骨折延遲愈合患者血清TGF-β1、BMP-2、ALP及血液流變學指標研究

張鐸安

(南陽市第一人民醫(yī)院骨科，河南 南陽 473000)

骨折延遲愈合患者血清TGF-β1、BMP-2、ALP及血液流變學指標研究

張鐸安

(南陽市第一人民醫(yī)院骨科，河南 南陽 473000)

目的 探討骨折延遲愈合患者血轉(zhuǎn)化生長因子-β1（transforming growth factor，TGF-β1）、骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2（Bone morphogenetic protein-2，BMP-2）、堿性磷酸酶（Alkaline phosphatase，ALP）及血液流變學指標變化。方法：選取67例骨折延遲愈合患者（觀察組）和67例骨折正常愈合患者（對照組）為研究對象，比較兩組患者年齡、性別構成、骨折嚴重情況、骨折固定、感染及患者功能活動情況。檢測兩組患者骨折后12周血漿黏度、紅細胞聚集指數(shù)、紅細胞剛性指數(shù)、全血黏度及血清TGF-β1、BMP-2、ALP水平，并進行對比分析。結(jié)果：觀察組中60歲以上患者43例（64.18%），嚴重骨折41例（61.19%），內(nèi)固定不穩(wěn)9例（13.43%），感染11例（16.42%），功能活動不合理15例（19.40%），各項指標發(fā)生比例均大于對照組（P＜0.05）。觀察組各血液流變學指標均明顯高于對照組，差異具有顯著性（P＜0.05）。觀察組患者血清TGF-β1、BMP-2、ALP水平均明顯低于對照組患者，差異具有顯著性（P＜0.05）。結(jié)論：骨折延遲愈合與患者年齡、骨折嚴重程度、內(nèi)固定、感染以及功能活動情況有關，且患者血清TGF-β1、BMP-2、ALP明顯降低，血液微循環(huán)狀態(tài)也較差。

骨折延遲愈合；轉(zhuǎn)化生長因子-β1、骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2、堿性磷酸酶；血液流變學

骨折是臨床常見的創(chuàng)傷性疾病，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，從事建筑業(yè)、交通運輸?shù)嚷殬I(yè)的人數(shù)增加，導致因高空墜落、砸壓傷以及交通事故所造成的骨折患者人數(shù)不斷增多[1]。一般情況下，骨折會在發(fā)生后3-6個月內(nèi)愈合，然而部分患者由于生物學因素、技術因素以及聯(lián)合因素等導致在正常時間內(nèi)不能有效愈合，即為骨折延遲愈合[2，3]。骨折延遲愈合的危害性較大，不僅延長患者恢復時間，增加再次手術的風險，同時也給患者生活質(zhì)量產(chǎn)生很大影響[4]。因此，如何避免和減少骨折延遲愈合的發(fā)生是醫(yī)學研究的重點課題。本研究對我院收治的67例骨折延遲愈合和67例骨折正常愈合患者的臨床資料進行比較，分析兩組患者基本臨床資料以及血清 TGF-β1、BMP-2、ALP 水平、血液流變學的差異，為探討骨折延遲愈合的內(nèi)外誘因提供依據(jù)，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2011年3月至2016年3月本院收治的67例骨折延遲愈合患者為觀察組，其中男 37例，女 30例，年齡 34～78歲，平均（65.8±9.4）歲；開放性骨折28例，閉合性骨折39例；骨折部位：脛腓骨骨折25例，股骨骨折18例，肱骨骨折17例，尺橈骨骨折7例。觀察組患者在骨折正常愈合時間內(nèi)未達愈合標準，骨折部位功能受限，疼痛，X線片顯示骨痂較少，骨折端存在間隙。排除標準：排除妊娠期或哺乳期婦女，排除嚴重肝腎功能不全患者，排除心血管疾病患者，排除不積極配合治療患者。另選取同期我院骨折愈合正常的67例患者為對照組，其中男39例，女28例；年齡32～73 歲，平均（51.6±8.2）歲；開放性骨折 29 例，閉合性骨折38例；骨折部位：脛腓骨骨折23例，股骨骨折18例，肱骨骨折18例，尺橈骨骨折8例。兩組患者骨折類型、骨折部位及治療方法等資料比較，差異無顯著性（P＞0.05），具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審核批準，所有患者均知情同意。

1.2 方法

1.2.1 臨床資料收集收集兩組患者各項臨床病理資料，包括患者年齡、性別、骨折嚴重情況、內(nèi)固定是否合適，有無感染以及功能活動是否正確等。

1.2.2 血液流變學檢測分別于患者骨折后12周抽取空腹靜脈晨血，置于肝素鈉抗凝采血管中。應用ZL6000i型血液流變分析儀 （上海瀾瑞科技公司）進行血液流變學檢測，檢測指標包括血漿黏度、紅細胞聚集指數(shù)、紅細胞剛性指數(shù)以及全血黏度等。

1.2.3 血清 TGF-β1、BMP-2、ALP水平檢測采集患者骨折12周時空腹靜脈晨血4ml，3000r/min離心10min，收集血清。采用酶聯(lián)免疫吸附實驗（ELISA）法進行血清TGF-β1、BMP-2水平檢測，其中TGF-β1試劑盒購于上海雅吉生物公司，BMP-2試劑盒購自上海科興生物公司；采用速率法進行ALP水平檢測，檢測儀器為全自動生化分析儀（YHYG-600型），試劑盒購自上海江萊生物公司。本研究中所有操作均有專人按照SOP文件進行。

1.3 統(tǒng)計學方法應用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計學分析，計量資料以均值±標準差（x±s）表示，組間比較采用t檢驗；計數(shù)資料以率（%）表示，采用χ2檢驗；以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 骨折延遲愈合相關因素分析觀察組中年齡大于60歲患者、嚴重骨折、內(nèi)固定不穩(wěn)、感染及功能活動不合理患者比例顯著高于對照組，差異具有顯著性（P＜0.05）。兩組中性別構成比較，差異無顯著性（P＞0.05）。 見表 1。

2.2 兩組患者血液流變學指標比較觀察組患者血漿黏度、紅細胞聚集指數(shù)、紅細胞剛性指數(shù)以及全血高切、低切黏度均明顯高于對照組，差異具有顯著性（P＜0.05）。 見表 2。

2.3 兩組患者外周血 TGF-β1、BMP-2、ALP 水平比較 觀察組患者外周血TGF-β1、BMP-2、ALP水平均明顯低于對照組患者，差異具有顯著性 （P＜0.05）。 見表 3。

表1 骨折延遲愈合相關因素比較[n(%)]

表2 兩組患者血液流變學指標比較（x±s）

表3 兩組患者血TGF-β1、BMP-2、ALP水平比較（x±s）

3 討論

骨折延遲愈合是骨折治療過程中常見并發(fā)癥，嚴重影響患者預后效果，導致患者生存狀態(tài)變差。據(jù)統(tǒng)計，我國骨折患者延遲愈合的發(fā)生率高達8%-10%[5]。骨折愈合是極其復雜的過程，其組織形態(tài)以及功能的恢復受到多種因素的影響。本研究顯示骨折延遲愈合的觀察組患者年齡大于60歲者、嚴重骨折患者以及內(nèi)固定不穩(wěn)、感染、功能活動不合理的發(fā)生率明顯高于對照組，提示年齡、骨折程度、內(nèi)固定情況、感染以及后期功能鍛煉均為影響骨折愈合的關鍵因素。⑴年齡：老年人由于機體功能衰退，鈣質(zhì)流失，多伴有骨質(zhì)疏松，導致骨折后愈合時間延長[6]；⑵骨折程度：嚴重骨折患者多伴有骨折移位及周圍軟組織創(chuàng)傷等，導致骨折處不能完全復位，骨膜完整性遭到破壞，影響骨折愈合；嚴重損傷時，骨折端缺血壞死，造成局部微循環(huán)障礙，影響受損組織修復，減緩骨折的愈合過程[7]；⑶內(nèi)固定情況：內(nèi)固定不穩(wěn)導致骨折對位不良，骨折處不利應力無法得到緩解，從而影響骨折愈合[8]；⑷感染：骨折患者患處本身存在組織壞死等情況，感染時膿細胞填充骨折處髓腔，導致血管栓塞，延長患處微循環(huán)，感染加劇骨壞死，組織骨痂的形成，使骨折不愈合或延遲愈合[9]；⑸功能活動不合理：合理的功能活動是骨折患者關節(jié)功能恢復的保障，倘若患者活動過早、過重，則破壞骨折端穩(wěn)定性，導致骨折端分離，影響骨折愈合[10]。

目前研究發(fā)現(xiàn)，除上述物理因素外，患者微循環(huán)狀態(tài)及骨代謝情況等相關指標均是影響骨折愈合的關鍵因素。血液流變學對骨折愈合情況也有重要影響，其能夠反應血液黏滯程度，血液黏度增加會導致機體血液循環(huán)障礙，骨折部位血供不足，影響骨折愈合[11]。血清TGF-β1、BMP-2及ALP是骨代謝過程中具有代表性的指標，其中TGF-β1能夠誘導成骨細胞增殖分化，促進骨痂生長，并抑制破骨細胞的成熟，引起成熟破骨細胞的凋亡[12，13]。BMP-2是一類誘導成骨生長的重要因子，能夠促使間質(zhì)細胞分化為成軟骨細胞和成骨細胞，對骨新生和修復發(fā)揮積極促進作用[14，15]。ALP是評價骨轉(zhuǎn)換和成骨細胞分化程度的敏感指標，主要存在于成骨細胞胞漿中，骨折愈合過程中，隨著骨形成的增強，成骨細胞數(shù)量增多，ALP活性升高，因此，血中ALP檢測有助于對骨折愈合情況的觀察[16]。本研究結(jié)果顯示，觀察組患者血漿黏度、紅細胞聚集指數(shù)、紅細胞剛性指數(shù)以及全血高切、低切黏度均明顯高于對照組，提示骨折延遲愈合患者存在血液流變學異常。另外，觀察組患者血清TGF-β1、BMP-2、ALP水平均低于對照組，說明骨折延遲愈合患者骨代謝狀態(tài)較差。

綜上所述，骨折延遲愈合主要與患者年齡、骨折程度、內(nèi)固定情況、感染以及功能活動有關聯(lián)，另外血液流變學和骨代謝異常是導致骨折延遲愈合的內(nèi)在原因。

[1]賀小龍，朱東.植骨術配合獨活寄生湯治療脛骨下段骨折延遲愈合時血液流變學指標的變化 [J].昆明醫(yī)科大學學報，2016，37（6）：61-64.

[2]李治國，楊丹，李軍，等.骨折延遲愈合患者血流變及血清sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1、ALP水平檢測意義研究[J].海南醫(yī)學院學報，2013，19(2)：212-215.

[3]van Baardewijk LJ，van der Ende J，Lissenberg-Thunnissen S，et al.Circulating bonemorphogenetic protein levels and delayed fracture healing[J].Int Orthop，2013，37(3)：523-527.

[4]張勇，張群.骨折延遲愈合患者血液流變學指標的變化分析[J].海南醫(yī)學，2012，23（18）：51-52.

[5]張瓊美，張秀軍.血流變學指標及血清人可溶性細胞間黏附分子1、可溶性血管細胞黏附分子1、胰島素樣生長因子、血小板衍生生長因子水平在骨折延遲愈合患者中的臨床意義[J].中國醫(yī)藥導報，2013，10（27）：43-45.

[6]梁鼎天，黃金蘭，姚志城，等.保守治療橈骨遠端骨折臨床療效的相關影響因素分析[J].中國骨與關節(jié)雜志，2014，3（10）：783-785.

[7]莫臣強.四肢骨折術后延遲愈合及不愈合相關因素及預防對策[J].中國醫(yī)藥導刊，2013，15（7）：1171-1172.

[8]潘剛.四肢管狀骨骨折延遲愈合及不愈合相關因素分析[J].檢驗醫(yī)學與臨床，2013，10（16）：2154-2155.

[9]危偉浪.股骨干骨折不愈合的原因及相關因素分析[J].局解手術學雜志，2012，21（4）：439-440.

[10]李秋飛.四肢骨干骨折延遲愈合及不愈合臨床分析[J].檢驗醫(yī)學與臨床，2013，10（11）：1424-1425.

[11]邱繼明，譚宗和，陳春華，等.活血接骨膏對創(chuàng)傷骨折血液流變學指標的影響[J].中國中醫(yī)急癥，2015，24（11）：1926-1928.

[12]王濤，王永勝，劉志斌.白細胞介素、轉(zhuǎn)化生長因子在骨質(zhì)疏松性股骨骨折患者中的診斷意義 [J].中國實驗診斷學，2014，18（8）：1328-1330.

[13]Yang YC，Zhang N，Van Crombruggen K，et al.Transforming growth factor-beta1 in inflammatory airway disease：a key for und-erstanding inflammation and remodeling[J].Allergy，2012，67(10)：1193-1202.

[14]徐建民，王兆朋，王恒孝.骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2在兔骨折愈合過程中的作用[J].中國矯形外科雜志，2016，24（10）：920-925.

[15]肖強，張學普，吳月欣.傷科接骨片聯(lián)合桃紅四物湯對脛腓骨骨折的療效及對骨形態(tài)發(fā)生蛋白2與成纖維細胞生長因子b的影響[J].中國藥業(yè)，2014，23（16）：20-22.

[16]李煜，張寧，尚紅濤，等.雙骨三子膠囊聯(lián)合補腎健骨膠囊治療骨質(zhì)疏松性骨折60例[J].中國實驗方劑學雜志，2015，21（13）：190-193.

Study of serum TGF-β1，BMP-2，ALP and hemorheology indicators in patients w ith delayed fracture healing

ZHANG Duoan.
Departmentof Orthopedics，Nanyang First People's Hospital，Henan Nanyang 473000，China.

Objective To investigate the change of transforming growth factor(TGF-β1)，bonemorphogenetic protein-2(BMP-2)，alkaline phosphatase(ALK)and hemorheology indicators in patients with delayed fracture healing.M ethods Sixth-seven patients with delayed fracture healing(observation group)and 67 patients with normal fracture healing(control group)were enrolled in this study.The age，gender composition，severity of fracture，stability of fixation，infection and functional activity were compared in two groups.The plasma viscosity，erythero-cystic agglutination index，blood viscosity，erythrocyte rigidity index and serum TGF-β1，BMP-2，ALP level were detected and analyzed 12 weeks after fracture in two groups.Results 43 patients were older than 60(64.18%)in observation group and 41 patientswith severe fracture(61.19%)，9 patientswith internal fixation of unstable(13.43%)，11 patientswith infection(16.42%)，15 patientswith unreasonable function activities(19.40%).Those occurrence rates in observation group were significantly higher than control group(P＜0.05).The indexes of hemorheology in observation group were significantly higher than control group(P＜0.05).The serum TGF-β1，BMP-2，ALP level in observation group were significantly lower than control group(P＜0.05).Conclusion The delayed fracture healing is associated with age，severe fracture，fixation instability，infection and functional activities.The serum TGF-β1，BMP-2，ALP level decrease and with worse microcirculation in patients with delayed fracture healing.

Delayed fracture healing；Transforming growth factor(TGF-β1)；Bonemorphogenetic protein-2(BMP-2)；Alkaline phosphatase(ALK)；Hemorheology

R446.62，R274.1

A

1674-1129(2017)05-0658-03

10.3969/j.issn.1674-1129.2017.05.007

張鐸安，男，1971年生，學士，本科，副主任醫(yī)師，研究方向：脊柱、關節(jié)。

2017-02-13；

2017-06-02)