創傷性骨折患者術后骨折愈合、骨代謝與表皮生長因子、管細胞黏附因子-1水平的關系

王 灝, 妙定坤, 田 鋒

(1. 西安國際醫學中心醫院 運動醫學科, 陜西 西安, 710100;2. 西安大興醫院 骨一科, 陜西 西安, 710016)

創傷性骨折是臨床最常見的骨折類型，多為突然發生且由外傷暴力所致，此類骨折易引起傷側肌腱、神經及血管損傷，使術后骨折端愈合難度增加[1-2]。創傷性骨折發生后，雖及時經手術治療，但部分患者術后4個月骨折端仍未能完全愈合或者愈合質量不佳，嚴重降低其生活質量并影響遠期社會功能。表皮生長因子(EGF)、血管細胞黏附因子-1(VCAM-1)可影響骨折愈合[3-4], 較多學者猜測檢測其水平可能是早期預測遠期骨折愈合質量的有效手段之一，但目前相關研究較少。本研究檢測不同預后的創傷性骨折患者血清EGF、VCAM-1水平的差異，探討其水平與術后遠期骨折端骨密度及骨代謝的內在聯系，旨在為日后同類患者的骨折愈合質量早期評估尋找簡便、可靠的手段。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017年8月—2019年1月本地區收治的創傷性骨折患者158例作為研究對象，根據術后4個月骨折端愈合情況分為正常愈合組117例和延遲愈合組41例。納入標準: 具有明確創傷性骨折病史，且骨折發生至入院時間間隔≤4 h者; 首次發生創傷性骨折者; 心、肝、腎功能基本正常者; 簽署知情同意書者。排除標準: 病理性骨折者; 合并嚴重骨質疏松癥者; 多發性骨折者; 合并其他組織臟器嚴重創傷者。本研究獲得醫院倫理委員會批準。2組患者基礎資料見表1。

表1 2組患者基礎資料比較

1.2 方法

術后24 h, 抽取2組患者空腹外周靜脈血3.0 mL, 分離血清后采用酶聯免疫吸附法檢測EGF、VCAM-1水平。術后4個月，同樣采集2組患者外周靜脈血血清標本，采用放射免疫法檢測骨代謝指標，包括骨鈣素(BGP)、骨堿性磷酸酶(BALP)、Ⅰ型前膠原氨基端原肽(PⅠNP)、骨抗酒石酸酸性磷酸酶(TRACP-5b)、Ⅰ型膠原交聯羧基末端肽(CTX)。術后4個月，采用雙能X線骨密度儀測定2組患者的骨密度值。

1.3 統計學方分析

2 結 果

2.1 2組EGF、VCAM-1水平

術后24 h, 延遲愈合組患者血清EGF水平為(0.57±0.07) ng/mL, 低于正常愈合組的(0.92±0.14) ng/mL, 差異有統計學意義(P<0.05); 延遲愈合組患者血清VCAM-1水平為(549.27±68.30) ng/mL, 高于正常愈合組的(400.81±45.79)ng/mL, 差異有統計學意義(P<0.05)。

2.2 2組骨密度值

術后4個月，延遲愈合組患者骨密度值為(0.54±0.07), 低于正常愈合組的(0.62±0.09), 差異有統計學意義(P<0.05)。

2.3 2組骨代謝指標水平

術后4個月，延遲愈合組患者血清BGP、BALP、PⅠNP水平低于正常愈合組患者, TRACP-5b、CTX水平高于正常愈合組患者，差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

2.4 相關性分析

創傷性骨折患者術后24 h血清EGF水平與術后4個月的骨密度值呈正相關(P<0.05), 與術后4個月的血清BGP、BALP、PⅠNP水平呈正相關(P<0.05), 與TRACP-5b、CTX水平呈負相關(P<0.05)。術后24 h血清VCAM-1水平與術后4個月的骨密度值呈負相關(P<0.05), 與術后4個月的血清BGP、BALP、PⅠNP水平呈負相關(P<0.05), 與TRACP-5b、CTX水平呈正相關(P<0.05)。見表3。

表2 2組患者血清骨代謝指標水平比較 ng/mL

表3 創傷性骨折患者血清EGF、VCAM-1水平與骨密度、骨代謝的相關性分析

3 討 論

EGF在創傷性骨折愈合過程中發揮重要作用，可促進膠原、非膠原及細胞外基質合成，最終使骨折愈合[5-7]。EGF主要由單核巨噬細胞、炎癥細胞等分泌，可刺激間充質細胞聚集增殖以及血管新生，使肉芽組織內的成纖維細胞大量合成膠原纖維、連接骨折兩端，并促使其愈合。EGF在骨折后2周內分泌最旺盛，可直接影響成骨細胞活性。VCAM-1是一類作用于細胞間、細胞外基質的黏附因子，可促進骨折端的炎癥細胞聚集并加重局部炎癥損傷。同時有研究[8-10]證實，局部過度表達的VCAM-1可誘導損傷局部血管內白細胞附壁，影響局部微循環，并進一步導致骨折局部血供異常，導致骨折愈合困難。本研究中，延遲愈合組患者術后24 h血清EGF水平較低，而VCAM-1水平較高，與上述EGF、VCAM-1的臨床作用吻合，說明其異常表達參與骨折愈合延遲過程。

本研究中，延遲愈合組患者骨折端骨密度較低，與該處成骨不足直接相關。進一步相關性分析發現，創傷性骨折患者術后24 h血清EGF水平與骨折端骨密度值呈正相關, VCAM-1水平與骨折端骨密度值呈負相關，表明術后早期高水平的EGF可促進創傷性骨折患者的骨折愈合，而VCAM-1發揮相反作用。骨折愈合是成骨細胞、破骨細胞相互作用的一個過程，愈合骨折質量較高者一般成骨細胞功能活躍，且破骨細胞相對抑制[11-12]。BGP、BALP、PⅠNP均是臨床最常用的反映成骨細胞活性的血清指標，由成骨細胞分泌，其具體水平與細胞功能呈正相關[13-15]。TRACP-5b、CTX主要由破骨細胞分泌，且能反映該細胞活躍程度，在骨折愈合障礙患者中TRACP-5b、CTX表達量相對較高[16-17]。本研究表明，延遲愈合組患者術后4個月血清BGP、BALP、PⅠNP水平較低，而TRACP-5b、CTX水平較高，說明該組患者存在成骨細胞活躍程度不足以及破骨細胞過度活躍的情況。相關性分析發現，創傷性骨折患者術后24 h血清EGF水平與BGP、BALP、PⅠNP水平呈正相關，與TRACP-5b、CTX水平呈負相關; 而VCAM-1水平與BGP、BALP、PⅠNP水平呈負相關，與TRACP-5b、CTX水平呈正相關，說明低表達的EGF及高表達的VCAM-1可通過影響成骨/破骨細胞功能，進而抑制正常骨代謝過程，從而導致骨折愈合緩慢，甚至不愈合。

綜上所述，在創傷性骨折患者中，骨折愈合延遲者術后早期血清EGF水平較低, VCAM-1水平較高。早期檢測血清EGF、VCAM-1水平可能在預測創傷性骨折患者遠期骨折愈合質量方面具有一定價值，但還需進一步研究明確。