朱海標(biāo)，王 旭

·綜述·

骨折愈合時間的研究進展及其法醫(yī)學(xué)意義

朱海標(biāo)1,2，王 旭1,2

目的 探討骨折愈合時間在不同評估方法中的研究現(xiàn)狀及其在法醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用價值。方法 參閱國內(nèi)外發(fā)表的相關(guān)文獻，綜述近年來國內(nèi)外關(guān)于骨折愈合時間的研究進展，探討其在法醫(yī)學(xué)中的意義。結(jié)果 骨折愈合時間的評估方法包括影像學(xué)片觀察法、振動分析法、骨密度定量檢測法、分子生物學(xué)檢測法等，運用可量化的方法推斷骨折具體形成時間成為近年來研究骨折愈合時間的熱點。在法醫(yī)學(xué)鑒定中，骨折愈合時間的研究有助于明確骨折與外傷的關(guān)聯(lián)性，并為法醫(yī)鑒定標(biāo)準的完善提供技術(shù)支持。結(jié)論 骨折愈合時間的研究具有重要的法醫(yī)學(xué)應(yīng)用價值，同時有待更深一步的探索。

法醫(yī)學(xué)；骨折愈合；評估方法；綜述

骨折愈合是一個復(fù)雜而連續(xù)的過程，愈合時間受年齡、骨折部位、骨折類型、手術(shù)方式等多種因素的影響。目前，對骨折愈合時間的評估主要依據(jù)普通X線片上骨痂的形態(tài)和體積，并結(jié)合相應(yīng)的臨床檢查來判定。隨著骨折相關(guān)診療技術(shù)水平的發(fā)展，對于骨折愈合時間的研究涉及到形態(tài)、生化、生物力學(xué)等多個方面，且從簡單的定性發(fā)展到了更加細致的定量判定。運用可量化的方法對骨折愈合的進程實施詳細的監(jiān)測和系統(tǒng)性的評估成為近年來研究骨折愈合時間的熱點。

1 骨折愈合時間的評估方法

1.1 影像學(xué)片觀察法 目前，X線影像技術(shù)仍然是骨折愈合時間評估的重要方法。X線能清晰地顯示骨折愈合過程[1]，依據(jù)X線片上骨痂的形態(tài)和體積，可以很好地觀察骨折愈合情況。若同時應(yīng)用Photoshop軟件處理圖像，可以提高推斷骨折形成時間的精確度[2]。江潔清等[3]運用X線影像技術(shù)觀察不同年齡組和不同骨折治療方法對前臂骨折愈合時間的影響，證實X線影像技術(shù)在推斷骨折愈合時間中的可操作性。但是根據(jù)X線上骨痂的數(shù)量來評估骨質(zhì)的生物力學(xué)強度很不可靠，而且骨痂的顯像時間要滯后于骨痂實際出現(xiàn)的時間，不利于對早期骨折愈合時間的評估[4]。Krestan等[5]認為多排螺旋CT可以作為評定骨折愈合程度的首選影像學(xué)技術(shù)，因為通過高質(zhì)量的CT二維重建可以精確地判定骨折愈合進程。通過影像學(xué)片觀察骨痂變化，并結(jié)合相應(yīng)的臨床檢查，可以更加準確地評估骨折愈合程度[6]。

1.2 振動分析法 骨折愈合的過程也是骨質(zhì)剛性強度增加的過程，所以愈合的不同階段對振動的反應(yīng)也就有所不同，從而使超聲等振動分析技術(shù)成為骨折愈合時間評估的重要方法。蘇汝堃等[7]研究發(fā)現(xiàn)定量超聲骨質(zhì)測量儀可以提供骨量的指標(biāo),且可以對骨質(zhì)結(jié)構(gòu)進行評估，這一研究提示定量超聲技術(shù)可以通過檢測骨量和骨質(zhì)結(jié)構(gòu)，從而評估骨折愈合時間。Protopappas等[8]研究認為運用定量超聲監(jiān)測超聲在骨折部分的傳播速度可以作為評估骨折愈合程度的一個可靠的指標(biāo)。對傳統(tǒng)的超聲技術(shù)進行改良，采用二維Log-Gabor濾波技術(shù)使骨折處的成像更加清晰，能夠更好地評估骨折愈合程度[9]。超聲技術(shù)診斷骨折愈合程度，尤其是對于早期骨痂出現(xiàn)時間的診斷要早于普通X線片，而且具有操作簡單、無輻射、成本低、可重復(fù)性高等優(yōu)點。但是，超聲檢測技術(shù)也有它的不足之處，比如其精確程度往往受到骨折周圍組織、骨組織本身的大小等多因素的影響。除了超聲技術(shù)，其他振動分析技術(shù)也可用于骨折愈合時間的推斷，比如機械脈沖技術(shù)等。

1.3 骨密度定量檢測法 骨密度即骨礦物質(zhì)密度(bone mineral density，BMD)。在骨折愈合過程中，骨折部分隨著骨痂的生長和礦化，骨密度會逐漸增加，所以運用骨密度定量檢測技術(shù)可以評估骨折愈合程度和相應(yīng)的時間。目前骨密度定量分析方法主要包括X線片光吸收法(X-ray absorption,RA)、單光子吸收法(single photon absorption,SPA)、單能X線吸收法(single energy X-ray absorption,SXA)、雙光子吸收法(dual photon absorption,DPA)、雙能X線吸收法(dual energy X-ray absorption,DXA)、定量CT(quantitative CT,QCT)等[10]。尹東等[11]利用動物模型研究證實DXA可用于骨折愈合中骨痂密度的判斷。DXA可以定量測定骨密度，反映患者骨量情況，從而進行骨折評估，而且放射暴露比普通X線片低很多[12]。楊小明等[13]研究表明QCT檢測骨密度比DXA更加準確。QCT是唯一一種可以提供三維骨密度測量的方法，而且能夠消除骨折周圍軟組織及重疊影的影響，但是其X線的放射劑量要遠大于DXA，且費用也比較高，不利于該方法的普及[14]。RA技術(shù)具有準確度高、X線的放射劑量低、費用低等優(yōu)點，成為目前BMD測量中最準確、便捷的方法之一[10]。其他幾種骨密度定量檢測技術(shù)大多因放射劑量大、干擾因素多、儀器復(fù)雜、成本較高等因素，沒有得到很好的普及。

1.4 分子生物學(xué)檢測法 骨折愈合是一個較為復(fù)雜的過程，隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，目前骨折愈合機制的研究也進入了分子水平。研究發(fā)現(xiàn)多種生長因子參與骨折愈合的過程，并隨著骨折愈合進程的發(fā)展出現(xiàn)一定的變化規(guī)律[15-16]。Sarahrudi等[17]用ELISA方法測定骨折患者血清中轉(zhuǎn)化生長因子(transforming growth factor-β,TGF-β)的濃度，研究發(fā)現(xiàn)骨折后人血清中TGF-β表達水平迅速增高，于2周后達到峰值，然后持續(xù)下降，8周后下降到峰值。Asaumi等[18]通過建立小鼠肋骨骨折模型，觀察神經(jīng)生長因子(nerve growth factor,NGF)及其受體在骨折愈合過程中的表達情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)NGF于骨折后2 d達到峰值，其中腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子mRNA表達水平持續(xù)8 d升高。用酶聯(lián)免疫吸附法測定患者血清中血小板衍生生長因子(platelet derived growth factor,PDGF)的表達情況，發(fā)現(xiàn)PDGF能促進骨折早期骨細胞DNA的合成，并于骨折后2周達到峰值[19]。因此，通過檢測和分析血清中生長因子含量的變化，可能用于推斷骨折愈合的進程和時間[20]。

2 骨折愈合時間研究的法醫(yī)學(xué)價值

2.1 確定骨折與外傷的關(guān)聯(lián)性 在法醫(yī)學(xué)鑒定過程中，因車禍、故意傷害等所致的肢體骨折非常多見。若出現(xiàn)骨折部位合并有陳舊性骨折，或者骨折比較隱匿沒有及時診斷，或者因為未及時就診固定證據(jù)，或者懷疑有造作傷等情況，往往需要對骨折的具體形成時間進行推斷，從而確定骨折與外傷之間的因果關(guān)系及對案件進行定性。如：使用影像學(xué)片觀察法，通過觀察骨痂形態(tài)，了解骨折愈合情況，進行新鮮與陳舊性骨折的鑒別[21]。

2.2 新方法的應(yīng)用價值 隨著骨折愈合時間研究的深入，已經(jīng)不僅僅局限于研究骨折臨床愈合所需要的時間，而是開始研究骨折愈合過程中不同階段所需的時間，從而為推斷骨折具體形成時間提供了理論依據(jù)和可能性。國內(nèi)部分學(xué)者使用可量化的方法推斷骨折具體形成時間，具有更加實際的法醫(yī)學(xué)應(yīng)用價值。江潔清等[3]收集前臂骨折患者的X線片，根據(jù)X線片的影像學(xué)表現(xiàn)將骨折愈合過程分為5級，并對年齡(少兒、青年、中年、老年)和治療方式(石膏固定、手術(shù)治療)進行分組，運用SPSS軟件對不同年齡組、不同治療方式、不同愈合過程進行分析，研究出了前臂骨折不同愈合過程的時間，并提高了推斷骨折形成時間的準確度。董業(yè)強等[22]收集人體長骨線性骨折的X線片，對X線片上骨痂和骨折線的影像學(xué)表現(xiàn)進行分級評分，并對年齡進行分組，研究人體長骨線性骨折的時間。同時應(yīng)用SPSS軟件進行多種回歸關(guān)系分析，發(fā)現(xiàn)Logarithmic回歸關(guān)系的相關(guān)系數(shù)最高，分別得到了骨痂評分分值與骨折時間的回歸方程和骨折線評分分值與骨折時間的回歸方程，從而可以根據(jù)X線片上骨痂和骨折線的影像學(xué)表現(xiàn)利用回歸方程計算出不同年齡段長骨線性骨折的具體形成時間。上述方法對骨折愈合的具體形成時間進行了可量化的分析，具有很強的可操作性和實際意義，遇到符合條件的具體案例，通過帶入公式或者查表便可推測出骨折發(fā)生的大致時間。但是上述方法也存在樣本量相對較小，研究結(jié)果的精準性相對不高的特點，有進一步的改進空間。

2.3 為法醫(yī)鑒定標(biāo)準提供技術(shù)支持 誤工期、護理期、營養(yǎng)期(簡稱“三期”)，屬于法醫(yī)司法鑒定中一個獨立的鑒定項目，其結(jié)果與民事審判最終賠償金額直接相關(guān)，關(guān)系到當(dāng)事人的切身利益[23]。新的《人身損害誤工期、護理期、營養(yǎng)期評定規(guī)范》對骨折后的“三期”進行了具體時間期限的規(guī)定，該期限考慮的是群體在骨折后大多數(shù)情況下的愈合時間，遵循循證化的原則[24-25]。骨折愈合時間的研究可以為該標(biāo)準提供科學(xué)依據(jù)。但該標(biāo)準沒有考慮不同年齡、不同性別、不同骨折固定方法等因素對骨折愈合時間的影響，當(dāng)被鑒定人骨折已經(jīng)愈合，但無法提供骨折愈合過程的影像學(xué)片時，若僅參考該標(biāo)準評定“三期”，部分當(dāng)事人的利益將會受到損害，并對司法鑒定的嚴肅性造成一定程度的影響。如：不同年齡骨折愈合時間有較大差異性，表現(xiàn)為兒童骨折愈合的時間明顯短于老年人，若用相同的條款評價“三期”則欠妥當(dāng)[26]。對相同年齡段的人群骨折后采用不同的固定方法，骨折愈合時間也會存在明顯差異，若用相同的條款評價“三期”也欠妥當(dāng)[27]。所以，骨折愈合時間的研究，既有利于為新的《人身損害誤工期、護理期、營養(yǎng)期評定規(guī)范》中涉及骨折的“三期”評定提供理論依據(jù)，同時為該標(biāo)準的進一步細化提供科學(xué)技術(shù)支持。

綜上所述，影響骨折愈合的因素有很多，如年齡、骨折類型、骨折部位、骨折的固定方法等[28]。如何運用可量化的方法并充分考慮影響骨折愈合的因素，對骨折的具體形成時間進行全面、系統(tǒng)、科學(xué)的判定仍然是當(dāng)前研究的熱點和難點，且具有重要的法醫(yī)學(xué)應(yīng)用價值。

[1] 秦向陽. X線數(shù)字圖像法推斷人前臂骨折形成時間探究[J].中國民康醫(yī)學(xué),2013,25(21):42-43.

[2] 薛若冰, 薛華新, 王英元. Photoshop軟件在研究骨折愈合影響因素中的應(yīng)用[J].山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2015,46(8):826-828.

[3] 江潔清,張繼宗,劉旭丹.X線數(shù)字圖像法推斷前臂骨折形成時間[J].中國法醫(yī)學(xué)雜志,2010,25(3):165-168.

[4] Davis BJ,Roberts PJ,Moorcroft CI,et al.Reliability of radiographs in defining union of internally fixed fractures[J].Injury,2004,35(6):557-561.

[5] Krestan CR, Noske H, Vasilevska V,et al.MDCT versus digital radiography in the evaluation of bone healing in orthopedic patients[J].Am J Roentgenol,2006,186(6):1754-1760.

[6] Corrales LA, Morshed S, Bhandari M.Variability in the assessment of fracture-healing in orthopaedic trauma studies[J].Bone Joint Sur Am,2008,90(9):1862-1868.

[7] 蘇汝堃,劉興漠,鄧穎輝.定量超聲骨質(zhì)測量各參數(shù)變化對骨質(zhì)疏松性骨折的評估[J].中國組織工程研究,2005,9(15):246-247.

[8] Protopappas VC,Vavva MG,Fotiadis DI,et al.Ultrasonic monitoring of bone fracture healing[J].IEEE Trans Ultrason Ferroelectri Freq Control,2008,55(6):1243-1255.

[9] Hacihaliloglu I,Abugharbieh R,Hodgson AJ,et al.Bone surface localization in ultrasound using image phase-based features[J].Ultrasound Med Biol,2009,35(9):1475-1487.

[10]陶廣宇,鮑健,唐旭東.放射吸收法在骨密度測量中的應(yīng)用[J].中國臨床醫(yī)學(xué)影像雜志,2007,18(10):747-749.

[11]尹東,楊惠林,唐天駟,等.雙能X線骨密度儀測定骨痂骨密度變化的實驗研究[J].中國醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志,2004,12(6):430-432.

[12]商敏.DXA診斷椎體壓縮性骨折的應(yīng)用進展[J].中國骨質(zhì)疏松雜志,2012,18(5):490-494.

[13]楊小明,熊海,周翔平,等.雙能X線骨密度儀與定量CT測量骨密度準確性的研究[J].四川大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版),2005,36(1):132-133.

[14]劉珺,王維,童瓊娟,等.雙能X線骨密度儀(DXA)與定量CT(QCT)測量骨密度的比較研究[J].臨床放射學(xué)雜志,2007,26(5):504-507.

[15]張綱,李焰,譚穎徽. 細胞生長因子在骨折愈合中的作用研究進展[J].重慶醫(yī)學(xué),2008,37(2): 196-7.

[16]Arvidson K,Abdallah BM,Applegate LA,et al.Bone regeneration and stem cells[J].J Cell Mol Med,2011,15(4):718-746.

[17]Sarahrudi K,Thomas A,Mousavi M,et al.Elevated transforming growth factor-beta 1 (TGF-β1) levels in human fracture healing[J].Injury,2011,42(8):833-837.

[18]Asaumi K,Nakanishi T,Asahara H,et al.Expression of neurotrophins and their receptors (TRK) during fracture healing[J].Bone,2000,26(6):625-633.

[19]Weiss S,Zimmermann G,Pufe T,et al.The systemic angiogenic response during bone healing[J].Arch Orthop Trauma Surg,2009,129(7):989-997.

[20]蘇發(fā)麗,李利華,趙麗萍,等.生長因子在骨折愈合過程中作用的研究進展[J].現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進展,2013,13(26):5173-5175.

[21]張德雨,朱旭陽,方偉敏,等.螺旋CT三維重建在肋骨骨折法醫(yī)臨床鑒定中的應(yīng)用[J].法醫(yī)學(xué)雜志, 2007, 23(6):431-433.

[22]董業(yè)強,武興杰,韓菊,等.根據(jù)長骨線性骨折愈合X線表現(xiàn)與骨折時間推算[J].中國法醫(yī)學(xué)雜志,2010,25(4):262-264.

[23]王旭.人身損害受傷人員“三期”評定的基本原則[J].中國法醫(yī)學(xué)雜志,2011,26(2):169-172.

[24]李琳,吳軍.人身損害賠償"三期"的法醫(yī)學(xué)鑒定[J].中國司法鑒定,2004,(4):42-43.

[25]劉瑞玨,程亦斌,范利華.法醫(yī)臨床學(xué)『三期』鑒定中的若干問題思考[J].中國司法鑒定,2007,(4):39-41.

[26]韓實媚,李軍堂,郝大鵬.頜面部骨折愈合時間窗的影像學(xué)評價[J].醫(yī)學(xué)與法學(xué),2016, 8(1):109-110.

[27]寇紅偉,董魯平,李峰,等.DHS和PFNA固定治療老年股骨粗隆間骨折療效比較[J].中國現(xiàn)代藥物應(yīng)用,2015,9(21):83-84.

[28]周忠,汪陽,黃杰,等.不同療法對創(chuàng)傷骨科患者骨折愈合及疼痛發(fā)生情況的影響[J].湖南師范大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版),2015,12(3):125-127.

Research Progress of Fracture Healing Time and its Forensic Significance

ZHU Hai-biao1,2, WANG Xu1,2

(1.Center of Cooperative Innovation for Judicial Civilization, Beijing 100088, China; 2.Key Laboratory of Evidence Science, University of Political Science and Law, Ministry of Education, Beijing 100088, China)

ObjectiveTo study the current situation of fracture healing time and its application value in forensic medicine.MethodsRelated literatures were searched, and the research progress of fracture healing time in recent years was reviewed and the significance of forensic medicine was discussed.ResultsThe evaluation methods of fracture healing time included the imaging observation method, the vibration analysis method, the bone mineral density quantitative detection method, the molecular biological detection method and so on. Using the quantitative methods to infer fracture processes had become a hot spot in recent years. In the forensic identification, the study of fracture healing time was helpful to clarify the relationship between fracture and trauma, and provide technical support for the improvement of forensic identification standards.ConclusionThe study of fracture healing time has important value in forensic medicine, but it still needs to be further studied.

forensic medicine；fracture healing；evaluation method；review

1672-688X(2017)01-0077-04

10.15926/j.cnki.issn1672-688x.2017.01.026

國家自然基金應(yīng)急管理項目(81450041)

國家自然基金面上項目(81172912)

2016-12-28

1.司法文明協(xié)同創(chuàng)新中心，北京 100088 2.中國政法大學(xué)證據(jù)科學(xué)教育部重點實驗室，北京 100088

朱海標(biāo)(1990—)，男，河南永城人，從事法醫(yī)臨床學(xué)鑒定工作。

王旭，女，教授，主任法醫(yī)師，E-mail：wangxu0409@126.com

DF795.4

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