徐向陽 孫軍平 李云朋 王鵬 朱琳 劉汝銀★

骨折愈合延遲是骨科常見的并發(fā)癥，不僅會(huì)影響手術(shù)效果，還會(huì)降低患者的生活質(zhì)量［1］。因此，對(duì)骨折術(shù)后愈合延遲的情況進(jìn)行評(píng)估及干預(yù)，是改善患者預(yù)后的關(guān)鍵。既往研究認(rèn)為，骨折后愈合依賴于骨細(xì)胞的正常分化與增殖，而各種細(xì)胞因子、炎性因子和調(diào)節(jié)因子在這一過程中發(fā)揮重要作用［2-3］。胰島素樣生長因子-1（insulin-like growth factor-1，IGF-1）是胰島素同源多肽，具有促進(jìn)成骨細(xì)胞增殖分化的作用；腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）水平變化可在一定程度上影響骨折愈合；核轉(zhuǎn)錄因子κB（nuclear transcription factor-κB，NF-κB）可在TNF-α 的刺激下活化，影響關(guān)節(jié)軟骨的正常生長［4-5］。當(dāng)前，有關(guān)脛骨平臺(tái)骨折術(shù)后愈合延遲的研究多集中在影響因素評(píng)估方面，有關(guān)IGF-1、TNF-α 和NF-κB 水平是否可預(yù)測骨折愈合延遲的發(fā)生尚不清楚。本研究將探究血清IGF-1、TNF-α 和NF-κB p65 亞基在脛骨平臺(tái)骨折術(shù)后延遲愈合患者中的表達(dá)水平，并分析其對(duì)骨折愈合延遲的預(yù)測價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019年8月至2020年8月本院骨科收治的178 例脛骨平臺(tái)骨折患者，納入標(biāo)準(zhǔn)：①患者均診斷為脛骨平臺(tái)骨折，且均為首次骨折；②骨折后3 d 內(nèi)于本院接受骨折固定術(shù)治療；③患者性別不限，年齡≥18 歲；④患者知情研究內(nèi)容，均簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：①多發(fā)性骨折、病理性骨折患者；②合并顱腦損傷、股代謝疾病或骨腫瘤患者；③近期存在內(nèi)分泌治療史患者；④存在重要臟器功能障礙患者。根據(jù)術(shù)后骨折愈合情況將患者分為延遲愈合組（n=34）和正常愈合組（n=144），骨折延遲愈合標(biāo)準(zhǔn)為：骨折損傷后9 個(gè)月內(nèi)，至少3個(gè)月沒有任何愈合進(jìn)展；臨床存在骨折斷端疼痛、活動(dòng)異常、肢體功能障礙等癥狀；影像學(xué)檢查顯示骨痂極少生長或完全不生長，斷端骨質(zhì)硬化，出現(xiàn)分離或假關(guān)節(jié)形成［6］。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，兩組患者的一般臨床資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表1。

表1 兩組患者一般臨床資料比較［（n（%），（±s）］Table 1 Comparison of general clinical data between the two groups［（n（%），（±s）］

表1 兩組患者一般臨床資料比較［（n（%），（±s）］Table 1 Comparison of general clinical data between the two groups［（n（%），（±s）］

指標(biāo)性別年齡（歲）Schatzker 分型骨折原因男女 Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型Ⅳ型Ⅴ型交通事故傷高空墜落傷跌倒傷延遲愈合組（n=34）25（73.53）9（26.47）46.87±9.43 12（35.29）9（26.47）7（20.59）4（11.76）2（5.88）17（50.00）7（20.59）10（29.41）正常愈合組（n=144）109（75.69）35（24.31）44.28±10.64 42（29.17）40（27.78）37（25.69）21（14.58）4（2.78）63（43.75）28（19.44）53（36.81）t/χ2值0.069 1.303 1.590 0.6820.711 P 值0.792 0.194 0.811

1.2 研究方法

所有患者均接受膝關(guān)節(jié)鏡輔助下切開復(fù)位內(nèi)固定術(shù)治療，術(shù)后行常規(guī)護(hù)理康復(fù)訓(xùn)練。分別于術(shù)前、術(shù)后1、4、8 和12 周取患者空腹肘靜脈血5 mL，3 500 r/min 離心10 min 后分離血清，低溫下保藏待測。①IGF-1、TNF-α 檢測：采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測IGF-1、TNF-α 水平，試劑盒由上海瀾瑞科技有限公司提供，嚴(yán)格按照操作步驟進(jìn)行。②NF-κB p65 亞基檢測：采用蛋白質(zhì)免疫印跡法檢測全血中NF-κB p65 亞基水平，采用GDS-8000 凝膠成像系統(tǒng)（美國UVP 公司）觀察NF-κB p65 亞基表達(dá)情況，記錄灰度值，內(nèi)參為β 肌動(dòng)蛋白。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 20.0 統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。計(jì)量資料以（）表示，組間比較行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，組內(nèi)不同時(shí)間點(diǎn)比較行重復(fù)測量資料的方差分析；計(jì)數(shù)資料以n（%）表示，行χ2檢驗(yàn)，受試者工作特征曲線（ROC）分析IGF-1、TNF-α 和NF-κB p65亞基預(yù)測脛骨平臺(tái)骨折術(shù)后愈合延遲的診斷價(jià)值；以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者不同時(shí)間點(diǎn)血清IGF-1 水平比較

兩組患者的血清IGF-1 水平隨著時(shí)間的延長，呈先升高后下降的趨勢(shì)（P＜0.05）。術(shù)后4、8 和12周，延遲愈合組患者的血清IGF-1 水平明顯低于正常愈合組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表2。

表2 兩組患者不同時(shí)間點(diǎn)血清IGF-1 水平比較（±s，ng/mL）Table 2 Comparison of serum IGF-1 levels at different time points between 2 groups（±s，ng/mL）

表2 兩組患者不同時(shí)間點(diǎn)血清IGF-1 水平比較（±s，ng/mL）Table 2 Comparison of serum IGF-1 levels at different time points between 2 groups（±s，ng/mL）

組別延遲愈合組正常愈合組t 值P 值n 34 144術(shù)前117.45±13.71 121.84±15.63 1.506 0.134術(shù)后1 周222.78±14.51 229.31±20.18 1.780 0.077術(shù)后4 周321.84±20.63 329.76±19.65 2.094 0.038術(shù)后8 周361.57±21.77 419.73±25.19 12.407＜0.001術(shù)后12 周342.57±22.76 403.62±19.84 15.680＜0.001 F 值898.473 453.567 P 值＜0.001＜0.001

2.2 兩組患者不同時(shí)間點(diǎn)血清TNF-α 水平比較

隨著時(shí)間的延長，延遲愈合組患者的血清TNF-α 水平呈先升高后下降的趨勢(shì)，正常愈合組患者血清TNF-α 水平逐漸下降（P＜0.05）。術(shù)后1、4、8 和12 周，延遲愈合組患者的血清TNF-α 水平明顯高于正常愈合組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表3。

表3 兩組患者不同時(shí)間點(diǎn)血清TNF-α 水平比較（±s，ng/L）Table 3 Comparison of serum TNF- α levels at different time points between the two groups（±s，ng/L）

表3 兩組患者不同時(shí)間點(diǎn)血清TNF-α 水平比較（±s，ng/L）Table 3 Comparison of serum TNF- α levels at different time points between the two groups（±s，ng/L）

組別延遲愈合組正常愈合組t 值P 值n 34 144術(shù)前87.64±19.28 91.56±17.33 1.161 0.247術(shù)后1 周94.06±20.65 84.71±19.28 2.509 0.013術(shù)后4 周128.65±20.31 81.63±18.22 13.237＜0.001術(shù)后8 周98.97±19.62 74.61±16.57 7.435＜0.001術(shù)后12 周77.91±17.25 65.28±13.51 4.637＜0.001 F 值32.895 49.676 P 值＜0.001＜0.001

2.3 兩組患者不同時(shí)間點(diǎn)NF-κB p65 亞基表達(dá)水平比較

隨著時(shí)間的延長，延遲愈合組患者的NF-κB p65 亞基表達(dá)水平呈先升高后下降的趨勢(shì)，正常愈合組患者NF-κB p65 亞基表達(dá)水平逐漸下降（P＜0.05）；術(shù)后1、4、8 和12 周，延遲愈合組患者的NFκB p65 亞基表達(dá)水平明顯高于正常愈合組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表4。

表4 兩組患者不同時(shí)間點(diǎn)NF-κB p65 亞基表達(dá)水平比較（±s，ng/L）Table 4 Comparison of the expression levels of NF- κB p65 subunit at different time points between the two groups（±s，ng/L）

表4 兩組患者不同時(shí)間點(diǎn)NF-κB p65 亞基表達(dá)水平比較（±s，ng/L）Table 4 Comparison of the expression levels of NF- κB p65 subunit at different time points between the two groups（±s，ng/L）

組別延遲愈合組正常愈合組t 值P 值n 34 144術(shù)前1.49±0.31 1.46±0.28 0.550 0.583術(shù)后1 周1.53±0.29 1.39±0.34 2.217 0.028術(shù)后4 周1.59±0.34 1.24±0.37 5.035＜0.001術(shù)后8 周1.51±0.33 1.16±0.36 5.177＜0.001術(shù)后12 周1.42±0.36 0.93±0.28 8.663＜0.001 F 值2.764 46.891 P 值0.038＜0.001

表4 ROC 曲線分析價(jià)值Table 4 ROC Curve

2.4 IGF-1、TNF-α、NF-κB p65 亞基及其聯(lián)合檢測對(duì)脛骨平臺(tái)骨折術(shù)后愈合延遲的預(yù)測價(jià)值分析

ROC 曲線分析結(jié)果顯示，術(shù)后8 周血清IGF-1、TNF-α 和NF-κB p65 亞基聯(lián)合檢測預(yù)測術(shù)后愈合延遲的敏感度和特異度分別為92.30%、76.90%，AUC 值為0.863，明顯高于IGF-1、TNF-α 和NF-κB p65 亞基單個(gè)指標(biāo)檢測（Z=2.251、2.378、4.157，P=0.036、0.021、0.008）、見表5、圖1。

圖1 ROC 曲線分析Figure 1 ROC curve

3 討論

骨折愈合是一個(gè)復(fù)雜的創(chuàng)傷修復(fù)過程，主要包括血腫形成期、炎癥反應(yīng)期、骨痂形成期和骨痂改建期，多種生物因子參與了這一過程。IGF-1 和TNF-α 主要在炎癥反應(yīng)期被大量釋放，這兩種因子可調(diào)節(jié)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的活性，調(diào)控其向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化［7-8］。NF-κB 可介導(dǎo)炎癥和免疫反應(yīng)，其家族成員p65 參與NF-κB 通路的激活［9］。探究骨折愈合延遲過程中各種生物因子的水平變化，有助于了解其發(fā)生發(fā)展機(jī)制，可為臨床骨折術(shù)后愈合延遲的防治提供參考依據(jù)［10］。

本研究結(jié)果顯示，術(shù)后4、8 和12 周，延遲愈合組的血清IGF-1 水平低于正常愈合組，提示IGF-1水平過低可能影響骨折的愈合。IGF-1 是成骨細(xì)胞增殖分化的關(guān)鍵細(xì)胞因子，一方面可通過調(diào)控生長激素水平，增強(qiáng)成骨細(xì)胞活性；另一方面可抑制膠原酶表達(dá)水平，促使線性骨生長，使骨礦物質(zhì)密度增加，從而加速骨折愈合［11］。有研究發(fā)現(xiàn)，IGF-1 在嚴(yán)重骨缺損大鼠血清中水平較低，在骨折部位注射IGF-1 可降低骨吸收水平，增強(qiáng)對(duì)骨折愈合的刺激［12］。TNF-α 是臨床常見的炎癥因子，其水平變化與骨折區(qū)炎性損傷關(guān)系密切［13］。本研究發(fā)現(xiàn)，術(shù)后1、4、8 和12 周，延遲愈合組的血清TNF-α 水平高于正常愈合組，提示骨折延遲愈合患者的骨折區(qū)存在一定的炎性損傷，從而影響術(shù)后骨折的愈合。這可能與TNF-α 抑制骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化、誘導(dǎo)成骨細(xì)胞凋亡、促進(jìn)破骨細(xì)胞增殖分化等因素有關(guān)。徐向勇等［14］發(fā)現(xiàn)，TNF-α 在延遲愈合骨折患者中隨時(shí)間波動(dòng)明顯，是導(dǎo)致骨折愈合時(shí)間延長的重要因素之一。本研究發(fā)現(xiàn)，術(shù)后1、4、8 和12 周，延遲愈合組的NF-κB p65 亞基表達(dá)水平高于正常愈合組，提示NF-κB p65 可能參與了骨折愈后延遲的過程。分析其原因可能是：NF-κB 可高效誘導(dǎo)TNF-α等炎性因子編碼基因的表達(dá)，趨化大量炎性細(xì)胞浸潤并聚集在炎癥部位，加重炎癥反應(yīng)，最終影響骨折愈合［15］。本研究還發(fā)現(xiàn)，IGF-1、TNF-α 和NF-κB p65 聯(lián)合檢測的AUC 值最大，提示三者可作為預(yù)測脛骨平臺(tái)骨折術(shù)后愈合延遲的良好指標(biāo)。因此，臨床可通過監(jiān)測患者血清IGF-1、TNF-α 和NF-κB p65 表達(dá)水平，預(yù)測骨折延遲的發(fā)生，同時(shí)采取積極的干預(yù)措施以促進(jìn)患者康復(fù)。

綜上所述，血清IGF-1、TNF-α 和NF-κB p65亞基的表達(dá)水平與脛骨平臺(tái)骨折術(shù)后愈合延遲密切相關(guān)，隨著時(shí)間延長，呈先升高后下降的趨勢(shì)，IGF-1、TNF-α 和NF-κB p65 亞基水平檢測在脛骨平臺(tái)骨折術(shù)后愈合延遲的預(yù)測方面具有較高診斷價(jià)值，聯(lián)合檢測可提高診斷準(zhǔn)確性。