四肢骨折術(shù)中骨折端血腫回植對患者骨折愈合及骨生化指標(biāo)的影響*

張平超，茅宇侖

(上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院崇明分院骨科，上海 202150)

骨折愈合的早期階段主要存在血管生成及炎性反應(yīng)，而后經(jīng)過骨膜增生、軟骨增殖及內(nèi)骨化、骨重塑等多個(gè)連續(xù)且重疊的步驟后最終愈合，此過程由骨髓腔內(nèi)不同細(xì)胞與組織共同參與[1-2]。骨折發(fā)生后引發(fā)骨折部位周圍血管破裂，血管中紅細(xì)胞進(jìn)入周圍組織并在骨折端彌散分布，形成血腫，誘發(fā)局部炎性反應(yīng)，血腫在經(jīng)過機(jī)化后形成纖維組織，可誘導(dǎo)機(jī)體對骨折部位的修復(fù)。國外研究顯示，骨折原始血腫中包含多種骨髓細(xì)胞、循環(huán)外周血及免疫細(xì)胞，其中效應(yīng)T淋巴細(xì)胞可通過調(diào)節(jié)機(jī)體白細(xì)胞介素(IL)-10與IL-4的表達(dá)水平抑制破骨細(xì)胞的形成，此外T淋巴細(xì)胞還可產(chǎn)生干擾素-γ誘導(dǎo)IL-4形成成骨細(xì)胞[3]。動物模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果已證實(shí)，骨折后形成的原始血腫對閉合性骨折后骨性結(jié)構(gòu)的良好愈合具有重要作用，在骨折后3 d內(nèi)清除原始血腫可能造成骨性結(jié)構(gòu)延遲愈合，提示在未受干擾時(shí)骨折部位的原始血腫可能啟動了骨折的愈合進(jìn)程[4]。在切開復(fù)位的患者中，骨折部位的原始血腫常被有意清除，且很少被視為骨折愈合的影響因素。相關(guān)研究顯示，原始血腫中的間充質(zhì)干細(xì)胞可分化為成骨細(xì)胞及軟骨細(xì)胞，同時(shí)血腫還能促進(jìn)骨膜細(xì)胞增生及血管生成，利于骨折部位骨膜的形成[5]。目前，關(guān)于閉合性骨折患者原始血腫在骨折部位愈合過程中的作用的研究較少，關(guān)于血腫回植對骨生化指標(biāo)水平的影響更缺乏足量文獻(xiàn)證實(shí)，作者以此為切入點(diǎn)展開研究，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017年6月至2019年6月本院收治的四肢骨折患者120例作為研究對象，納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)經(jīng)影像學(xué)檢查為非粉碎性骨折，較少的骨折端缺損；(2)四肢骨干骨折≤2處；(3)簡單關(guān)節(jié)面骨折；(4)閉合性骨折；(5)能耐受手術(shù)；(6)患者及家屬清楚本項(xiàng)研究，且簽訂知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)全身多發(fā)骨折，存在較大的骨折缺損，需采用較多自體骨或異體骨者；(2)存在感染疾病、腎病綜合征、糖尿病等因素影響骨折愈合者；(3)涉及關(guān)節(jié)面的復(fù)雜性骨折者；(4)術(shù)前服用抗凝或其他輔助藥物者；(5)病理學(xué)骨折者；(6)資料失訪者。根據(jù)患者不同治療方法，將120例四肢骨折患者分為對照組(60例，術(shù)中未接受血腫回植)和研究組(60例，術(shù)中接受血腫回植)。本研究經(jīng)本院倫理委員批準(zhǔn)。

1.2 方法

入院后給予所有患者鎮(zhèn)痛，受創(chuàng)4～7 d后予以切開復(fù)位內(nèi)固定術(shù)治療。對照組僅接受內(nèi)固定術(shù)，具體操作如下：采用腰-硬聯(lián)合麻醉，先行手法復(fù)位(圖1A)，復(fù)位效果應(yīng)用C臂透視機(jī)進(jìn)行評估。觀察骨折性質(zhì)、骨折線長度，應(yīng)用大小適宜的鎖定加壓板，鋼板塑型應(yīng)符合骨干原有的生理弧度，在骨膜與深筋膜之間插入鋼板(圖1B)，應(yīng)用C臂透視機(jī)確定鋼板插入位置(圖1C)，若位置合適則采用克氏針進(jìn)行臨時(shí)固定。體外選擇相同規(guī)格的鋼板，在鋼板螺絲口位置作小切口，螺絲釘從切口擰進(jìn)，透過內(nèi)固定鋼板，而后直接鉆入骨折的骨干上，采用C臂透視機(jī)確定固定位置。最后常規(guī)引流，逐層縫合，消毒及包扎(圖1D)。術(shù)后對患者進(jìn)行抗炎止痛治療，2 d后可協(xié)助患者下床活動。研究組內(nèi)固定術(shù)的操作與對照組相同，術(shù)后放置引流管，但結(jié)束手術(shù)后將術(shù)中取出的骨折血塊回植入骨折處，貼于骨折斷端，每塊血腫體積1.0～2.0 mL，放置3～4塊，最后逐層縫合。兩組術(shù)后常規(guī)給予抗生素進(jìn)行抗感染治療3～5 d，術(shù)后1、3及6個(gè)月均到院復(fù)診接受X線片檢查，觀察骨折愈合的情況。

1.3 觀察指標(biāo)

(1)比較兩組術(shù)后愈合時(shí)間及術(shù)后1、3及6個(gè)月的骨折愈合率；(2)比較兩組術(shù)后1個(gè)月骨生化指標(biāo)(Ⅰ型前膠原羧基端肽、骨鈣素、骨堿性磷酸酶)水平，于術(shù)后1個(gè)月抽取患者空腹靜脈血5 mL，應(yīng)用低速離心機(jī)，以離心速度3 000 r/min，半徑13.5 cm，進(jìn)行10 min離心，取上清液待測。采用酶聯(lián)免疫吸附法測定上述骨生化指標(biāo)，儀器為羅氏全自動生化分析儀(型號：C800)，且應(yīng)用原裝配套的試劑。

A:手法復(fù)位后;B:骨膜與深筋膜之間插入鋼板;C:C臂透視機(jī)確定鋼板位置;D:縫合消毒。圖1 手術(shù)過程

1.4 骨折臨床愈合標(biāo)準(zhǔn)

骨折臨床愈合標(biāo)準(zhǔn)[6]：(1)骨折部位無壓痛，無縱向叩擊痛；(2)X線片顯示骨折線模糊，骨折處有連續(xù)性骨痂；(3)骨折部位無異?；顒?；(4)外固定拆除后，上肢能向前平舉重物(1 kg)，并持續(xù)舉起1 min；(5)下肢無需扶拐能在平地持續(xù)步行3 min，且大于或等于30步，骨折處不變形連續(xù)2周。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié) 果

2.1 兩組一般資料比較

兩組性別、年齡、受傷至手術(shù)時(shí)間、骨折分型、致傷原因等一般資料比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性，見表1。

表1 兩組一般資料比較(n=60)

2.2 兩組術(shù)后骨折愈合時(shí)間及愈合率比較

所有患者均獲得12個(gè)月的隨訪，對照組患者愈合時(shí)間為1～3個(gè)月，平均(2.5±0.3)個(gè)月，研究組患者愈合時(shí)間為1～2個(gè)月，平均(1.4±0.2)個(gè)月，研究組愈合時(shí)間明顯短于對照組(P<0.05)。兩組術(shù)后1、6個(gè)月愈合率比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；術(shù)后3個(gè)月研究組骨折愈合率(95.00%)高于對照組(71.67%)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表2。

表2 兩組術(shù)后骨折愈合率比較[n=60，n(%)]

2.3 兩組術(shù)后1個(gè)月骨生化指標(biāo)比較

術(shù)后1個(gè)月研究組血清Ⅰ型前膠原羧基端肽、骨鈣素、骨堿性磷酸酶水平均高于對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表3。

表3 兩組術(shù)后1個(gè)月骨生化指標(biāo)比較

3 討 論

研究表明，骨細(xì)胞來源于造血干細(xì)胞及間充質(zhì)干細(xì)胞，其中造血干細(xì)胞分化形成破骨細(xì)胞與骨髓單核細(xì)胞，間充質(zhì)干細(xì)胞分化形成成骨細(xì)胞、前成骨細(xì)胞、骨細(xì)胞及少量未分化的間充質(zhì)干細(xì)胞[7-8]。骨折端的軟骨內(nèi)成骨是骨折愈合的主要形式，目前多項(xiàng)研究已證實(shí)，骨折端的血腫中包含多種促進(jìn)軟骨內(nèi)成骨的細(xì)胞及因子，包括炎性細(xì)胞、成骨潛力細(xì)胞、免疫細(xì)胞組成因子、成骨因子，成骨因子中又包含骨形成蛋白、轉(zhuǎn)化生長因子-β、血小板源性生長因子、重組人血管內(nèi)皮生長因子等，這些細(xì)胞及因子與骨折愈合密切相關(guān)[9-10]。WANG等[11]研究顯示，術(shù)中保留骨折端血腫中的成骨因子在促進(jìn)術(shù)后骨折愈合方面具有積極作用。HERRMANN等[12]研究顯示，原始血腫塊形成過程中發(fā)生的早期炎性反應(yīng)屬于一種由多種炎性細(xì)胞及因子參與的非特異性免疫反應(yīng)，可介導(dǎo)血凝塊及壞死組織的吞噬過程，此外原始血腫中包含的炎性介質(zhì)還能促進(jìn)骨折部位形成骨痂，并加速骨痂的機(jī)化過程。

動物模型實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示，骨折大鼠早期原始血腫中包含具有成骨潛能的物質(zhì)，骨折后成軟骨細(xì)胞及成骨細(xì)胞聚集于骨折端并進(jìn)行分化及增殖，形成纖維及骨性組織，血液中多種免疫活性物質(zhì)均聚集于骨折部位，對炎癥的擴(kuò)散起到一定的抑制作用[13]。在閉合性骨折患者的治療過程中原始血腫通常被有意或無意清除，且極少被認(rèn)為是骨折愈合的影響因素。有研究顯示，骨折后患者機(jī)體炎性因子表達(dá)水平顯著升高，與局部血腫吸收、骨損傷及軟組織損傷相關(guān)，過度的炎性反應(yīng)會影響關(guān)節(jié)部位骨折患者的預(yù)后[14]。有學(xué)者研究表明，骨折位置血腫回植有助于減輕局部炎性反應(yīng)，促進(jìn)成骨細(xì)胞、成軟骨細(xì)胞的增殖和分化，對縮短骨折愈合時(shí)間具有重要作用[15-16]。本研究中研究組在切開內(nèi)固定手術(shù)縫合前進(jìn)行血腫回植，回植血腫體積1.0～2.0 mL，數(shù)量3～4塊，結(jié)果顯示，研究組術(shù)后1、6個(gè)月的骨折愈合率與對照組比較無明顯差異，但研究組在術(shù)后3個(gè)月時(shí)的骨折愈合率明顯高于對照組(P<0.05)，提示血腫回植在促進(jìn)術(shù)后骨折愈合方面具有積極意義，與相關(guān)研究報(bào)道結(jié)果一致[15-16]。臨床普遍認(rèn)為，Ⅰ型前膠原羧基端肽與骨鈣素水平高低反映成骨細(xì)胞的成熟程度，二者表達(dá)水平與成骨細(xì)胞的更新速度呈正比，而骨堿性磷酸酶則是反映成骨細(xì)胞分化程度的標(biāo)志物，其水平與成骨細(xì)胞功能呈正相關(guān)[17-18]。本研究中比較了兩組術(shù)后1個(gè)月時(shí)Ⅰ型前膠原羧基端肽、骨鈣素、骨堿性磷酸酶的表達(dá)水平，結(jié)果顯示，研究組上述指標(biāo)表達(dá)水平明顯高于對照組(P<0.05)，提示回植骨折端血腫術(shù)有助于患者術(shù)后早期成骨細(xì)胞的增殖、分化，從而為加速骨折愈合提供了條件，也是骨折愈合時(shí)間縮短的重要原因之一。

綜上所述，四肢骨折術(shù)中骨折端血腫回植可提高患者骨生化指標(biāo)水平，促進(jìn)術(shù)后早期成骨細(xì)胞的增殖、分化，縮短患者骨折愈合時(shí)間，臨床療效滿意。