肢體骨折合并腦外傷患者血清中 VEGF、PDGF的變化

劉繼超孫驥李鈺龍

肢體骨折合并腦外傷患者血清中 VEGF、PDGF的變化

劉繼超1孫驥2李鈺龍1

目的 探討肢體骨折合并腦外傷患者血清中血管內(nèi)皮生長因子（Vascularendothelialgrowthfactor,VEGF）、血小板衍生生長因子（Platelet derived growth factor,PDGF）的變化，為進(jìn)一步研究其臨床意義奠定基礎(chǔ)。方法2010年9月～2013年9月我院收治肢體骨折合并腦外傷患者32例（研究組），同時選擇單純肢體骨折患者32例作為對照組，所有患者在受傷后第3天、第10天檢測血清中 VEGF、PDGF含量，觀察對比兩組患者的檢測結(jié)果。結(jié)果兩組患者的 VEGF及 PDGF在受傷后第10天出現(xiàn)升高趨勢，與受傷第3天比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（＜0.05）。進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)肢體骨折合并腦外傷患者在受傷后第3天、第10天的 VEGF、PDGF平均含量高于單純肢體骨折的患者（＜0.05）。結(jié)論肢體骨折合并腦外傷患者血清中VEGF、PDGF較單純肢體骨折患者明顯增高，并且有隨傷后時間延長而增加的趨勢，為進(jìn)一步探究其臨床意義奠定了基礎(chǔ)。

肢體骨折；腦外傷；血管內(nèi)皮生長因子；血小板衍生生長因子

肢體骨折合并腦外傷是臨床常見的創(chuàng)傷類型，多發(fā)生在高能量損傷中，如不及時有效的治療，患者死亡率高，并且容易留下后遺癥。臨床研究發(fā)現(xiàn)，肢體骨折合并腦外傷的患者骨折愈合較單純骨折患者更快，部分患者甚至?xí)霈F(xiàn)骨痂過度生長和肌肉異位骨化等情況。骨折愈合是一個漫長且有序的過程，包括原始血腫機(jī)化、纖維骨痂形及其骨化成骨等復(fù)雜過程，這其中有大量的細(xì)胞因子、神經(jīng)肽和激素等參與其中[1]。近年來，隨著對骨折愈合機(jī)制研究的不斷深入，人們逐步認(rèn)識到一些細(xì)胞因子尤其是血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）和血小板衍生生長因子（PDGF）在骨折愈合中發(fā)揮了獨(dú)特的作用。同時有文獻(xiàn)報道VEGF和PDGF在合并腦外傷的多發(fā)傷患者中其表達(dá)也更強(qiáng)[2]。據(jù)此筆者推測合并腦外傷的長骨骨折患者其較快的骨折愈合時間可能與血清中升高的VEGF和PDGF有關(guān)，為證實此類患者血清中VEGF、PDGF含量變化，筆者通過一組設(shè)計良好的病例對照研究對其進(jìn)行了初步探索。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2010年9月～2013年9月我院收治的肢體骨折合并有腦外傷的患者32例作為研究組，另外32例單純肢體骨折患者作為對照組。入選標(biāo)準(zhǔn)：患者年齡18～55歲；經(jīng)CT或X線片檢查證實存在肢體骨折或腦外傷；骨折為四肢長管狀骨折；股骨頸骨折5例，肱骨踝上骨折10例，股骨干骨折8例，脛腓骨干骨折3例，Colles骨折6例。無嚴(yán)重肝腎疾病、無嚴(yán)重心肺疾病，無惡性腫瘤和血液系統(tǒng)疾病。肢體骨折合并有腦外傷患者32例中，其中男23例，女9例，年齡20～54歲，平均（37.86±8.28）歲，有頭昏、惡心、嘔吐等癥狀，經(jīng)CT檢查可見程度不一的腦挫裂傷或腦出血，8例患者為顱內(nèi)血腫，9例患者為腦挫裂傷，5例患者為顱骨血腫，10例患者為腦震蕩。行脫水、止血等保守治療。四肢骨折情況：1處骨折6例，2處骨折15例，3處及3處以上骨折11例。單純肢體骨折患者32例中，男22例，女10例，年齡19～53歲，平均為（37.22±8.18）歲；經(jīng)CT檢查排除腦外傷，無惡心、嘔吐等癥狀，1處骨折8例，2處骨折12例，3處及3處以上骨折12例，所有患者入院后給予對癥支持治療，穩(wěn)定后行骨折內(nèi)固定術(shù)。兩組患者在年齡、性別、基礎(chǔ)疾病和四肢骨折 AIS評分等方面無明顯差異（＞0.05）。

1.2 方法

所有患者均在骨折后第3天、第10天采集空腹肘靜脈血，共5mL左右。將血液置于試管內(nèi)高速離心。檢測指標(biāo)包括：VEGF、PDGF，方法采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附法。首先進(jìn)行人VEGF、PDGF標(biāo)準(zhǔn)品的稀釋，隨后準(zhǔn)備好生物素表、抗人VEGF、PDGF工作液，實驗前1小時準(zhǔn)備好親和素-過氧化物酶復(fù)合物，隨后進(jìn)行酶聯(lián)免疫吸附法試驗，判斷結(jié)果。

1.3 觀察指標(biāo)

術(shù)后10天在應(yīng)激狀態(tài)下，各種因子的產(chǎn)生會有所增，因而對單純肢體骨折患者、肢體骨折合并腦外傷患者在受傷后第3天、第10天的血清VEGF、PDGF含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有實驗數(shù)據(jù)在實驗結(jié)束后均準(zhǔn)確地錄入到SPSS19.0軟件中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，選擇95%可信區(qū)間。VEGF、PDGF為計量資料，使用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用配對 檢驗。當(dāng)＜0.05時，認(rèn)為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

兩組患者在治療過程中均沒有出現(xiàn)死亡情況，無嚴(yán)重并發(fā)癥發(fā)生，無中途轉(zhuǎn)院等患者。組內(nèi)比較分析中，合并腦外傷及單純骨折組的VEGF及PDGF在受傷后第10天均出現(xiàn)升高趨勢，與受傷第3天比較差異明顯，＜0.05，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。在組間比較中，肢體骨折合并腦外傷患者血清 VEGF、PDGF在相同的時間點均高于單純肢體骨折患者，對比差異明顯且＜0.05，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。詳細(xì)結(jié)果見表1。

表1 單純骨折、合并腦外傷患者的EGF及PDGF檢測結(jié)果

3 討論

骨愈合過程表現(xiàn)為骨的連續(xù)性恢復(fù)及骨結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的重新獲得，且從組織形態(tài)、生理功能方面均會出現(xiàn)較為完全的修復(fù)[3]。在組織學(xué)方面，骨折的愈合包括血腫炎癥機(jī)化期、原始骨痂反應(yīng)期，隨后進(jìn)入到軟骨成形期，最后為骨形成改建期[4]。大量文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，合并有腦外傷的骨折患者，其骨折速度會有明顯的加快。在一般健康患者中，一些細(xì)胞因子為低表達(dá)，但是在應(yīng)激狀態(tài)下，各種因子的產(chǎn)生會有所增加，其中VEGF、PDGF即為典型因子。

VEGF分子量為34～45KD糖蛋白，首次從動物垂體濾泡星狀細(xì)胞提取獲得。在人體中多個器官均有表達(dá)，但是一般表達(dá)水平較低，其作為一個主要的生長因子，與血管新生有明顯的相關(guān)性[5]。VEGF可以促進(jìn)新生血管形成，進(jìn)而改善機(jī)體的局部氧氣和營養(yǎng)供給。在骨折后，患者的骨及周邊軟組織出現(xiàn)破壞，導(dǎo)致血管斷裂，加之機(jī)體促進(jìn)組織的修復(fù)產(chǎn)生代償反映，引起VEGF升高，發(fā)揮其促血管生成作用。在合并腦外傷后，顱腦的刺激增大，會導(dǎo)致機(jī)體出現(xiàn)炎癥聚集、骨折周邊組織細(xì)胞大量分泌 VEGF，而大腦對該因子調(diào)控能力降低，加之反饋不斷產(chǎn)生，引起該指標(biāo)的上升。壞死的腦神經(jīng)元也會導(dǎo)致VEGF的升高[6]。

PDGF分子量為28.35KB，從血小板中分離獲得，為異二聚體[7]。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，PDGF在人體骨肉瘤細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等細(xì)胞中均有表達(dá)，為一種強(qiáng)有力的促有絲分裂原。同時，PDGF趨化作用強(qiáng)，在骨折愈合的早期即可出現(xiàn)，作用于間充質(zhì)細(xì)胞，并使其趨化到特定部位，促進(jìn)細(xì)胞的分裂和增殖；還可以促進(jìn)成骨細(xì)胞分化成熟，并合成I型膠原；并且能夠促進(jìn)骨折周圍軟骨細(xì)胞增生[8,9]。

通過對本次實驗的總結(jié)筆者認(rèn)為，骨折合并腦外傷的患者，其VEGF、PDGF值升高主要與以下情況有關(guān)：首先，患者發(fā)生腦外傷后，由于血腦屏障被破壞，導(dǎo)致受損腦組織釋放大量的VEGF、PDGF，直接進(jìn)入到血液循環(huán)中，并作用到骨折的局部。其次，中樞神經(jīng)損傷對外周組織產(chǎn)生了神經(jīng)性刺激，引起骨折附近的組織通過旁分泌的方式更多地釋放VEGF、PDGF。第三，在腦外傷后，絕大多數(shù)患者會損傷腦部垂體，導(dǎo)致垂體神經(jīng)分泌的功能異常，引起 VEGF、PDGF升高。第四，對部分沒有損傷腦垂體的患者，腦垂體會對受損腦組織產(chǎn)生一定的反應(yīng)，導(dǎo)致內(nèi)分泌的異常。第五，在患者發(fā)生骨折后，血清中促成骨活性因素抑制物的水平會有明顯的降低，導(dǎo)致成骨活性增強(qiáng)，引起VEGF、PDGF的大量釋放。此外，筆者分析認(rèn)為，患者在發(fā)生腦外傷后，會由于長期制動，導(dǎo)致廢用性骨質(zhì)減少，骨基質(zhì)衍生因子的反應(yīng)性釋放更多，VEGF、PDGF釋放增加。

筆者的研究采用了橫向及縱向兩個比較，橫向比較可以看出，不論是單純四肢骨折還是合并腦外傷的患者，VEGF、PDGF均隨受傷時間延長而明顯上升。而縱向比較發(fā)現(xiàn)，合并腦外傷的患者，VEGF、PDGF指標(biāo)變化更明顯，上升幅度更高，說明合并腦損傷與VEGF、PDGF的升高呈正相關(guān)，筆者推測其可能主要與腦組織損傷、血腦屏障破壞和神經(jīng)系統(tǒng)強(qiáng)烈刺激等因素有關(guān)。

綜上所述，筆者的研究表明肢體骨折合并腦外傷患者血清中VEGF、PDGF較單純肢體骨折患者是明顯升高的。這或許可以部分解釋筆者提出的假設(shè)，即前者骨折愈合時間較后者快可能與此相關(guān)。筆者將通過后續(xù)的動物實驗對此進(jìn)行進(jìn)一步證實，以揭示其具體作用機(jī)制，促進(jìn)其臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用。

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Analysis of limb fractures in patients with traumatic brain injury merger of Vascular endothelial growth factor,Platelet derived growth factor

LiuJichao1,Sun Ji2,LiYulong1.
1Department of Orthopaedics;2DepartmentofClinicalLab,theFirst Peoples Hospital of Xiantao City,Xiantao Hubei,433000，China

Objective To study the analysis of limb fractures in patients with traumatic brain injury merger of Vascular endothelial growth factor(VEGF),Platelet derived growth factor(PDGF)test results and clinical significance,provide a reference for better treatment of patients with limb fractures combined with traumatic brain injury.Methods Sep 2010 to Sep 2013 in our hospital were treated 32 patients with simple limb fractures,limb fractures associated with 32 cases of patients with traumatic brain injury as a clinical research object.All patients in the third day after the injury,the first ten days were vascular endothelial growth factor VEGF,platelet-derived growth factor PDGF checks,visual comparison test results two groups of patients.Results Patients with brain trauma,fracture group of patients with VEGF and PDGF in the first 10 days after the injury occurs both increasing trend,with the injured obvious difference between the first three days,＜0.05,the difference was statistically significant.VEGF limb fracture combined with traumatic brain injury patients,the first three days,the day after the first 10 patients were higherthan pure PDGFinjured limb fractures,contrast differences are significant and there is＜0.05,the difference was statistically significant.Conclusion Patients with limb fractures combined with traumatic brain injury of VEGF,higher PDGF,Tips and patients with traumatic brain injury related to accelerate fracture healing.

Limb fractures;Brain injury;Vascular endothelial growth factor;Platelet-derived growth factor

R318

B

10.3969/j.issn.1672-5972.2016.04.015

swgk2014-11-0224

劉繼超（1972-）男，本科，副主任醫(yī)生。研究方向：創(chuàng)傷骨科。

2014-11-26）

湖北省仙桃市第一人民醫(yī)院1骨科；2檢驗科，湖北仙桃433000；