脛骨骨折患者術(shù)后血清sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1水平與延遲愈合的關(guān)系

杜志軍，李雪棟，裴少新

（鄭州市骨科醫(yī)院，河南 鄭州 450000）

脛骨骨折是臨床常見的膝關(guān)節(jié)骨折類型之一，包括脛骨干骨折和脛骨平臺骨折，其中脛骨平臺骨折以成年人較為常見[1]。臨床上常采用內(nèi)固定手術(shù)治療脛骨骨折，但術(shù)后由于各種原因常發(fā)生延遲愈合現(xiàn)象，增加患者預(yù)后負(fù)擔(dān)[2]。目前，脛骨骨折患者術(shù)后延遲愈合發(fā)生的具體發(fā)病機(jī)制沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，因此，術(shù)后對脛骨骨折患者是否會發(fā)生延遲愈合的作出預(yù)測是目前亟待解決的重點(diǎn)和難點(diǎn)。胰島素樣生長因子-1 (insulin-like growth factor-1，IGF-1)是一種骨生成刺激因子，具有促使骨愈合和成骨細(xì)胞生成作用[3]；可溶性細(xì)胞間黏附分子(soluble intercellular cell adhesion molecule-1，sICAM-1)和可溶性血管細(xì)胞粘附分子-1（Soluble vascular cell adhesion molecule-1，sVCAM-1）是細(xì)胞間、細(xì)胞和外基質(zhì)間黏附分子，能促使白細(xì)胞黏附趨化，在骨折延遲愈合患者中呈高表達(dá)[4-5]；相關(guān)研究表明，三項(xiàng)指標(biāo)均為影響骨折術(shù)后愈合的相關(guān)生化指標(biāo)[6]。本研究旨在探討脛骨骨折患者術(shù)后血清sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1水平與延遲愈合的關(guān)系，以期為脛骨骨折患者預(yù)后發(fā)生延遲愈合的診斷依據(jù)提供更多循證支持，減少脛骨骨折術(shù)后延遲愈合的發(fā)生率。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2019年1月至2021年1月在本院收治的行手術(shù)治療的128例脛骨骨折患者的臨床資料，根據(jù)患者術(shù)后骨折愈合情況分為觀察組與對照組，術(shù)后愈合時(shí)間超過3個(gè)月的42例延遲愈合患者作為觀察組，術(shù)后3個(gè)月內(nèi)正常愈合的86例患者作為對照組。納入標(biāo)準(zhǔn)：符合脛骨骨折診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]：正、側(cè)位X線檢查確診為脛骨平臺骨折；年齡小于65歲；骨折延遲愈合判定[8]：超過正常愈合時(shí)間（一般為4～8個(gè)月），X線檢查骨折端仍未出現(xiàn)骨折連接；臨床資料完整；手術(shù)為同一組醫(yī)師完成。排除標(biāo)準(zhǔn)：嚴(yán)重的骨質(zhì)疏松；合并嚴(yán)重心腦、肝腎功能障礙；合并惡性腫瘤；病理性骨折；嚴(yán)重凝血功能障礙。本次研究通過醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2 血清sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1檢測方法主要儀器與試劑：ALISEI全自動酶標(biāo)儀(意大利SEAC公司)，sICAM-1檢測試劑盒（南京森貝咖生物科技有限公司），sVCAM-1檢測試劑盒（南京森貝咖生物科技有限公司），IGF-1檢測試劑盒（南京森貝咖生物科技有限公司），臺式高速冷凍離心機(jī)（美國thermo公司）。

抽取患者術(shù)后1、4、8、12周空腹靜脈血5 ml，使用離心機(jī)進(jìn)行離心沉淀，離心溫度為4℃，轉(zhuǎn)速3000 r/min，離心時(shí)間15 min，離心半徑10 cm，將分離后的血清放入-80℃的冰箱中保存待檢測。取出血清樣品快速解凍后，使用全自動酶標(biāo)儀采用酶聯(lián)免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay，ELISA)檢測血清sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1含量。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，滿足正態(tài)分布且方差齊的計(jì)量資料用（±s）組間差異采用獨(dú)立t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料用（n，%）組間差異比較采用χ2檢驗(yàn)，采用受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線評價(jià)血清以sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1診斷骨折愈合的效能，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者一般資料比較 兩組患者的性別、骨折AO分型、骨折類型、損傷機(jī)制、手術(shù)方式無明顯差異（P＞0.05），觀察組患者年齡比例高于對照組（P＜0.05）。見表1。

表1 兩組患者一般資料比較（n，%）

2.2 兩組患者血清sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1比較 術(shù)后1周，兩組患者的sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1水平比較無明顯差異（P＞0.05）；術(shù)后4周、8周、12周，觀察組患者的sICAM-1、sVCAM-1水平高于對照組，IGF-1水平低于對照組，組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表2。

表2 兩組患者血清sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1比較（±s）

表2 兩組患者血清sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1比較（±s）

注：與術(shù)后1周比較，*P＜0.05。

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2.3 血清sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1檢測診斷脛骨骨折術(shù)后延遲愈合的效能 以血清sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1指標(biāo)單獨(dú)檢測及聯(lián)合檢測作為檢驗(yàn)變量，脛骨骨折術(shù)后是否發(fā)生延遲愈合作為狀態(tài)變量進(jìn)行ROC曲線分析，曲線下面積AUC分別為0.812、0.865、0.761、0.938(P＜0.05)。見圖1、表3。

表3 ROC曲線評價(jià)血清sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1水平預(yù)測脛骨骨折術(shù)后發(fā)生延遲愈合的效能

圖1 血清sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1檢測診斷脛骨骨折術(shù)后延遲愈合的效能

3 討論

脛骨骨折包括脛骨干骨折和脛骨平臺骨折，該病的主要病因?yàn)橹苯颖┝p傷（包括重物打擊、踢傷、撞擊傷或車輪碾壓所致）和間接暴力損傷（包括高處墜落、旋轉(zhuǎn)暴力扭傷或滑倒所致），其中脛骨平臺骨折是膝關(guān)節(jié)創(chuàng)傷中最常見的骨折之一[9-10]。脛骨平臺骨折臨床表現(xiàn)為膝關(guān)節(jié)腫脹疼痛、活動障礙，其治療以恢復(fù)關(guān)節(jié)面的平整，平臺寬度，韌帶的完整性及膝關(guān)節(jié)活動范圍為目的[11]。內(nèi)固定術(shù)為脛骨骨折常用的手術(shù)治療手段，但術(shù)后可能由于骨折復(fù)位和固定不牢固，骨折端存在剪力和旋轉(zhuǎn)力或者牽引過度致骨端分離，導(dǎo)致骨折延遲愈合[12]。相關(guān)研究報(bào)道，骨折術(shù)后5%～10%患者會發(fā)生不愈合[13]。本次研究中，128例脛骨平臺骨折患者行內(nèi)固定術(shù)后，42例患者術(shù)后發(fā)生延遲愈合，術(shù)后延遲愈合發(fā)生率為32.81%，高于上述報(bào)道。分析其原因可能是，本次患者人群中多數(shù)為老年患者，患者多慢性疾病，營養(yǎng)狀態(tài)不佳，易發(fā)生術(shù)后延遲愈合。因此，對于老年患者，應(yīng)在術(shù)后治療的基礎(chǔ)上，增加營養(yǎng)支持，保證患者有良好的全身營養(yǎng)狀態(tài)維持術(shù)后康復(fù)。

sICAM-1和sVCAM-1是臨床中常用的檢測機(jī)體炎性狀態(tài)的細(xì)胞間及細(xì)胞外基質(zhì)的黏附因子[14]，研究發(fā)現(xiàn)，骨折患者血清sICAM-1和sVCAM-1水平升高，與骨折愈合人群體內(nèi)的血清sICAM-1和sVCAM-1含量有明顯差別[15]，故可作為術(shù)后骨折處發(fā)生延遲愈合的重要診斷指標(biāo)。IGF-1可以調(diào)節(jié)間充質(zhì)細(xì)胞增殖分化，進(jìn)而誘導(dǎo)成骨細(xì)胞和軟骨細(xì)胞增生，在骨骼生長和骨折修復(fù)中起到重要的作用[16]，可作為臨床診斷骨折患者術(shù)后骨折處愈合情況的重要檢測指標(biāo)。本研究發(fā)現(xiàn)，術(shù)后4周、8周、12周觀察組患者血清sICAM-1、sVCAM-1水平高于對照組，IGF-1水平低于對照組，進(jìn)一步說明脛骨骨折術(shù)后延遲愈合患者存在明顯的血清sICAM-1、sVCAM-1水平上升，IGF-1水平降低，可將血清sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1水平作為預(yù)測脛骨骨折患者術(shù)后發(fā)生延遲愈合的有效指標(biāo)。

已有多項(xiàng)研究顯示，sICAM-1和sVCAM-1通過介導(dǎo)細(xì)胞間、細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的粘附作用，誘導(dǎo)炎癥細(xì)胞浸潤，進(jìn)一步導(dǎo)致骨折端炎癥損傷，使骨折難以愈合[17-18]。本次研究結(jié)果顯示，脛骨骨折患者術(shù)后血清sICAM-1、sVCAM-1水平越高，發(fā)生延遲愈合風(fēng)險(xiǎn)越大，與上述結(jié)論基本一致。有研究表明，IGF-1主要誘導(dǎo)成骨細(xì)胞和軟骨細(xì)胞增生，能夠有效促進(jìn)骨折術(shù)后的愈合[19]。本次研究結(jié)果顯示，脛骨骨折患者術(shù)后血清IGF-1水平越低，發(fā)生延遲愈合風(fēng)險(xiǎn)越大，與上述結(jié)論基本一致，可能的原因是，患者體內(nèi)IGF-1生成不足，延緩成骨細(xì)胞和軟骨細(xì)胞增生，進(jìn)而影響骨折愈合。ROC曲線是反映敏感度和特異度連續(xù)變量的綜合指標(biāo)，敏感度越高，表示漏診率越低；而特異度越高，表示誤診率越低；AUC即ROC曲線下面積，AUC值越大，提示診斷價(jià)值越高[20]。本次研究結(jié)果顯示，以血清sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1指標(biāo)單獨(dú)檢測及聯(lián)合檢測作為檢驗(yàn)變量，脛骨骨折術(shù)后是否發(fā)生延遲愈合作為狀態(tài)變量進(jìn)行ROC曲線分析，曲線下面積AUC分別為0.812、0.865、0.761、0.938，靈敏度分別為78.57%、73.81%、71.43%、88.10%，特異度分別為88.75%、87.50%、85.00%、91.25%，說明血清sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1單獨(dú)及聯(lián)合檢測對預(yù)測脛骨骨折患者術(shù)后是否發(fā)生延遲愈合均有較高的診斷價(jià)值，且聯(lián)合檢測更有利于降低誤診率和漏診率。

綜上所述，血清sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1是診斷脛骨骨折患者術(shù)后發(fā)生延遲愈合的敏感指標(biāo)，血清sICAM-1、sVCAM-1水平越高、IGF-1水平越低，發(fā)生骨折術(shù)后延遲愈合的風(fēng)險(xiǎn)越大，臨床可根據(jù)患者血清中sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1水平，結(jié)合患者實(shí)際病情，提前采取措施預(yù)防術(shù)后延遲愈合的發(fā)生。