趙 越, 湯 澤, 梁博瑞, 徐用億
(1.江蘇省淮安市第一人民醫(yī)院分院 骨外科, 江蘇 淮安, 223000;2.南京醫(yī)科大學(xué)附屬淮安第一醫(yī)院 骨外科, 江蘇 淮安, 223000)
掌骨骨折是骨科常見疾病之一,多由暴力損傷所致,當(dāng)握拳擊物時,拇指在其他手指外面失去保護就會形成出擊方向偏橈側(cè),造成掌骨基底骨折[1-2]。關(guān)節(jié)外骨折是掌骨基底骨折的一種類型,多為橫形及斜形骨折,臨床表現(xiàn)為骨折近端向掌側(cè)、尺側(cè)移位或骨折遠端向橈側(cè)、背側(cè)移位。由于手部功能較復(fù)雜,掌骨關(guān)節(jié)外骨折患者若未得到及時治療,可能會影響手部功能恢復(fù),甚至導(dǎo)致手部畸形,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量[3-4]。除臨床特征外,骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)、骨骼生長因子(SGF)和血小板衍生生長因子(PDGF)在骨骼愈合過程中也有著重要的評估價值,已被應(yīng)用于多種類型骨折預(yù)后預(yù)測,但目前在掌骨關(guān)節(jié)外骨折中應(yīng)用尚較少[5-7]。受試者工作特征(ROC)曲線又稱感受性曲線,可通過反映某項指標(biāo)判定結(jié)果的敏感性及特異度來評估該項指標(biāo)的預(yù)測價值。本研究回顧性分析了102例掌骨關(guān)節(jié)外骨折患者的臨床資料,探討掌骨關(guān)節(jié)外骨折術(shù)后骨愈合不良的危險因素,現(xiàn)將結(jié)果報告如下。
回顧性分析淮安市第一人民醫(yī)院2014年1月—2020年1月收治的102例掌骨關(guān)節(jié)外骨折患者的臨床資料。本組患者年齡23~45歲,平均(35.47±3.21)歲,男61例、女41例,固定類型為微型鋼板內(nèi)固定51例、克氏針張力帶內(nèi)固定51例,骨折原因為交通事故51例、人為擊打22例、其他29例。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審核批準(zhǔn)后實施。納入標(biāo)準(zhǔn): ① 經(jīng)影像學(xué)檢查被診斷為掌骨關(guān)節(jié)外骨折,且行切開復(fù)位內(nèi)固定手術(shù)治療(采用微型鋼板內(nèi)固定系統(tǒng)、克氏針鋼絲張力帶內(nèi)固定),經(jīng)X線檢查示固定滿意者[8]; ② 年齡18~65歲者; ③ 骨折距處置時間短于24 h者; ④ 骨折處無重要神經(jīng)、血管、肌腱損傷者; ⑤ 臨床資料完善者。排除標(biāo)準(zhǔn): ① 免疫性疾病或凝血功能障礙患者; ② 合并嚴(yán)重心腦血管疾病者; ③ 手部存在其他外傷史且不適合術(shù)后固定者; ④ 特殊人群如精神異常、喪失自理能力者。根據(jù)術(shù)后骨愈合情況的不同,將患者分為愈合良好組(n=55)和愈合不良組(n=47)。
① 資料收集方法: 收集并統(tǒng)計2組患者的臨床資料(年齡、性別、手術(shù)內(nèi)固定類型、骨折原因、骨折分型、術(shù)后感染情況、骨折類型和BMP、SGF、PDGF水平)。② ROC曲線分析方法: 根據(jù)患者預(yù)后情況,分別繪制BMP、SGF和PDGF水平預(yù)測患者預(yù)后不良的ROC曲線,計算每個指標(biāo)的曲線下面積,曲線下面積>0.5即表示該指標(biāo)具有診斷效能,越接近于1則表明其診斷效能越高。該曲線上有1個截斷點(橫縱坐標(biāo)之和的最大值),截斷點對應(yīng)數(shù)值為該指標(biāo)的診斷閾值。③ 骨折愈合不良的判定標(biāo)準(zhǔn)[9]: 在血腫期、肉芽期、膜內(nèi)或軟骨內(nèi)成骨期和重塑期出現(xiàn)異常,或存在延遲愈合、骨不連等,使用B型超聲直方圖檢測骨折間隙灰階值<75%。④ 血清檢測方法: 2組患者均于入院后(治療前)抽取清晨空腹靜脈血7 mL, 離心后取上層血清,采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISE)檢測BMP水平,儀器為上海科華生物工程股份有限公司生產(chǎn)的ST-360型酶標(biāo)測試儀,試劑盒為配套試劑盒; 以化學(xué)發(fā)光法檢測SGF和PDGF水平,儀器為德國西門子ADVIA? Centaur XPT 全自動化學(xué)發(fā)光儀,試劑盒分別由北京杰輝生物技術(shù)有限公司和福建邁新生物科技公司提供。
比較2組患者的年齡、性別、手術(shù)固定類型、骨折原因、骨折分型、術(shù)后感染情況、骨折類型和BMP、SGF、PDGF水平,應(yīng)用ROC曲線分析BMP、SGF、PDGF水平預(yù)測掌骨關(guān)節(jié)外骨折術(shù)后骨愈合不良的價值,將2組有差異的因素納入Logistic回歸分析模型,進行量化賦值,分析掌骨關(guān)節(jié)外骨折術(shù)后骨愈合不良的危險因素。
單因素分析結(jié)果顯示, 2組年齡、性別、固定類型和骨折原因比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05); 愈合不良組術(shù)后感染、開放性骨折、粉碎性骨折患者比率高于愈合良好組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05); 愈合不良組BMP、SGF和PDGF水平低于愈合良好組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
表1 掌骨關(guān)節(jié)外骨折術(shù)后骨愈合不良的單因素分析
ROC曲線分析結(jié)果顯示, BMP、SGF和PDGF的曲線下面積分別為0.618、0.644和0.737。見表2。BMP、SGF和PDGF水平預(yù)測掌骨關(guān)節(jié)外骨折術(shù)后骨愈合不良的ROC曲線見圖1。
A: BMP水平的ROC曲線; B: SGF水平的ROC曲線; C: PDGF水平的ROC曲線。
將單因素分析有差異的變量納入Logistic回歸分析模型并進行量化賦值。見表3。Logistic回歸分析結(jié)果顯示,術(shù)后感染、開放性骨折、粉碎性骨折、BMP<7.415 pg/mL、SGF<85.705 ng/mL和PDGF<5.235 ng/mL是骨關(guān)節(jié)外骨折術(shù)后骨愈合不良的危險因素(P<0.05)。見表4。
表3 各因素量化賦值表
表4 掌骨關(guān)節(jié)外骨折術(shù)后骨愈合不良的多因素Logistic回歸分析
本研究結(jié)果顯示,愈合不良組術(shù)后感染、開放性骨折、粉碎性骨折患者比率高于愈合良好組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。多因素Logistic回歸分析顯示,術(shù)后感染、開放性骨折、粉碎性骨折均為影響患者骨折愈合的危險因素。分析原因,可能是術(shù)后感染會引起機體炎性反應(yīng),而骨折血腫期的纖維結(jié)構(gòu)可為炎癥細胞提供框架和支撐,術(shù)后炎性反應(yīng)可加劇局部損傷,影響骨折愈合,這與魏明建[10]報道的術(shù)后炎性因子分泌增加引起愈合不良的研究結(jié)論相符。相較于閉合性骨折,開放性骨折更容易導(dǎo)致血運不足、斷端間隙大,感染風(fēng)險增加,軟組織損傷程度較重,生物學(xué)環(huán)境較差,因此患者術(shù)后康復(fù)進程緩慢[11]。粉碎性骨折患者骨折斷端的骨折片與骨干的分離程度更高,生物學(xué)條件差,愈合難度較高,若患者伴老齡、開放性骨折等情況,則骨折愈合質(zhì)量會進一步變差[12], 臨床應(yīng)予以重視。
隨著分子生物學(xué)的發(fā)展,越來越多的骨折生長因子被證實可影響骨愈合過程。BMP是骨骼修復(fù)中重要的誘導(dǎo)分化因子,最初因其能誘導(dǎo)異位骨和軟骨的形成而被發(fā)現(xiàn),作為轉(zhuǎn)化生長因子β家族成員,其通過與相關(guān)受體結(jié)合來促進組織修復(fù)與再生,當(dāng)機體骨折后其活性會逐漸增強,且其水平隨骨折嚴(yán)重程度加重而不斷升高,進而誘導(dǎo)骨形成,通過充當(dāng)骨傳導(dǎo)物質(zhì)使細胞基質(zhì)浸潤,促使骨活動完成,還能增強骨骼局部穩(wěn)定性,其水平越高表明患者骨骼穩(wěn)定性越高,骨折愈合程度明顯加快, BMP體內(nèi)表達情況差異可能與患者治療方式、治療期間攝入營養(yǎng)不同有關(guān),但還需進一步證實[13-14]。SGF作為一種介導(dǎo)生長激素促進細胞和骨組織生長的活化因子,能刺激纖維細胞、成骨細胞等多種細胞生長、增殖和骨基質(zhì)形成,使得骨細胞有絲分裂和軟骨細胞功能分化,加快骨細胞基質(zhì)合成?;颊甙l(fā)生骨折時, SGF會被大量釋放至機體內(nèi),幫助誘導(dǎo)骨髓間細胞遷移,進一步加快骨細胞分化,促進骨髓細胞增殖,從而達到加快骨骼生長的目的。目前, SGF與骨折嚴(yán)重程度的關(guān)系尚未明確,但作為一種類似于胰島素原的蛋白多肽,其合成受機體鈣離子攝入、成骨發(fā)育程度等多種因素影響,其水平升高表明患者骨骼生長加快,預(yù)后越好。PDGF能促進骨細胞增殖,修復(fù)結(jié)締組織,減少關(guān)節(jié)軟骨退化,增強患處活動能力,骨折早期,斷端處會形成血腫富含大量生長因子,吸引炎性細胞浸潤以清除壞死組織,骨折程度越嚴(yán)重,其分泌量也會越多。PDGF水平升高,會加快成骨細胞分化及骨折愈合速度,誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細胞增殖與血管再生,促進纖維骨痂形成, PDGF水平越高提示骨愈合質(zhì)量越好[15-16]。
ROC曲線越凸越近左上,表明其診斷價值越高,曲線下面積則可診斷準(zhǔn)確度, ROC曲線能幫助使用者結(jié)合專業(yè)知識對漏判及誤判可能性進行權(quán)衡,而最佳截斷值可作為預(yù)測患者骨愈合結(jié)果指標(biāo)的參考值。本研究ROC曲線分析結(jié)果顯示, BMP、SGF和PDGF水平的曲線下面積分別為0.618、0.644和0.737, 表明BMP、SGF和PDGF在掌骨關(guān)節(jié)外骨折術(shù)后骨愈合不良評估中具有重要意義。ROC曲線還顯示, BMP<7.415 pg/mL、SGF<85.705 ng/mL和PDGF<5.235 ng/mL是預(yù)測骨關(guān)節(jié)外骨折術(shù)后骨愈合不良的最佳截斷值。此外,本研究多因素Logistic回歸分析模型證實,術(shù)后感染、開放性骨折、粉碎性骨折和BMP<7.415 pg/mL、SGF<85.705 ng/mL、PDGF<5.235 ng/mL均是骨關(guān)節(jié)外骨折術(shù)后骨愈合不良的危險因素。為了確保骨關(guān)節(jié)外骨折術(shù)后骨愈合質(zhì)量,臨床應(yīng)密切關(guān)注患者術(shù)后感染情況、骨折類型以及BMP、SGF、PDGF水平變化,以便及時采取相應(yīng)預(yù)防措施,進而降低骨關(guān)節(jié)外骨折術(shù)后骨愈合不良的發(fā)生率。
綜上所述,術(shù)后感染、開放性骨折、粉碎性骨折等臨床特征和BMP<7.415 pg/mL、SGF<85.705 ng/mL、PDGF<5.235 ng/mL均可能引起骨關(guān)節(jié)外骨折患者術(shù)后骨愈合不良。但本研究納入樣本量較少,后期還需擴大樣本量并增加觀察指標(biāo)進一步研究,同時應(yīng)建立相關(guān)預(yù)測模型,從而為臨床預(yù)防骨關(guān)節(jié)外骨折術(shù)后骨愈合不良提供參考依據(jù)。