掌骨基底關節(jié)外骨折預后的預測因素分析

趙 越, 湯 澤, 梁博瑞, 徐用億

(1.江蘇省淮安市第一人民醫(yī)院分院 骨外科, 江蘇 淮安, 223000;2.南京醫(yī)科大學附屬淮安第一醫(yī)院 骨外科, 江蘇 淮安, 223000)

掌骨骨折是骨科常見疾病之一，多由暴力損傷所致，當握拳擊物時，拇指在其他手指外面失去保護就會形成出擊方向偏橈側，造成掌骨基底骨折[1-2]。關節(jié)外骨折是掌骨基底骨折的一種類型，多為橫形及斜形骨折，臨床表現(xiàn)為骨折近端向掌側、尺側移位或骨折遠端向橈側、背側移位。由于手部功能較復雜，掌骨關節(jié)外骨折患者若未得到及時治療，可能會影響手部功能恢復，甚至導致手部畸形，嚴重影響患者的生活質(zhì)量[3-4]。除臨床特征外，骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)、骨骼生長因子(SGF)和血小板衍生生長因子(PDGF)在骨骼愈合過程中也有著重要的評估價值，已被應用于多種類型骨折預后預測，但目前在掌骨關節(jié)外骨折中應用尚較少[5-7]。受試者工作特征(ROC)曲線又稱感受性曲線，可通過反映某項指標判定結果的敏感性及特異度來評估該項指標的預測價值。本研究回顧性分析了102例掌骨關節(jié)外骨折患者的臨床資料，探討掌骨關節(jié)外骨折術后骨愈合不良的危險因素，現(xiàn)將結果報告如下。

1 資料和方法

1.1 一般資料

回顧性分析淮安市第一人民醫(yī)院2014年1月—2020年1月收治的102例掌骨關節(jié)外骨折患者的臨床資料。本組患者年齡23～45歲，平均(35.47±3.21)歲，男61例、女41例，固定類型為微型鋼板內(nèi)固定51例、克氏針張力帶內(nèi)固定51例，骨折原因為交通事故51例、人為擊打22例、其他29例。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審核批準后實施。納入標準: ① 經(jīng)影像學檢查被診斷為掌骨關節(jié)外骨折，且行切開復位內(nèi)固定手術治療(采用微型鋼板內(nèi)固定系統(tǒng)、克氏針鋼絲張力帶內(nèi)固定)，經(jīng)X線檢查示固定滿意者[8]; ② 年齡18～65歲者; ③ 骨折距處置時間短于24 h者; ④ 骨折處無重要神經(jīng)、血管、肌腱損傷者; ⑤ 臨床資料完善者。排除標準: ① 免疫性疾病或凝血功能障礙患者; ② 合并嚴重心腦血管疾病者; ③ 手部存在其他外傷史且不適合術后固定者; ④ 特殊人群如精神異常、喪失自理能力者。根據(jù)術后骨愈合情況的不同，將患者分為愈合良好組(n=55)和愈合不良組(n=47)。

1.2 方法

① 資料收集方法: 收集并統(tǒng)計2組患者的臨床資料(年齡、性別、手術內(nèi)固定類型、骨折原因、骨折分型、術后感染情況、骨折類型和BMP、SGF、PDGF水平)。② ROC曲線分析方法: 根據(jù)患者預后情況，分別繪制BMP、SGF和PDGF水平預測患者預后不良的ROC曲線，計算每個指標的曲線下面積，曲線下面積>0.5即表示該指標具有診斷效能，越接近于1則表明其診斷效能越高。該曲線上有1個截斷點(橫縱坐標之和的最大值)，截斷點對應數(shù)值為該指標的診斷閾值。③ 骨折愈合不良的判定標準[9]: 在血腫期、肉芽期、膜內(nèi)或軟骨內(nèi)成骨期和重塑期出現(xiàn)異常，或存在延遲愈合、骨不連等，使用B型超聲直方圖檢測骨折間隙灰階值<75%。④ 血清檢測方法: 2組患者均于入院后(治療前)抽取清晨空腹靜脈血7 mL, 離心后取上層血清，采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISE)檢測BMP水平，儀器為上?？迫A生物工程股份有限公司生產(chǎn)的ST-360型酶標測試儀，試劑盒為配套試劑盒; 以化學發(fā)光法檢測SGF和PDGF水平，儀器為德國西門子ADVIA? Centaur XPT 全自動化學發(fā)光儀，試劑盒分別由北京杰輝生物技術有限公司和福建邁新生物科技公司提供。

1.3 觀察指標

比較2組患者的年齡、性別、手術固定類型、骨折原因、骨折分型、術后感染情況、骨折類型和BMP、SGF、PDGF水平，應用ROC曲線分析BMP、SGF、PDGF水平預測掌骨關節(jié)外骨折術后骨愈合不良的價值，將2組有差異的因素納入Logistic回歸分析模型，進行量化賦值，分析掌骨關節(jié)外骨折術后骨愈合不良的危險因素。

1.4 統(tǒng)計學分析

2 結 果

2.1 掌骨關節(jié)外骨折術后骨愈合不良的單因素分析

單因素分析結果顯示, 2組年齡、性別、固定類型和骨折原因比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05); 愈合不良組術后感染、開放性骨折、粉碎性骨折患者比率高于愈合良好組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05); 愈合不良組BMP、SGF和PDGF水平低于愈合良好組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 掌骨關節(jié)外骨折術后骨愈合不良的單因素分析

2.2 BMP、SGF和PDGF預測掌骨關節(jié)外骨折術后骨愈合不良的ROC曲線分析

ROC曲線分析結果顯示, BMP、SGF和PDGF的曲線下面積分別為0.618、0.644和0.737。見表2。BMP、SGF和PDGF水平預測掌骨關節(jié)外骨折術后骨愈合不良的ROC曲線見圖1。

A: BMP水平的ROC曲線; B: SGF水平的ROC曲線; C: PDGF水平的ROC曲線。

2.3 掌骨關節(jié)外骨折術后骨愈合不良的多因素Logistic回歸分析

將單因素分析有差異的變量納入Logistic回歸分析模型并進行量化賦值。見表3。Logistic回歸分析結果顯示，術后感染、開放性骨折、粉碎性骨折、BMP<7.415 pg/mL、SGF<85.705 ng/mL和PDGF<5.235 ng/mL是骨關節(jié)外骨折術后骨愈合不良的危險因素(P<0.05)。見表4。

表3 各因素量化賦值表

表4 掌骨關節(jié)外骨折術后骨愈合不良的多因素Logistic回歸分析

3 討 論

本研究結果顯示，愈合不良組術后感染、開放性骨折、粉碎性骨折患者比率高于愈合良好組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。多因素Logistic回歸分析顯示，術后感染、開放性骨折、粉碎性骨折均為影響患者骨折愈合的危險因素。分析原因，可能是術后感染會引起機體炎性反應，而骨折血腫期的纖維結構可為炎癥細胞提供框架和支撐，術后炎性反應可加劇局部損傷，影響骨折愈合，這與魏明建[10]報道的術后炎性因子分泌增加引起愈合不良的研究結論相符。相較于閉合性骨折，開放性骨折更容易導致血運不足、斷端間隙大，感染風險增加，軟組織損傷程度較重，生物學環(huán)境較差，因此患者術后康復進程緩慢[11]。粉碎性骨折患者骨折斷端的骨折片與骨干的分離程度更高，生物學條件差，愈合難度較高，若患者伴老齡、開放性骨折等情況，則骨折愈合質(zhì)量會進一步變差[12], 臨床應予以重視。

隨著分子生物學的發(fā)展，越來越多的骨折生長因子被證實可影響骨愈合過程。BMP是骨骼修復中重要的誘導分化因子，最初因其能誘導異位骨和軟骨的形成而被發(fā)現(xiàn)，作為轉(zhuǎn)化生長因子β家族成員，其通過與相關受體結合來促進組織修復與再生，當機體骨折后其活性會逐漸增強，且其水平隨骨折嚴重程度加重而不斷升高，進而誘導骨形成，通過充當骨傳導物質(zhì)使細胞基質(zhì)浸潤，促使骨活動完成，還能增強骨骼局部穩(wěn)定性，其水平越高表明患者骨骼穩(wěn)定性越高，骨折愈合程度明顯加快, BMP體內(nèi)表達情況差異可能與患者治療方式、治療期間攝入營養(yǎng)不同有關，但還需進一步證實[13-14]。SGF作為一種介導生長激素促進細胞和骨組織生長的活化因子，能刺激纖維細胞、成骨細胞等多種細胞生長、增殖和骨基質(zhì)形成，使得骨細胞有絲分裂和軟骨細胞功能分化，加快骨細胞基質(zhì)合成。患者發(fā)生骨折時, SGF會被大量釋放至機體內(nèi)，幫助誘導骨髓間細胞遷移，進一步加快骨細胞分化，促進骨髓細胞增殖，從而達到加快骨骼生長的目的。目前, SGF與骨折嚴重程度的關系尚未明確，但作為一種類似于胰島素原的蛋白多肽，其合成受機體鈣離子攝入、成骨發(fā)育程度等多種因素影響，其水平升高表明患者骨骼生長加快，預后越好。PDGF能促進骨細胞增殖，修復結締組織，減少關節(jié)軟骨退化，增強患處活動能力，骨折早期，斷端處會形成血腫富含大量生長因子，吸引炎性細胞浸潤以清除壞死組織，骨折程度越嚴重，其分泌量也會越多。PDGF水平升高，會加快成骨細胞分化及骨折愈合速度，誘導血管內(nèi)皮細胞增殖與血管再生，促進纖維骨痂形成, PDGF水平越高提示骨愈合質(zhì)量越好[15-16]。

ROC曲線越凸越近左上，表明其診斷價值越高，曲線下面積則可診斷準確度, ROC曲線能幫助使用者結合專業(yè)知識對漏判及誤判可能性進行權衡，而最佳截斷值可作為預測患者骨愈合結果指標的參考值。本研究ROC曲線分析結果顯示, BMP、SGF和PDGF水平的曲線下面積分別為0.618、0.644和0.737, 表明BMP、SGF和PDGF在掌骨關節(jié)外骨折術后骨愈合不良評估中具有重要意義。ROC曲線還顯示, BMP<7.415 pg/mL、SGF<85.705 ng/mL和PDGF<5.235 ng/mL是預測骨關節(jié)外骨折術后骨愈合不良的最佳截斷值。此外，本研究多因素Logistic回歸分析模型證實，術后感染、開放性骨折、粉碎性骨折和BMP<7.415 pg/mL、SGF<85.705 ng/mL、PDGF<5.235 ng/mL均是骨關節(jié)外骨折術后骨愈合不良的危險因素。為了確保骨關節(jié)外骨折術后骨愈合質(zhì)量，臨床應密切關注患者術后感染情況、骨折類型以及BMP、SGF、PDGF水平變化，以便及時采取相應預防措施，進而降低骨關節(jié)外骨折術后骨愈合不良的發(fā)生率。

綜上所述，術后感染、開放性骨折、粉碎性骨折等臨床特征和BMP<7.415 pg/mL、SGF<85.705 ng/mL、PDGF<5.235 ng/mL均可能引起骨關節(jié)外骨折患者術后骨愈合不良。但本研究納入樣本量較少，后期還需擴大樣本量并增加觀察指標進一步研究，同時應建立相關預測模型，從而為臨床預防骨關節(jié)外骨折術后骨愈合不良提供參考依據(jù)。