骨水泥型與生物型假體半髖置換治療老年股骨頸骨折的創(chuàng)傷程度及骨代謝比較

彭印文 李永軍 崔邦勝 陳棉智

廣州中醫(yī)藥大學(xué)順德醫(yī)院骨二科，廣東 佛山 528300

股骨頸骨折約占全身骨折的3.58 %[1]，老年人為高發(fā)人群。因股骨頸骨折容易引起血供受損，兼以老年人存在骨質(zhì)疏松，基礎(chǔ)病多，治療的原則是盡快解除疼痛、重建關(guān)節(jié)穩(wěn)定、恢復(fù)關(guān)節(jié)功能[2]。保守治療因并發(fā)癥多已為臨床摒棄，多主張手術(shù)治療[3]。內(nèi)固定治療老年股骨頸骨折不愈合率和股骨頭缺血壞死率高達(dá)20 %～40 %，嚴(yán)重影響老年患者的生活質(zhì)量。關(guān)節(jié)置換相比內(nèi)固定能顯著提早下床活動(dòng)時(shí)間、減少骨折不愈合等并發(fā)癥，提高患者的生活質(zhì)量。半髖置換因其手術(shù)時(shí)間短、能快速康復(fù)等優(yōu)勢(shì)成為治療老年股骨頸骨折患者的首選[4]。股骨假體固定分為骨水泥型與生物型，但如何選擇一直存在爭(zhēng)議[5-6]，以往國(guó)內(nèi)外在此方面的研究多從手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、并發(fā)癥、髖關(guān)節(jié)功能評(píng)分等方面入手，研究結(jié)果差異較大，少有從手術(shù)對(duì)患者術(shù)后創(chuàng)傷程度與骨代謝水平影響展開研究。本文以此為背景，通過(guò)比較骨水泥型與生物型假體半髖置換對(duì)老年股骨頸骨折患者術(shù)后炎癥因子、應(yīng)激激素、骨代謝水平的差異，為臨床假體類型的選擇提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 一般資料

選取2018年1月至2020年1月在廣州中醫(yī)藥大學(xué)順德醫(yī)院收治的老年股骨頸骨折患者60例，男17例，女43例，年齡65～92歲，根據(jù)假體類型采用隨機(jī)數(shù)字表法將患者分為骨水泥組和生物型組，每組各30例。病例納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡≥65周歲；②單發(fā)的GardenⅢ或Ⅳ型新鮮閉合性股骨頸骨折；③ 能耐受手術(shù)并知情同意接受半髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①陳舊性、開放性、多發(fā)性或病理性骨折；②伴嚴(yán)重心腦血管、肺、肝、腎疾病或代謝性疾病、腫瘤、血液系統(tǒng)疾病；③半年內(nèi)使用過(guò)激素或其他影響骨代謝的藥物。本研究經(jīng)我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)實(shí)施。2組患者一般資料比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。見表1。

表1 兩組患者一般資料比較Table 1 Comparison of general data between the two groups of

1.2 研究方法

患者入院后詳細(xì)詢問(wèn)病史和查體，完善術(shù)前實(shí)驗(yàn)室、影像學(xué)等檢查，術(shù)前行皮膚牽引，簽署相關(guān)知情同意書，按半髖關(guān)節(jié)置換標(biāo)準(zhǔn)外側(cè)切口入路，骨水泥組采用骨水泥型股骨假體半髖置換，生物型組采用生物型股骨假體半髖置換，手術(shù)者均為同一組人，半髖關(guān)節(jié)假體均選用施樂(lè)輝外科植入物(北京)有限公司。兩組常規(guī)予抗生素預(yù)防感染、止痛、抗凝預(yù)防血栓、指導(dǎo)功能鍛煉等對(duì)癥治療。

1.3 觀察指標(biāo)

兩組患者均于術(shù)前、術(shù)后1 d、術(shù)后7 d晨7：00～8：00采取空腹外周靜脈血5 mL，3 000 r/min離心10 min，獲得血清立即放入-80℃冰箱內(nèi)冷藏保存檢測(cè)以下指標(biāo)含量：①炎癥因子：r放射免疫計(jì)數(shù)器CG-1500放射免疫法檢測(cè)腫瘤壞死因子-α(TNF-α)，ImmuLite1000(西門子)化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)白細(xì)胞介素-6(IL-6)，AQT90 FLEX分析儀免疫熒光法檢測(cè)降鈣素原(PCT)，邁瑞B(yǎng)C-5 390分析儀乳膠免疫比濁法檢測(cè)C-反應(yīng)蛋白(CRP)水平；②應(yīng)激激素：Waters TQS質(zhì)譜儀液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測(cè)去甲腎上腺素(NE)、腎上腺素(E)，CentaurXP分析儀化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)皮質(zhì)醇(Cor)水平；③骨代謝標(biāo)志物；羅氏Cobas e601電化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)Ⅰ型膠原羧基端肽β特殊序列(β-CTX)、總Ⅰ型膠原氨基端延長(zhǎng)肽(tPINP)，羅氏Cobas e602分析儀化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)全段甲狀旁腺素(iPTH)，DK-88電熱恒溫水槽BCIP/NBT法檢測(cè)骨堿性磷酸酶(BALP)。具體操作由本院專業(yè)檢驗(yàn)人員參照所用儀器及試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 兩組患者炎癥因子的比較

術(shù)前、術(shù)后1 d、術(shù)后7 d兩組患者TNF-α、IL-6、PCT、CRP水平組間比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；兩組患者TNF-α、IL-6、PCT、CRP水平術(shù)后1 d比術(shù)前明顯升高(P<0.05 )，術(shù)后7 d比術(shù)前下降。見表2。

表2 兩組患者術(shù)前、術(shù)后炎癥因子水平比較Table 2 Comparison of the levels of inflammatory factors of the two groups before and after the

2.2 兩組患者應(yīng)激激素水平的比較

術(shù)前、術(shù)后7 d兩組患者NE、E、Cor水平組間比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，術(shù)后1 d組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05 )；兩組患者NE、E、Cor水平術(shù)后1 d比術(shù)前明顯升高(P<0.05 )，術(shù)后7 d比術(shù)后1 d下降，比術(shù)前仍升高。見表3。

表3 兩組患者術(shù)前、術(shù)后應(yīng)激激素水平比較Table 3 Comparison of the levels of stress hormones of the two groups before and after the

2.3 兩組患者骨代謝指標(biāo)的比較

術(shù)前、術(shù)后1 d、術(shù)后7 d兩組患者β-CTX、tPINP、BALP、iPTH水平組間比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；兩組患者tPINP、BALP水平術(shù)后1 d、術(shù)后7 d呈持續(xù)升高，均高于術(shù)前(P<0.05)，β-CTX、iPTH水平術(shù)后1 d比術(shù)前升高(P<0.05)，術(shù)后7 d較術(shù)后1 d下降。見表4。

表4 兩組患者術(shù)前、術(shù)后骨代謝水平比較Table 4 Comparison of the levels of bone metabolism of two groups before and after the

3 討論

半髖置換股骨假體分為骨水泥型與生物型，骨水泥型假體置換是通過(guò)骨水泥將股骨假體柄與股骨髓腔牢固粘合、微觀交鎖達(dá)到界面的機(jī)械穩(wěn)定，生物型假體置換是將假體與骨緊密壓配，促進(jìn)骨向假體表面生長(zhǎng)，從而達(dá)到生物學(xué)的固定效果。兩種假體在臨床上取得良好療效，但仍存在感染、假體脫位、假體周圍骨折、髖臼磨損、無(wú)菌性松動(dòng)、疼痛等并發(fā)癥[7]。股骨頸骨折多為老年人，常伴有高血壓、糖尿病、冠心病、骨質(zhì)疏松等基礎(chǔ)病，外傷與手術(shù)的二次打擊，可直接激活機(jī)體的應(yīng)激反應(yīng)，最常見為機(jī)體的應(yīng)激激素、炎癥因子、骨代謝標(biāo)志物等出現(xiàn)不同程度的波動(dòng)。從生理角度看，適當(dāng)?shù)膽?yīng)激反應(yīng)水平可以起到對(duì)身體的保護(hù)作用，但程度過(guò)高、時(shí)間過(guò)長(zhǎng)則會(huì)損傷各種臟器功能，影響預(yù)后[8]。手術(shù)是一種強(qiáng)烈的應(yīng)激原，對(duì)機(jī)體創(chuàng)傷大，隨著臨床對(duì)手術(shù)創(chuàng)傷控制與手術(shù)效果提升的需求，機(jī)體創(chuàng)傷應(yīng)激的控制越受臨床醫(yī)師關(guān)注[9]。因此選擇創(chuàng)傷程度輕、應(yīng)激反應(yīng)小的手術(shù)方式對(duì)手術(shù)的順利完成和患者的康復(fù)至關(guān)重要。

外傷骨折、手術(shù)創(chuàng)傷、假體材料植入可導(dǎo)致強(qiáng)烈的應(yīng)激反應(yīng)，造成多種炎癥介質(zhì)分泌并釋放進(jìn)入血液循環(huán)。TNF-α是機(jī)體應(yīng)激反應(yīng)產(chǎn)生最早、最核心的炎癥介質(zhì)[10]，它在創(chuàng)傷后24 h達(dá)到高峰，72 h可降至正常[11]，與各種免疫反應(yīng)及炎癥反應(yīng)密切相關(guān)，其表達(dá)異常時(shí)會(huì)對(duì)機(jī)體免疫平衡進(jìn)行破壞并導(dǎo)致組織損傷。IL-6主要由活化的T細(xì)胞和成纖維細(xì)胞產(chǎn)生，它既有致炎作用，又有抗炎作用，是反映機(jī)體組織受損的可靠指標(biāo)[12]。PCT是由甲狀腺濾泡細(xì)胞合成和分泌的糖蛋白，對(duì)細(xì)菌、真菌及寄生蟲感染選擇性高，能夠靈敏地反映炎癥應(yīng)激程度。CRP為非特性急性時(shí)相反應(yīng)蛋白，其升高與細(xì)菌感染、炎癥與創(chuàng)傷有關(guān)。因此，炎性因子可作為反映組織損傷、感染與預(yù)后的敏感檢測(cè)指標(biāo)。本研究提示：術(shù)前、術(shù)后1 d、術(shù)后7 d兩組患者TNF-α、IL-6、PCT、CRP水平呈現(xiàn)先升后降，組間比較均無(wú)差異(P<0.05 )，說(shuō)明兩種假體對(duì)老年股骨頸骨折患者的炎癥因子影響相同，術(shù)中是否使用骨水泥，與術(shù)后感染相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生無(wú)關(guān)。

應(yīng)激反應(yīng)可提高交感神經(jīng)系統(tǒng)活性，激活下丘腦-垂體-腎上腺軸(HPA)，促進(jìn)腎上腺髓質(zhì)分泌NE和E，HPA軸的活化會(huì)造成腎上腺皮質(zhì)分泌Cor，其含量隨機(jī)體應(yīng)激狀態(tài)改變而波動(dòng)。老年患者神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力和血管彈性儲(chǔ)力較差，代償和適應(yīng)能力減弱，不能很好的應(yīng)對(duì)應(yīng)激和炎癥反應(yīng)，易出現(xiàn)心腦血管并發(fā)癥[13]。Cor、N、NE是反映機(jī)體應(yīng)激反應(yīng)的敏感指標(biāo)，其水平高低與機(jī)體創(chuàng)傷程度關(guān)系密切[14]。本研究結(jié)果顯示，術(shù)后第1天兩組患者Cor、N、NE水平較術(shù)前明顯升高，骨水泥假體組高于生物型假體組(P<0.05 )，說(shuō)明骨水泥假體對(duì)機(jī)體應(yīng)激反應(yīng)影響大，骨水泥組指標(biāo)的顯著上升，最大可能與骨水泥本身有關(guān)，因?yàn)楣撬啻嬖趩误w毒性、高熱等聚合反應(yīng)，對(duì)機(jī)休產(chǎn)生刺激。應(yīng)激激素水平越高，表明機(jī)體創(chuàng)傷越大，術(shù)后不良事件發(fā)生率也越高。

老年股骨頸骨折多緣于骨質(zhì)疏松，其骨代謝特點(diǎn)為成骨不足，破骨增強(qiáng)。手術(shù)、假體的植入會(huì)影響骨組織血液微循環(huán)，對(duì)骨組織產(chǎn)生機(jī)械壓力，對(duì)骨代謝造成影響[15]。β-CTX為Ⅰ型膠原蛋白降解產(chǎn)物，其水平反映了破骨細(xì)胞骨吸收活性。tPINP是成骨細(xì)胞合成骨組織中Ⅰ型膠原的前體，其在血清中的含量反映成骨細(xì)胞合成骨膠原的能力。BALP由成骨細(xì)胞分泌，在成骨過(guò)程中能水解磷酸酯和焦磷酸鹽，促進(jìn)骨鹽沉積，骨形成。iPTH為含有84個(gè)氨基酸的堿性單鏈多肽，可升高血鈣、降低血磷，大劑量時(shí)增強(qiáng)破骨細(xì)胞活性，促進(jìn)骨吸收，小劑量促進(jìn)骨形成[16]。術(shù)后測(cè)定血清骨代謝標(biāo)志物，可以動(dòng)態(tài)反映成骨細(xì)胞與破骨細(xì)胞的活性[17]，客觀的評(píng)判人工髖關(guān)節(jié)假體的無(wú)菌性松動(dòng)、下沉、假體周圍骨折等并發(fā)癥，這些并發(fā)癥與骨代謝的水平密切相關(guān)。本研究表明，兩組患者tPINP、BALP水平術(shù)后1 d、術(shù)后7 d呈現(xiàn)持續(xù)升高，β-CTX、iPTH水平呈現(xiàn)先升后降，組間術(shù)前、術(shù)后第1、7天β-CTX、tPINP、BALP、iPTH水平比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，說(shuō)明兩種假體置換對(duì)患者的骨代謝影響相同，均有增加成骨細(xì)胞活性、降低破骨細(xì)胞活性，促進(jìn)骨形成，增加骨密度，恢復(fù)髖關(guān)節(jié)功能。但有學(xué)者[18]認(rèn)為，生物型股骨假體組骨代謝水平改善優(yōu)于骨水泥組。鑒于本研究結(jié)論樣本數(shù)偏小，需加大樣本數(shù)、并觀察中遠(yuǎn)期炎癥因子、應(yīng)激激素、骨代謝標(biāo)志物水平加以驗(yàn)證。

綜上所述，兩種假體半髖置換對(duì)老年股骨頸骨折患者的炎癥因子、骨代謝影響無(wú)明顯差異，但生物型假體對(duì)患者的應(yīng)激激素影響更小，針對(duì)基礎(chǔ)病多手術(shù)耐受性差者更具有優(yōu)勢(shì)。