郝素平 王偉 李生文
海寧市人民醫(yī)院 1檢驗(yàn)科,2骨科 (浙江海寧 314400)
四肢長骨骨折具有較高的發(fā)生率,手術(shù)是主要的治療方式。隨著骨折治療手段的不斷完善,多數(shù)患者治療后骨折可有效愈合,但術(shù)后仍有相當(dāng)比例的患者會(huì)發(fā)生骨折延遲愈合,甚至出現(xiàn)骨折不愈合的嚴(yán)重并發(fā)癥,嚴(yán)重影響了患者的生活質(zhì)量,并造成一定的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[1]。因此,早期發(fā)現(xiàn)骨折延遲愈合對(duì)及時(shí)采取加速骨折愈合的干預(yù)措施具有重要的臨床意義。目前,評(píng)估骨折愈合最常用的方法是臨床和影像學(xué)檢查,但缺乏共識(shí)和客觀性[2-3]。因此,尋找可早期準(zhǔn)確預(yù)測(cè)骨折術(shù)后延遲愈合的檢測(cè)指標(biāo),及時(shí)采取加速骨折愈合的干預(yù)措施,對(duì)改善患者預(yù)后、提高患者生活質(zhì)量具有積極意義[4-6]。許多研究表明[7-11],骨代謝狀態(tài)與骨折愈合關(guān)系密切。骨轉(zhuǎn)化標(biāo)志物是骨代謝狀態(tài)的主要參考指標(biāo)。骨轉(zhuǎn)化標(biāo)志物來源于皮質(zhì)骨和小梁骨,因此它們反映了整個(gè)骨骼的代謝活動(dòng),其監(jiān)測(cè)對(duì)判斷骨痂形成和骨折愈合有重要意義[12-16]。國際骨質(zhì)疏松基金會(huì)(IOF)推薦血清總Ⅰ型前膠原氨基端前肽(PINP)和β-Ⅰ型膠原交聯(lián)羧基末端肽(β-CTX)作為高敏感的骨轉(zhuǎn)化標(biāo)志物,用于評(píng)估骨代謝情況[14,17],二者被證明在骨折術(shù)后快速升高[18-19]。目前,骨轉(zhuǎn)化標(biāo)志物血清PINP 和β-CTX 水平對(duì)早期預(yù)測(cè)長骨骨折延遲愈合的臨床價(jià)值尚不清楚。因此,本研究擬對(duì)血清PINP 和β-CTX 聯(lián)合檢測(cè)對(duì)早期預(yù)測(cè)四肢長骨骨折延遲愈合的臨床價(jià)值進(jìn)行探討。
1.1研究對(duì)象納入2022 年9 月至2023 年8 月我院收治的156例四肢長骨骨折患者,其中男111例,女45 例,平均年齡46 歲。根據(jù)術(shù)后骨折愈合情況分為延遲愈合組(30 例)和正常愈合組(126 例)?;挤骄炇鹬橥鈺1狙芯客ㄟ^我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(批件號(hào):2022 倫審84 號(hào))。兩組患者性別、年齡、BMI 等比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性,見表1。
表1 兩組一般資料比較Tab.1 Comparison of general information between the two groups ±s
表1 兩組一般資料比較Tab.1 Comparison of general information between the two groups ±s
組別例數(shù)年齡(歲)BMI(kg/m 2)延遲愈合組正常愈合組χ2/t值P值30 126性別(例)男22 89 0.086 0.769女8 37 47.83 ± 11.78 45.23 ± 13.99-0.942 0.348 24.24 ± 2.61 23.49 ± 2.35-1.489 0.138
1.2骨折延遲愈合判定標(biāo)準(zhǔn)骨折臨床愈合標(biāo)準(zhǔn)參照《外科學(xué)(第9 版)》[20]:(1)局部無壓痛及縱向叩擊痛;(2)局部無反?;顒?dòng);(3)X 線平片顯示骨折處有連續(xù)性骨痂,骨折線模糊。骨折后≥ 3 個(gè)月同時(shí)滿足上述3 個(gè)條件為正常愈合,反之為骨折延遲愈合。
1.3納入標(biāo)準(zhǔn)年齡≥ 18 歲;經(jīng)CT 或X 線檢查確診為四肢長骨骨干骨折;1 周內(nèi)受傷的新鮮骨折;臨床資料、術(shù)后隨訪資料完整。
1.4排除標(biāo)準(zhǔn)病理性骨折或其他部位骨折;術(shù)前合并感染;有骨代謝疾病史;合并肝腎功能障礙;合并其他臟器損傷;合并其他部位骨折;免疫功能異常;妊娠、哺乳期;有精神疾病史。
1.5檢測(cè)方法與對(duì)血清PINP 的影響不同,食物和晝夜變化對(duì)血清β-CTX 的濃度有很大影響[18]。因此,我們采集患者術(shù)后1、4、8、12 周時(shí)的清晨空腹靜脈血4 mL,標(biāo)本采集后在2 h 內(nèi)于室溫下以3 000 r/min 離心5 min 分離血漿,并在4 h 內(nèi)完成檢測(cè)。采用全自動(dòng)電化學(xué)發(fā)光免疫分析儀(北京聯(lián)眾泰克科技有限公司,型號(hào):UD 90DT)及配套試劑測(cè)定血清PINP 和β-CTX 水平。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法所有數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析均采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行。計(jì)量資料以±s表示,比較采用t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料用例(%)表示,比較采用χ2檢驗(yàn)。多因素分析應(yīng)用logistic 回歸分析進(jìn)行處理。繪制受試者工作特征曲線(ROC)分析血漿PINP 和β-CTX 濃度對(duì)骨折延遲愈合的診斷效能,以曲線下面積(AUC)為主要判斷指標(biāo),計(jì)算其預(yù)測(cè)的敏感度和特異度。以P< 0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 兩組術(shù)后血清PINP 和β-CTX 水平比較兩組骨折術(shù)后血清PINP 和β-CTX 水平呈升高趨勢(shì),在治療后8 周達(dá)到高峰,隨后下降。但骨折術(shù)后1 周時(shí)兩組血清PINP 和β-CTX 水平比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P> 0.05),而骨折術(shù)后4、8、12 周時(shí),延遲愈合組血清PINP 和β-CTX 水平均明顯低于正常愈合組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05),見表2。由于骨折術(shù)后4 周延遲愈合組血清PINP 和β-CTX水平已明顯低于正常愈合組,故在隨后的研究中均采用骨折術(shù)后4 周的血清PINP 和β-CTX 水平。
表2 兩組術(shù)后血清PINP 和β-CTX 水平比較Tab.2 Comparison of serum PINP and β-CTX levels between the two groups ±s,ng/mL
表2 兩組術(shù)后血清PINP 和β-CTX 水平比較Tab.2 Comparison of serum PINP and β-CTX levels between the two groups ±s,ng/mL
觀察指標(biāo)PINP例數(shù)30 126 β-CTX組別延遲愈合組正常愈合組t值P值延遲愈合組正常愈合組t值P值30 126術(shù)后1周57.69 ± 14.56 59.43 ± 18.48 0.482 0.630 0.51 ± 0.14 0.53 ± 0.15 0.626 0.532術(shù)后4周73.46 ± 11.32 91.97 ± 18.56 5.226 0.000 0.55 ± 0.19 0.65 ± 0.18 2.760 0.006術(shù)后8周98.25 ± 14.40 129.48 ± 23.46 6.976 0.000 0.67 ± 0.13 0.81 ± 0.13 5.254 0.000術(shù)后12周78.53 ± 14.81 97.01 ± 14.81 6.143 0.000 0.54 ± 0.11 0.62 ± 0.15 2.784 0.006
2.2 四肢長骨骨折術(shù)后延遲愈合的影響因素分析單因素分析結(jié)果顯示,性別、年齡、BMI、嗜酒、高血壓、冠心病、骨折原因、骨折部位、骨折類型等與四肢長骨骨折延遲愈合無關(guān)(P> 0.05)。而與吸煙、糖尿病、骨質(zhì)疏松有關(guān)(P< 0.05)。術(shù)后4 周PINP 和β-CTX 水平延遲愈合組低于正常愈合組(P< 0.05),見表3,提示術(shù)后4周PINP和β-CTX水平與四肢長骨骨折延遲愈合密切相關(guān)。將與骨折延遲愈合的相關(guān)因素進(jìn)行多因素logistic 回歸分析結(jié)果顯示,術(shù)后血清PINP 和β-CTX 水平是四肢長骨骨折延遲愈合的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P< 0.05),見表4。
表3 影響四肢長骨骨折術(shù)后延遲愈合的單因素分析Tab.3 Single factor analysis affecting delayed healing of limbs long bone fracture after operation例
表4 影響四肢長骨骨折術(shù)后延遲愈合的多因素分析Tab.4 Multivariate analysis of influencing delayed healing after operation of long bone fracture of extremities
2.3 術(shù)后PINP 和β-CTX 聯(lián)合檢測(cè)對(duì)四肢長骨骨折延遲愈合的預(yù)測(cè)價(jià)值ROC曲線分析顯示,術(shù)后4 周血清PINP 以82.335 ng/L 為最佳截?cái)嘀禃r(shí),預(yù)測(cè)四肢長骨骨折延遲愈合的AUC 為0.810(95%CI:0.720 ~ 0.900,P< 0.05),此時(shí)的靈敏度和特異度分別為83.3%、69.0%。術(shù)后4 周血清β-CTX 以0.555 ng/L 為最佳截?cái)嘀禃r(shí),預(yù)測(cè)四肢長骨骨折延遲愈合的AUC 為0.669(95%CI:0.544 ~ 0.784,P< 0.05),此時(shí)的靈敏度和特異度分別為73.3%、64.3%。二者聯(lián)合檢測(cè)預(yù)測(cè)四肢長骨骨折延遲愈合的AUC為0.861(95%CI:0.778 ~ 0.944,P< 0.05),此時(shí)的靈敏度和特異度分別為80%、84.9%。見圖1。
圖1 術(shù)后4 周PINP 和β-CTX 預(yù)測(cè)四肢長骨骨折延遲愈合的ROC 曲線圖Fig.1 ROC curve of PINP and β-CTX for predicting delayed healing of long bone fracture of extremities
本研究納入了156 例四肢長骨骨折患者,其中30 例發(fā)生骨折延遲愈合。通過觀察骨折術(shù)后1、4、8、12 周時(shí)的血清PINP 和β-CTX 水平變化,發(fā)現(xiàn)骨折術(shù)后4、8、12 周時(shí),延遲愈合組血清PINP 和β-CTX 水平均低于正常愈合組(P< 0.05)。Logistic回歸分析發(fā)現(xiàn)術(shù)后血清PINP 和β-CTX 水平是四肢長骨骨折延遲愈合的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P< 0.05)。同時(shí)采用ROC 曲線分析術(shù)后血清PINP 和β-CTX聯(lián)合檢測(cè)對(duì)四肢長骨骨折延遲愈合的預(yù)測(cè)價(jià)值進(jìn)行了評(píng)估。發(fā)現(xiàn)術(shù)后4 周血清PINP 和β-CTX 水平聯(lián)合檢測(cè)預(yù)測(cè)四肢長骨骨折延遲愈合的AUC 為0.861(95%CI:0.778 ~ 0.944,P< 0.05),其靈敏度和特異度分別為80%、84.9%。我們認(rèn)為:術(shù)后血清PINP 和β-CTX 水平降低是四肢長骨骨折延遲愈合的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo),對(duì)骨折延遲愈合可能具有較高的潛在預(yù)測(cè)價(jià)值。
骨的更新包括吸收(舊骨的移除)和形成(新骨的形成)兩個(gè)過程,其中PINP 和β-CTX 是國際骨質(zhì)疏松基金會(huì)和國際臨床化學(xué)聯(lián)合會(huì)推薦臨床使用的骨形成和吸收標(biāo)志物[21]。骨折后血清PINP 和β-CTX 變化趨勢(shì)已得到一致證實(shí)[22-26]。本研究發(fā)現(xiàn),骨折術(shù)后血清β-CTX在骨折治療后逐漸增高,并在治療后8 周左右達(dá)到高峰,與STEWART等[25]在脛骨和股骨骨折中的報(bào)道基本一致。另外,與骨折正常愈合組相比,延遲愈合組β-CTX 在治療后4、8 周升高較低(P< 0.05)。我們推測(cè),骨折術(shù)后β-CTX 低水平表達(dá),可能與骨折術(shù)后延遲愈合有關(guān)。由于β-CTX 由破骨細(xì)胞產(chǎn)生的組織蛋白酶K 分解并從Ⅰ型膠原中釋放,與骨吸收活性相關(guān),具有刺激骨生長、促進(jìn)成骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞生成、骨折部位修復(fù)再生作用。因此,持續(xù)低血清β-CTX 水平可能引起骨折患者成骨細(xì)胞生成或骨質(zhì)再生不足,從而導(dǎo)致骨折延遲愈合。本研究也發(fā)現(xiàn),骨折術(shù)后血清PINP 在骨折治療后逐漸增高,并在治療后8 周左右達(dá)到高峰,隨后下降,且較長時(shí)間維持高水平。KUMAR 等[3]在脛骨骨折、以及陳偉等[26]在創(chuàng)傷性骨折的研究中也發(fā)現(xiàn)了類似的結(jié)果。PINP 是由Ⅰ型前膠原蛋白產(chǎn)生并裂解的,是成骨細(xì)胞在增殖期表達(dá)最多的膠原蛋白,反映了新骨形成的狀態(tài)。與骨折正常愈合組相比,延遲愈合組血清PINP 在治療后4 周、8 周的表達(dá)水平相對(duì)較低(P< 0.05)。由此推測(cè),骨折治療后血清PINP 的低水平表達(dá),可能是影響骨折愈合的因素之一。
單因素分析結(jié)果顯示,四肢長骨骨折延遲愈合與性別、年齡、BMI、嗜酒、高血壓、冠心病、骨折原因、骨折部位、骨折類型等無關(guān)(P> 0.05),而與吸煙、糖尿病、骨折疏松及骨折術(shù)后PINP 和β-CTX 低水平表達(dá)密切相關(guān)(P< 0.05)。而進(jìn)一步多因素logistic 回歸分析結(jié)果顯示,術(shù)后血清PINP和β-CTX 水平均是四肢長骨骨折延遲愈合的獨(dú)立因素。表明血清PINP 和β-CTX 水平降低可導(dǎo)致四肢長骨骨折患者延遲愈合風(fēng)險(xiǎn)升高,測(cè)定二者血清水平有助于預(yù)測(cè)或評(píng)估骨折延遲愈合的風(fēng)險(xiǎn)。由于在骨折術(shù)后4、8、12 周時(shí),延遲愈合組血清PINP 和β-CTX 水平均明顯低于正常愈合組(P< 0.05),因此我們采用骨折術(shù)后4 周血清PINP和β-CTX水平繪制ROC曲線。結(jié)果顯示,術(shù)后4周血清PINP 和β-CTX 水平對(duì)四肢長骨骨折延遲愈合具有較高的預(yù)測(cè)價(jià)值,二者聯(lián)合檢測(cè)的AUC為0.861(P< 0.05),靈敏度和特異度分別為80%、84.9%,預(yù)測(cè)價(jià)值更高。
本研究具有一定的局限性,研究樣本量仍較少,且為單中心研究,結(jié)論可能存在一定偏差,未來需要進(jìn)一步收集多中心病例資料對(duì)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。綜上所述,作為反映骨質(zhì)轉(zhuǎn)化的敏感和特異指標(biāo),血清PINP 和β-CTX 水平降低與四肢長骨骨折愈合密切相關(guān),是其獨(dú)立的風(fēng)險(xiǎn)因子,二者聯(lián)合檢測(cè)有助于早期預(yù)測(cè)四肢長骨骨折延遲愈合。由于該指標(biāo)測(cè)定方法日漸成熟和穩(wěn)定,其在臨床上具有實(shí)用性和可行性。
【Author contributions】HAO Suping designed the study and performed the experiments and wrote the article. WANG Wei designed the study and revised the article. LI Shengwen collected and analyzed clinical data. All authors read and approved the final manuscript as submitted.
【Conflict of interest】The authors declare no conflict of interest.