此外原始血腫中包含的炎性介質還能促進骨折部位形成骨痂,并加速骨痂的機化過程。
動物模型實驗研究結果顯示,骨折大鼠早期原始血腫中包含具有成骨潛能的物質,骨折后成軟骨細胞及成骨細胞聚集于骨折端并進行分化及增殖,形成纖維及骨性組織,血液中多種免疫活性物質均聚集于骨折部位,對炎癥的擴散起到一定的抑制作用[13]。在閉合性骨折患者的治療過程中原始血腫通常被有意或無意清除,且極少被認為是骨折愈合的影響因素。有研究顯示,骨折后患者機體炎性因子表達水平顯著升高,與局部血腫吸收、骨損傷及軟組織損傷相關,過度的炎性反應會影響關節部位骨折患者的預后[14]。有學者研究表明,骨折位置血腫回植有助于減輕局部炎性反應,促進成骨細胞、成軟骨細胞的增殖和分化,對縮短骨折愈合時間具有重要作用[15-16]。本研究中研究組在切開內固定手術縫合前進行血腫回植,回植血腫體積1.0~2.0 mL,數量3~4塊,結果顯示,研究組術后1、6個月的骨折愈合率與對照組比較無明顯差異,但研究組在術后3個月時的骨折愈合率明顯高于對照組(P<0.05),提示血腫回植在促進術后骨折愈合方面具有積極意義,與相關研究報道結果一致[15-16]。臨床普遍認為,Ⅰ型前膠原羧基端肽與骨鈣素水平高低反映成骨細胞的成熟程度,二者表達水平與成骨細胞的更新速度呈正比,而骨堿性磷酸酶則是反映成骨細胞分化程度的標志物,其水平與成骨細胞功能呈正相關[17-18]。本研究中比較了兩組術后1個月時Ⅰ型前膠原羧基端肽、骨鈣素、骨堿性磷酸酶的表達水平,結果顯示,研究組上述指標表達水平明顯高于對照組(P<0.05),提示回植骨折端血腫術有助于患者術后早期成骨細胞的增殖、分化,從而為加速骨折愈合提供了條件,也是骨折愈合時間縮短的重要原因之一。
綜上所述,四肢骨折術中骨折端血腫回植可提高患者骨生化指標水平,促進術后早期成骨細胞的增殖、分化,縮短患者骨折愈合時間,臨床療效滿意。