葉握球,馮奕鑫
髖關(guān)節(jié)置換圍術(shù)期血清PCT、BMP2水平與術(shù)后髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)的關(guān)系
葉握球,馮奕鑫
目的探討髖關(guān)節(jié)置換圍術(shù)期血清降鈣素原(PCT)和骨形態(tài)發(fā)生蛋白2(BMP2)水平與術(shù)后髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)的關(guān)系。方法隨機(jī)選取2013年1月至2014年10月在普寧市人民醫(yī)院行髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的148例股骨頸骨折患者作為觀察組,另選取30例同期健康體檢者作為對(duì)照組。采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測(cè)兩組術(shù)前,術(shù)后1、3、5、7、14 d血清PCT和BMP2水平;術(shù)后1、3、6個(gè)月按Harris評(píng)分評(píng)價(jià)觀察組髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)情況;采用Pearson相關(guān)性分析評(píng)估患者圍術(shù)期血清PCT和BMP2水平與術(shù)后髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)的關(guān)系。結(jié)果觀察組術(shù)前,術(shù)后1、3、5、7、14 d血清PCT和BMP2水平均高于對(duì)照組(P<0.05)。觀察組術(shù)后3、5、7、14 d血清PCT 和BMP2水平均較術(shù)前降低(P<0.05)。術(shù)后6個(gè)月髖關(guān)節(jié)功能優(yōu)、良、可、差分別為69、51、22、6例。髖關(guān)節(jié)功能優(yōu)良者手術(shù)前后各時(shí)相點(diǎn)血清PCT水平均較髖關(guān)節(jié)功能中差者低,而血清BMP2水平則較高(P<0.05);術(shù)后髖關(guān)節(jié)功能與圍術(shù)期血清PCT水平呈負(fù)相關(guān)(P<0.05),與血清BMP2水平呈正相關(guān)(P<0.05)。結(jié)論血清PCT和BMP2水平可作為評(píng)價(jià)髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后患者髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)的參考指標(biāo),圍術(shù)期血清PCT水平較高而B(niǎo)MP2水平較低者術(shù)后髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)較差。
關(guān)節(jié)成形術(shù),置換,髖;降鈣素原;骨形態(tài)發(fā)生蛋白質(zhì)類(lèi);關(guān)節(jié)功能;康復(fù)
髖關(guān)節(jié)置換是目前治療髖部疾病、重建髖關(guān)節(jié)功能的常用術(shù)式,治療效果較好,但術(shù)后患者髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)情況不一[1-2]。明確影響髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后髖關(guān)節(jié)功能的相關(guān)指標(biāo)并采取有效干預(yù)措施,對(duì)改善患者術(shù)后髖關(guān)節(jié)功能具有重要意義。有研究結(jié)果顯示,降鈣素原(procalcitonin,PCT)、骨形態(tài)發(fā)生蛋白2(bone morphogenetic protein 2,BMP2)與髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生有一定關(guān)系[3-4],進(jìn)而對(duì)術(shù)后髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)造成影響。本研究分析髖關(guān)節(jié)置換圍術(shù)期患者PCT和BMP2水平的變化及其與髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)的關(guān)系,旨在為改善患者術(shù)后髖關(guān)節(jié)功能提供指導(dǎo)。
1.1 一般資料
隨機(jī)選取2013年1月至2014年10月因股骨頸骨折于我院行全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的148例患者作為觀察組,其中男76例,女72例;年齡38~74歲,平均年齡(52.6±9.3)歲;均未合并全身感染,血液系統(tǒng)疾病,心、肝、肺、腎等臟器嚴(yán)重功能障礙。另選取30例同期健康查體者作為對(duì)照組,其中男16例,女14例;年齡40~75歲,平均年齡(53.3±9.4)歲。兩組性別、年齡等一般資料比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。
1.2 治療方法
觀察組采用全髖關(guān)節(jié)置換術(shù),均由具有豐富臨床經(jīng)驗(yàn)的同一組醫(yī)師于傷后1周內(nèi)完成手術(shù)。術(shù)前拍攝髖關(guān)節(jié)雙側(cè)位X線(xiàn)片,了解骨折情況,評(píng)估手術(shù)需采用的股骨柄假體的大小和長(zhǎng)度、股骨頸需截骨的部位、股骨偏心距重建的具體情況等。術(shù)前常規(guī)禁食、禁水,備皮麻醉后取髖關(guān)節(jié)外側(cè)入路。切斷患者臀中肌前下約1/3附著處,切開(kāi)并酌情切除部分關(guān)節(jié)囊。取出鋸斷的股骨頭,清除髖臼并安放髖臼假體,鋸斷股骨頸,保留10~15 cm的股骨距離。置入股骨柄假體,重建髖關(guān)節(jié)外側(cè)軟組織的完整性。常規(guī)消毒、止血后行負(fù)壓引流,分層縫合傷口并加壓包扎,完成手術(shù)。術(shù)后常規(guī)行抗感染治療、營(yíng)養(yǎng)支持、康復(fù)鍛煉等。
1.3 檢測(cè)方法
采用酶聯(lián)免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)檢測(cè)兩組術(shù)前(入院次日),術(shù)后1、3、5、7、14 d血清PCT和BMP2水平。均于受檢當(dāng)日抽取空腹靜脈血5 mL置于真空采血管EDTA.K2血常規(guī)用抗凝管(溫州市高德醫(yī)療器械有限公司)中靜置20 min,采用三和TG16WS臺(tái)式高速離心機(jī)(長(zhǎng)沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司)以5 000 r/min的速度離心5 min,取上層血清分裝于1 mL冷凍管中并于—4℃恒溫箱(JK-H-654型,上海江凱機(jī)械有限公司)中保存待測(cè)。人PCT ELISA試劑盒由上海嵐派生物科技有限公司提供,人BMP2 ELISA試劑盒由上??婆d生物科技有限公司提供,采用瑞士Tecan Infinite F50酶標(biāo)儀,操作均嚴(yán)格按照儀器和試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。由受過(guò)培訓(xùn)的人員分別于術(shù)后1、3、6個(gè)月采用Harris評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)觀察組髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)情況[5]。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,多組比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn);兩組比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以百分比表示,兩組比較采用卡方檢驗(yàn);運(yùn)用Pearson線(xiàn)性相關(guān)分析法進(jìn)行相關(guān)性分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 兩組血清PCT和BMP2水平比較結(jié)果
觀察組術(shù)前,術(shù)后1、3、5、7、14 d血清PCT和BMP2水平均高于對(duì)照組(F=462.250,P= 0.000);觀察組術(shù)后3、5、7、14 d血清PCT和BMP2水平均較術(shù)前降低(P<0.05),見(jiàn)表1。
2.2 觀察組術(shù)后髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)情況
觀察組術(shù)后1、3、6個(gè)月Harris評(píng)分見(jiàn)表2。
2.3 術(shù)后6個(gè)月不同髖關(guān)節(jié)功能患者血清PCT和BMP2水平比較
術(shù)后6個(gè)月髖關(guān)節(jié)功能優(yōu)良者手術(shù)前后各時(shí)相點(diǎn)血清PCT水平均較髖關(guān)節(jié)功能中差者低,而血清BMP2水平則較高(P<0.05),見(jiàn)表3。
2.4 圍術(shù)期血清PCT、BMP2水平與術(shù)后髖關(guān)節(jié)功能的相關(guān)性分析
Pearson相關(guān)性分析結(jié)果顯示,患者術(shù)后髖關(guān)節(jié)功能與圍術(shù)期血清PCT水平呈負(fù)相關(guān)(r=—0.879,P=0.011),與血清BMP2水平呈正相關(guān)(r=0.914,P=0.001),見(jiàn)圖1,2。
表1 兩組手術(shù)前后血清PCT和BMP2水平比較(±s)
表1 兩組手術(shù)前后血清PCT和BMP2水平比較(±s)
注:與對(duì)照組比較,*P<0.05;與術(shù)前比較,#P<0.05;PCT:降鈣素原;BMP2:骨形態(tài)發(fā)生蛋白2
組別例數(shù)觀察組148時(shí)相點(diǎn)術(shù)前術(shù)后1 d術(shù)后3 d術(shù)后5 d術(shù)后7 d術(shù)后14 d對(duì)照組30 PCT/μg/L 3.45±0.25*3.48±0.41*3.19±0.29*#2.54±0.34*#1.74±0.18*#1.18±0.25*#0.23±0.06 BMP2/pg/mL 135±14*153±15*#142±11*#122±11*#116±8*#103±8*#86±7
表2 觀察組術(shù)后Harris評(píng)分結(jié)果(例,n=148)
表3 術(shù)后6個(gè)月不同髖關(guān)節(jié)功能患者手術(shù)前后血清PCT和BMP2水平比較
圖1 髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者圍術(shù)期血清降鈣素原(PCT)水平與術(shù)后6個(gè)月Harris評(píng)分關(guān)系圖圖2髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者圍術(shù)期血清骨形態(tài)發(fā)生蛋白2(BMP2)水平與術(shù)后6個(gè)月Harris評(píng)分關(guān)系圖
髖關(guān)節(jié)置換的主要目的是緩解關(guān)節(jié)疼痛、矯正畸形、恢復(fù)和改善關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)功能,但術(shù)后因假體無(wú)菌性松動(dòng)、假體骨頭脫位、感染等多種原因,部分患者髖關(guān)節(jié)功能并不能恢復(fù)到正常水平[1-2,6]。早期評(píng)估術(shù)后髖關(guān)節(jié)功能的恢復(fù)情況并及時(shí)進(jìn)行干預(yù),可有效促進(jìn)術(shù)后患者康復(fù)。
PCT是無(wú)激素活性的降鈣素前肽物質(zhì),在體外具有良好的穩(wěn)定性,正常情況下由甲狀腺C細(xì)胞合成分泌,機(jī)體存在病變時(shí)可由肝臟、肺、腦、胰腺、腎等多種器官產(chǎn)生,系統(tǒng)性細(xì)菌感染時(shí)可出現(xiàn)血漿表達(dá)水平的升高[7-8]。研究表明,檢測(cè)術(shù)后血清PCT水平對(duì)髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后感染具有較高的診斷價(jià)值[9]。而感染可明顯影響術(shù)后恢復(fù),因此推測(cè)血清PCT水平可能與髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后患者髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)有一定關(guān)系。BMP2是一組疏水性酸性糖蛋白,具有異位成骨能力,可誘導(dǎo)間質(zhì)細(xì)胞遷徙、增殖、分化,形成軟骨并最終促進(jìn)骨的形成[10-11]。王維軍等[12]對(duì)69例人工全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者股骨頭標(biāo)本中的BMP-2 mRNA表達(dá)水平進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果顯示患者骨組織中BMP-2 mRNA表達(dá)水平下降,且與骨小梁面積等相關(guān)。推斷BMP-2亦參與髖關(guān)節(jié)術(shù)后骨形成和愈合過(guò)程,可能與髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)相關(guān)。綜上所述,我們認(rèn)為,探討血清PCT、BMP-2水平與術(shù)后髖關(guān)節(jié)功能的關(guān)系,可為術(shù)后患者的功能評(píng)估和改善提供依據(jù)。
本研究結(jié)果顯示,術(shù)前患者血清PCT和BMP2水平高于健康體檢者,提示股骨頸骨折可導(dǎo)致血清PCT和BMP2水平應(yīng)激性增高;術(shù)后1 d PCT和BMP2水平均達(dá)到最高值,這可能與手術(shù)創(chuàng)傷本身引發(fā)機(jī)體的應(yīng)激性反應(yīng)相關(guān);隨著病情的好轉(zhuǎn),PCT和BMP2水平開(kāi)始逐漸下降,提示二者可能與患者病情發(fā)展相關(guān)。術(shù)后6個(gè)月,大部分患者(120例)Harris評(píng)分較高,髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)較好,但仍有部分患者(28例)髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)不良。進(jìn)一步研究表明,術(shù)后6個(gè)月髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)優(yōu)良者圍術(shù)期血清PCT水平均低于髖關(guān)節(jié)功能中差者,而血清BMP-2水平則較高;Pearson相關(guān)分析結(jié)果亦表明,患者術(shù)后髖關(guān)節(jié)功能與圍術(shù)期血清PCT水平呈負(fù)相關(guān),與血清BMP2水平呈正相關(guān)。據(jù)此,我們認(rèn)為可將血清PCT和BMP2水平作為評(píng)價(jià)髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后患者髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)情況的參考指標(biāo),其機(jī)制可能包括:①PCT是機(jī)體感染的急性時(shí)相蛋白[13],其較高水平可提示機(jī)體感染的發(fā)生,而感染本身可對(duì)機(jī)體造成明顯的影響,進(jìn)而影響髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的治療效果;②BMP-2與骨形成密切相關(guān)[14-15],BMP-2水平的降低提示患者骨生成情況較差,骨折治療效果差,亦對(duì)患者髖關(guān)節(jié)功能的恢復(fù)造成影響。
本研究結(jié)果提示,對(duì)于出現(xiàn)血清PCT水平升高和血清BMP-2水平降低的患者需警惕其術(shù)后髖關(guān)節(jié)恢復(fù)不良的可能性,應(yīng)及時(shí)對(duì)血清PCT水平升高者加強(qiáng)抗感染治療,對(duì)血清BMP-2水平降低者采用口服促進(jìn)骨形成藥物等措施,同時(shí)加強(qiáng)康復(fù)訓(xùn)練,改善髖關(guān)節(jié)功能。
[1]Slaven EJ.Prediction of functional outcome at six months following total hip arthroplasty[J].Phys Ther,2012,92(11): 1386-1394.
[2]Poitras S,Wood KS,Savard J,et al.Predicting early clinical function after hip or knee arthroplasty[J].Bone Joint Res,2015,4(9):145-151.
[3]Yasmin D,Bulut G,Yildiz M.Can procalcitonin be used for the diagnosis and follow-up of postoperative complications after fracture surgery?[J].Acta Orthop Traumatol Turc,2006,40(1):15-21.
[4]Pfitzner T,Geissler S,Duda G,et al.Increased BMP expression in arthrofibrosis after TKA[J].Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc,2012,20(9):1803-1808.
[5]Harris WH.Advances in total hip arthroplasty:the metalbacked acetabular component[J].Clin Orthop Relat Res,1984(183):4-11.
[6]Cushner F,Agnelli G,F(xiàn)itzGerald G,et al.Complications and functional outcomes after total hip arthroplasty and total knee arthroplasty:results from the Global Orthopaedic Registry (GLORY)[J].Am J Orthop,2010,39(9 Suppl):22-28.
[7]Yuan K,Li WD,Qiang Y,et al.Comparison of procalcitonin and C-reactive protein for the diagnosis of periprosthetic jointinfection before revision total hip arthroplasty[J].Surg Infect,2015,16(2):146-150.
[8]Ali S,Christie A,Chapel A.The pattern of procalcitonin in primary total hip and knee arthroplasty and its implication in periprosthetic infection[J].J Clin Med Res,2009,1(2):90-94.
[9]張曉軍.血清降鈣素原與C反應(yīng)蛋白在髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后感染診斷中應(yīng)用價(jià)值的比較[J].貴陽(yáng)中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2012,34 (6):128-129.
[10]Fu YC,Nie H,Ho ML,et al.Optimized bone regeneration based on sustained release from three-dimensional fibrous PLGA/HAp composite scaffolds loaded with BMP-2[J]. Biotechnol Bioeng,2008,99(4):996-1006.
[11]Sheu TJ,Zhou W,F(xiàn)an J,et al.Decreased BMP2 signal in GIT1 knockout mice slows bone healing[J].Mol Cell Biochem,2014,397(1-2):67-74.
[12]王維軍,李嗣生,牛東生.非創(chuàng)傷性股骨頭缺血性壞死骨質(zhì)疏松與VEGF及BMP-2mRNA表達(dá)的相關(guān)性研究[J].中國(guó)修復(fù)重建外科雜志,2010,24(9):1072-1077.
[13]吳榮華.堿性磷酸酶、C反應(yīng)蛋白、降鈣素原聯(lián)合檢測(cè)對(duì)于判斷骨折術(shù)后感染的臨床價(jià)值研究[J].中國(guó)醫(yī)藥指南,2013,11(36):433-434.
[14]梁文,陳麗純,陳燦兒,等.接骨寶對(duì)實(shí)驗(yàn)性骨折愈合過(guò)程中BMP-2表達(dá)的影響[J].中國(guó)醫(yī)藥導(dǎo)報(bào),2008,5(35):16-18.
[15]Albilia JB,Tenenbaum HC,Clokie CM,et al.Serum levels of BMP-2,4,7 and AHSG in patients with degenerative joint disease requiring total arthroplasty of the hip and temporomandibular joints[J].J Orthop Res,2013,31(1):44-52.
The relationship between perioperative serum PCT,BMP2 and postoperative hip functional recovery for patients with hip replacement
YE Woqiu,F(xiàn)ENG Yixin.Department of Surgery 6th,Puning people's Hospital,Puning,Guangdong 515300,China.
Objective To investigate the relationship between perioperative serum procalcitonin(PCT),bone morphogenetic protein 2(BMP2)and postoperative recovery of hip function for patients with hip replacement. Methods A total of 148 patients with femoral neck fractures who underwent hip replacement from January 2013 to October 2014 in Puning People's Hospital,were randomly selected as the observation group,and 30 healthy who underwent physical examination during the same period were selected as the control group.The serumlevels of PCT and BMP2 were detected by enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA)before the operation and 1,3,5,7,14 days after the operation.Recovery of hip function was evaluated by Harris hip score at 1,3,6 months postoperatively.Pearson correlation analysis was applied to analyze the relationship between perioperative serum PCT,BMP2 levels and postoperative recovery of hip joint function.Results The levels of serum PCT and BMP2 in the observation group were higher than those in the control group at the different time-points(P<0.05).In observation group,preoperative serum levels of PCT and BMP2 were higher than those at 3,5,7 and 14 d postoperatively(P<0.05).Harris hip score after 6 months was as follows:69 excellent,51 good,22 fair and 6 poor.The levels of serum PCT in the patients who evaluated as good and excellent hip function were lower,while levels of BMP2 were higher when compared with the patients with fair or poor hip function(P<0.05);Postoperative function of hip joint was negatively correlated with serum PCT levels,while was positively correlated with serum BMP2 levels(P<0.05).Conclusion For patients with hip replacement,serum PCT,BMP2 levels can be used as reference indexes to evaluate the recovery of hip function,which patients with high serum PCT and low serum BMP2 may show poor hip function recovery.
Arthroplasty,replacement,hip;Procalcitonin;Bone morphogenetic proteins;Joint function;Rehabilitation
R687.42,R364
A
1674-666X(2015)05-275-06
2015-08-03;
2015-09-12)
(本文編輯:張輝)
10.3969/j.issn.1674-666X.2015.05.003
515300廣東,普寧市人民醫(yī)院外六科
E-mail:yewoqiu@163.com