術前血脂代謝和骨代謝指標在早期評估胸腰椎骨折固定術后功能結局中的作用▲

陳余興 劉景新 王 貴

(海南西部中心醫院骨科，海南省儋州市 571700)

胸腰椎骨折是脊柱外科的常見疾病，多由外界直接暴力或間接暴力引起，必要時行切開復位內固定術治療，以避免加重損傷。目前，手術治療胸腰椎骨折的術式為經皮微創入路切開復位內固定術，患者術后往往需要經過一段時間的功能康復訓練才能夠恢復至傷前的運動狀態。影響胸腰椎骨折患者術后功能恢復的因素眾多，包括手術方式、骨折類型、復位效果等[1-2]。研究表明，一些代謝指標也可能影響骨折患者術后功能康復的效果，例如存在骨質疏松的髖部骨折患者術后再發骨折和遺留髖部疼痛的風險明顯增加[3]；此外，代謝綜合征對股骨頸骨折患者術后的恢復可產生負面影響[4]。本研究探討術前血脂代謝和骨代謝指標對胸腰椎骨折患者固定術后功能結局的影響，并基于患者血脂代謝和骨代謝指標建立列線圖預測模型，分析該模型在早期評估胸腰椎骨折患者固定術后不良功能結局中的價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2017年4月至2019年8月在我院行胸腰椎骨折固定術治療的86例患者，其中男性55例、女性31例，年齡35～60(51.24±5.98)歲。納入標準：(1)所有患者均經CT或MRI檢查確診為胸腰椎單節段骨折，未出現神經壓迫損害，無須行椎管減壓術；(2)美國麻醉醫師協會(American Society of Anesthesiologists，ASA)分級Ⅰ～Ⅱ級；(3)骨折前不存在影響正常生活工作的胸腰椎病變；(4)堅持隨訪，病歷資料完整。排除標準：(1)因椎體結核、椎體腫瘤造成的病理性骨折患者；(2)合并具有手術指征的腰椎間盤突出或其他骨性疾病的患者；(3)存在下肢功能障礙而無法進行有效功能康復鍛煉的患者；(4)存在精神類疾病而無法進行問卷調查的患者；(5)近3個月內服用過激素類藥物、維生素D類藥物、降鈣素等藥物的患者；(6)存在嚴重心肝肺腎功能障礙、惡性腫瘤的患者。所有患者及家屬均對本研究知情同意并簽署同意書，本研究已獲我院醫學倫理委員會審核批準。

1.2 治療方法 所有患者均行經皮微創入路胸腰椎骨折內固定術，采用全身麻醉，患者取俯臥位。使用C型臂X線機透視定位骨折節段，確認骨折椎體椎弓根位置及穿刺點后，在傷椎棘突旁2.5 cm處穿刺進入皮下，達到椎弓根外上緣后向內傾斜10°～15°向椎體內穿刺，沿穿刺針做1.5 cm縱行切口，置入軟組織擴張器，安裝專用通道并植入椎弓根螺釘，安裝釘帽系統后撐開并完成復位，經C型臂X線機透視確認復位良好后縫合切口。

1.3 一般資料的收集 收集所有患者的性別、年齡、體質指數、骨折節段、吸煙史(定義為既往吸煙或目前仍在吸煙，吸煙量≥5支/d，吸煙時長在5年以上)、飲酒史(定義為飲酒次數≥3次/周)、合并基礎疾病(高血壓、糖尿病、冠心病等)等。

1.4 實驗室指標的收集 于術前采集所有患者的空腹靜脈血5 mL，3 000/min離心10 min后留取上層血清。采用7600型全自動生化分析儀(日立公司)檢測患者空腹血糖、三酰甘油、總膽固醇、LDL-C水平，采用電化學發光免疫法檢測患者甲狀旁腺激素(parathyroid hormone，PTH)、骨鈣素、骨保護素及骨堿性磷酸酶(bone alkaline phosphatase，BALP)水平。

1.5 術后隨訪及功能評價 所有患者術后均隨訪6個月，于術后6個月末采用Oswestry功能障礙指數(Oswestry Dysfunction Index，ODI)[5]對患者術后恢復情況進行評價。該問卷內容包括疼痛、生活自理、提物、行走、坐、站立、睡眠、性、社會活動、旅行10個項目，每個項目共6個選項，得分為0～5分。如果10個項目都作答，則總分為實際得分/50×100%；如果有1個項目沒有作答，則得分為實際得分/45×100%，依次類推；若4個項目以上未作答則此問卷無效。ODI得分越高說明功能障礙越嚴重。以術后隨訪6個月時患者的ODI得分中位數為界值，分為功能良好組和功能不良組。

1.6 統計學分析 采用SPSS 19.0軟件進行統計學分析，其中計量資料以(x±s)表示，組間比較采用t檢驗；計數資料采用例數表示，組間比較采用χ2檢驗；多因素分析采用Logistic回歸模型。使用R軟件建立預測胸腰椎骨折患者固定術后功能不良的列線圖預測模型，應用一致性指數量化模型的預測性能，并對其進行Bootstrap內部驗證(重復抽樣1 000次)，繪制校正曲線。以P<0.05表示差異具有統計學意義。

2 結 果

2.1 患者的分組情況及一般資料 86例患者術后6個月的ODI得分范圍為14～28分，中位得分為19分，據此將患者分為功能良好組43例(ODI得分≤19分)和功能不良組43例(ODI得分>19分)。功能良好組空腹血糖、LDL-C、總膽固醇水平低于功能不良組，血清骨鈣素、骨保護素、BALP水平高于功能不良組(均P<0.05)，而兩組的性別、年齡、體質指數、骨折節段、吸煙史、飲酒史、合并基礎疾病情況、三酰甘油水平、PTH水平比較，差異均無統計學意義(均P>0.05)。見表1。

表1 兩組患者臨床資料的比較

組別n空腹血糖(x±s,mmol/L)三酰甘油(x±s,mmol/L)總膽固醇(x±s,mmol/L)LDL-C(x±s,mmol/L)PTH(x±s,g/mL)骨鈣素(x±s,pg/mL)骨保護素(x±s,pg/mL)BALP(x±s,U/L)功能良好組435.68±1.441.22±0.374.71±0.893.30±0.3755.52±15.4632.14±3.853.63±0.4815.57±2.04功能不良組436.45±1.421.19±0.445.82±0.933.89±0.4154.14±11.2926.42±3.472.86±0.3912.72±1.86 t/χ2值2.4970.3425.6557.0050.9927.2378.1646.769P值0.0140.733<0.001<0.0010.341<0.001<0.001<0.001

2.2 影響胸腰椎骨折患者固定術后功能不良的因素 以術后6個月患者功能恢復情況作為因變量，以2.1中有統計學意義的指標作為自變量，進行多因素Logistic回歸分析，變量賦值情況見表2。結果顯示，LDL-C與總膽固醇水平升高是胸腰椎骨折患者固定術后功能不良的獨立危險因素(均P<0.05)，而血清骨鈣素、骨保護素及BALP水平升高則是胸腰椎骨折患者固定術后功能不良的獨立保護因素(均P<0.05)，見表3。

表2 相關變量的賦值

表3 胸腰椎骨折患者固定術后功能不良影響因素的Logistic回歸分析結果

2.3 胸腰椎骨折患者固定術后功能不良的列線圖預測模型及驗證結果 將2.2中的影響因素納入，建立胸腰椎骨折患者固定術后功能不良的列線圖預測模型，見圖1。列線圖預測模型評估胸腰椎骨折患者固定術后功能不良的一致性指數為0.904(95%CI：0.862，0.961)。Bootstrap內部驗證顯示，校正曲線與實際曲線的平均絕對誤差為0.016，列線圖模型對胸腰椎骨折患者固定術后功能不良的預測結果與實際發生情況的一致性較好，見圖2。

圖1 列線圖預測模型

圖2 校正曲線

3 討 論

近年來隨著社會經濟的發展和人口老齡化的加劇，胸腰椎骨折的發病率越來越高，多數胸腰椎骨折患者需要手術治療，且術后部分患者會出現慢性持續性疼痛、活動功能受限、軀體功能障礙等并發癥，這可嚴重影響患者的生活質量，并增加家庭和社會負擔[6]。目前已知影響胸腰椎骨折患者術后功能康復的因素有很多，但多數研究集中在康復方式、骨折形態及骨折嚴重程度方面，關于機體代謝指標對術后功能康復影響的研究較少。有研究表明，在股骨骨折的患者中，合并脂代謝障礙的患者術后遺留髖部疼痛的風險增大[7]。還有學者發現，脂類代謝和骨代謝指標之間存在一定的相關性，高脂血癥患者機體內存在骨代謝指標失調，這可能與術后疼痛和功能不良有關[8-9]。

本研究回顧性分析了86例胸腰椎骨折患者術后功能康復情況，并根據術后6個月患者的ODI中位得分分為功能良好組和功能不良組。結果顯示，功能良好組的空腹血糖、LDL-C、總膽固醇水平均低于功能不良組，血清骨鈣素、骨保護素及BALP水平均高于功能不良組(均P<0.05)；多因素Logistic回歸分析結果顯示，LDL-C水平與總膽固醇水平升高時胸腰椎骨折患者固定術后功能不良的風險增加，而血清骨鈣素、骨保護素及BALP水平升高的患者固定術后功能不良的風險降低(均P<0.05)。其原因可能為：(1)骨折的愈合過程高度依賴成骨細胞和破骨細胞所介導的骨轉化和骨形成，在骨折愈合時，成骨細胞活力增強，破骨細胞活力降低，從而促進新骨生成和骨折愈合[10]。骨鈣素和骨保護素是反映成骨細胞活力的主要因子，骨鈣素為骨基質中主要的非膠原成分，具有促進骨礦化的作用；骨保護素則能夠與破骨細胞表面的核因子κB受體激活劑競爭性結合，抑制破骨細胞成熟，具有促進骨質合成的作用[11]。骨鈣素和骨保護素水平低下則說明患者機體的成骨細胞活力不足，骨折愈合較慢，這可影響患者的后期功能鍛煉，且極易導致患者在功能鍛煉過程中出現慢性持續性疼痛[12]。BLAP作為參與骨質礦化的調控因子，具有維持骨正常的礦化速率、抑制異常羥磷灰石結晶形成的作用，若體內BALP水平降低則容易導致骨礦化失調，大量異常羥磷灰石結晶形成，影響正常的骨愈合[13]。(2)有研究表明，脂代謝和骨代謝之間存在一定關聯，脂代謝異常可導致骨代謝失衡，能夠延緩骨折患者的骨愈合，從而影響患者術后功能鍛煉[14]；代謝綜合征患者體內骨吸收速率明顯加快，股骨骨折術后其髖部疼痛的發生率明顯增高[15]；在高脂血癥患者中脂肪微粒可阻塞骨內微血管，這可引起骨內壓升高，導致骨循環障礙，進而影響患者后期功能鍛煉[16]。此外，有學者發現，糖尿病和胰島素抵抗患者機體的氧化應激水平升高，氧化應激反應的積蓄產物會導致骨細胞功能和骨膠原纖維排列改變，且高血糖可誘發炎癥反應，影響骨細胞間微血管的生存，不利于骨折愈合[17-18]。但本研究并未得出空腹血糖是影響胸腰椎骨折患者固定術后功能不良的危險因素，考慮可能與樣本量較小有關。

本研究基于所得的影響因素，建立了胸腰椎骨折患者固定術后功能不良的列線圖預測模型，驗證結果顯示該模型的一致性較高，即預測胸腰椎骨折患者固定術后功能不良的發生情況與實際發生情況較為接近。研究表明，脂代謝和骨代謝指標對術后功能康復的影響，主要還是通過影響骨折愈合進而延緩患者功能康復進程及降低康復效果[19]。因此，對于入院時存在脂代謝和骨代謝指標異常的胸腰椎骨折患者，在術后骨折愈合及康復鍛煉過程中要注意調脂治療和應用改善骨代謝的藥物，同時注重飲食調節，從而促進骨折部位的早期愈合，減少對術后康復鍛煉的影響、后期慢性持續性疼痛的發生，進而提高患者生活質量。

綜上所述，術前LDL-C與總膽固醇水平升高的胸腰椎骨折患者固定術后功能不良的風險增加，而血清骨鈣素、骨保護素及BALP水平升高者固定術后功能不良的風險降低。通過監測患者血脂代謝及骨代謝指標，能夠早期評估胸腰椎骨折患者固定術后功能結局，指導臨床早干預，避免患者出現功能障礙。但是本研究的樣本量較小，今后還需增加樣本量進一步驗證所得結論。同時關于骨代謝、脂代謝指標是否能夠影響患者康復依從性仍需進一步探討。