髋关节置换围术期血清PCT、BMP2水平与术后髋关节功能恢复的关系

叶握球，冯奕鑫

髋关节置换围术期血清PCT、BMP2水平与术后髋关节功能恢复的关系

叶握球，冯奕鑫

目的探讨髋关节置换围术期血清降钙素原（PCT）和骨形态发生蛋白2（BMP2）水平与术后髋关节功能恢复的关系。方法随机选取2013年1月至2014年10月在普宁市人民医院行髋关节置换术的148例股骨颈骨折患者作为观察组，另选取30例同期健康体检者作为对照组。采用酶联免疫吸附法（ELISA）检测两组术前，术后1、3、5、7、14 d血清PCT和BMP2水平；术后1、3、6个月按Harris评分评价观察组髋关节功能恢复情况；采用Pearson相关性分析评估患者围术期血清PCT和BMP2水平与术后髋关节功能恢复的关系。结果观察组术前，术后1、3、5、7、14 d血清PCT和BMP2水平均高于对照组（P＜0.05）。观察组术后3、5、7、14 d血清PCT 和BMP2水平均较术前降低（P＜0.05）。术后6个月髋关节功能优、良、可、差分别为69、51、22、6例。髋关节功能优良者手术前后各时相点血清PCT水平均较髋关节功能中差者低，而血清BMP2水平则较高（P＜0.05）；术后髋关节功能与围术期血清PCT水平呈负相关（P＜0.05），与血清BMP2水平呈正相关（P＜0.05）。结论血清PCT和BMP2水平可作为评价髋关节置换术后患者髋关节功能恢复的参考指标，围术期血清PCT水平较高而BMP2水平较低者术后髋关节功能恢复较差。

关节成形术，置换，髋；降钙素原；骨形态发生蛋白质类；关节功能；康复

髋关节置换是目前治疗髋部疾病、重建髋关节功能的常用术式，治疗效果较好，但术后患者髋关节功能恢复情况不一［1-2］。明确影响髋关节置换术后髋关节功能的相关指标并采取有效干预措施，对改善患者术后髋关节功能具有重要意义。有研究结果显示，降钙素原（procalcitonin，PCT）、骨形态发生蛋白2（bone morphogenetic protein 2，BMP2）与髋关节置换术后并发症的发生有一定关系［3-4］，进而对术后髋关节功能恢复造成影响。本研究分析髋关节置换围术期患者PCT和BMP2水平的变化及其与髋关节功能恢复的关系，旨在为改善患者术后髋关节功能提供指导。

1 资料与方法

1.1 一般资料

随机选取2013年1月至2014年10月因股骨颈骨折于我院行全髋关节置换术的148例患者作为观察组，其中男76例，女72例；年龄38～74岁，平均年龄（52.6±9.3）岁；均未合并全身感染，血液系统疾病，心、肝、肺、肾等脏器严重功能障碍。另选取30例同期健康查体者作为对照组，其中男16例，女14例；年龄40～75岁，平均年龄（53.3±9.4）岁。两组性别、年龄等一般资料比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2 治疗方法

观察组采用全髋关节置换术，均由具有丰富临床经验的同一组医师于伤后1周内完成手术。术前拍摄髋关节双侧位X线片，了解骨折情况，评估手术需采用的股骨柄假体的大小和长度、股骨颈需截骨的部位、股骨偏心距重建的具体情况等。术前常规禁食、禁水，备皮麻醉后取髋关节外侧入路。切断患者臀中肌前下约1/3附着处，切开并酌情切除部分关节囊。取出锯断的股骨头，清除髋臼并安放髋臼假体，锯断股骨颈，保留10～15 cm的股骨距离。置入股骨柄假体，重建髋关节外侧软组织的完整性。常规消毒、止血后行负压引流，分层缝合伤口并加压包扎，完成手术。术后常规行抗感染治疗、营养支持、康复锻炼等。

1.3 检测方法

采用酶联免疫吸附法（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）检测两组术前（入院次日），术后1、3、5、7、14 d血清PCT和BMP2水平。均于受检当日抽取空腹静脉血5 mL置于真空采血管EDTA.K2血常规用抗凝管（温州市高德医疗器械有限公司）中静置20 min，采用三和TG16WS台式高速离心机（长沙湘仪离心机仪器有限公司）以5 000 r/min的速度离心5 min，取上层血清分装于1 mL冷冻管中并于—4℃恒温箱（JK-H-654型，上海江凯机械有限公司）中保存待测。人PCT ELISA试剂盒由上海岚派生物科技有限公司提供，人BMP2 ELISA试剂盒由上海科兴生物科技有限公司提供，采用瑞士Tecan Infinite F50酶标仪，操作均严格按照仪器和试剂盒说明书进行。由受过培训的人员分别于术后1、3、6个月采用Harris评分标准评价观察组髋关节功能恢复情况［5］。

1.4 统计学方法

应用SPSS 19.0统计软件进行分析，计量资料以均数±标准差（±s）表示，多组比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用LSD-t检验；两组比较采用两独立样本t检验；计数资料以百分比表示，两组比较采用卡方检验；运用Pearson线性相关分析法进行相关性分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组血清PCT和BMP2水平比较结果

观察组术前，术后1、3、5、7、14 d血清PCT和BMP2水平均高于对照组（F=462.250，P= 0.000）；观察组术后3、5、7、14 d血清PCT和BMP2水平均较术前降低（P＜0.05），见表1。

2.2 观察组术后髋关节功能恢复情况

观察组术后1、3、6个月Harris评分见表2。

2.3 术后6个月不同髋关节功能患者血清PCT和BMP2水平比较

术后6个月髋关节功能优良者手术前后各时相点血清PCT水平均较髋关节功能中差者低，而血清BMP2水平则较高（P＜0.05），见表3。

2.4 围术期血清PCT、BMP2水平与术后髋关节功能的相关性分析

Pearson相关性分析结果显示，患者术后髋关节功能与围术期血清PCT水平呈负相关（r=—0.879，P=0.011），与血清BMP2水平呈正相关（r=0.914，P=0.001），见图1，2。

表1 两组手术前后血清PCT和BMP2水平比较（±s）

表1 两组手术前后血清PCT和BMP2水平比较（±s）

注：与对照组比较，*P＜0.05；与术前比较，#P＜0.05；PCT：降钙素原；BMP2：骨形态发生蛋白2

组别例数观察组148时相点术前术后1 d术后3 d术后5 d术后7 d术后14 d对照组30 PCT/µg/L 3.45±0.25*3.48±0.41*3.19±0.29*#2.54±0.34*#1.74±0.18*#1.18±0.25*#0.23±0.06 BMP2/pg/mL 135±14*153±15*#142±11*#122±11*#116±8*#103±8*#86±7

表2 观察组术后Harris评分结果（例，n=148）

表3 术后6个月不同髋关节功能患者手术前后血清PCT和BMP2水平比较

图1 髋关节置换术患者围术期血清降钙素原（PCT）水平与术后6个月Harris评分关系图图2髋关节置换术患者围术期血清骨形态发生蛋白2（BMP2）水平与术后6个月Harris评分关系图

3 讨论

髋关节置换的主要目的是缓解关节疼痛、矫正畸形、恢复和改善关节的运动功能，但术后因假体无菌性松动、假体骨头脱位、感染等多种原因，部分患者髋关节功能并不能恢复到正常水平［1-2，6］。早期评估术后髋关节功能的恢复情况并及时进行干预，可有效促进术后患者康复。

PCT是无激素活性的降钙素前肽物质，在体外具有良好的稳定性，正常情况下由甲状腺C细胞合成分泌，机体存在病变时可由肝脏、肺、脑、胰腺、肾等多种器官产生，系统性细菌感染时可出现血浆表达水平的升高［7-8］。研究表明，检测术后血清PCT水平对髋关节置换术后感染具有较高的诊断价值［9］。而感染可明显影响术后恢复，因此推测血清PCT水平可能与髋关节置换术后患者髋关节功能恢复有一定关系。BMP2是一组疏水性酸性糖蛋白，具有异位成骨能力，可诱导间质细胞迁徙、增殖、分化，形成软骨并最终促进骨的形成［10-11］。王维军等［12］对69例人工全髋关节置换术患者股骨头标本中的BMP-2 mRNA表达水平进行检测，结果显示患者骨组织中BMP-2 mRNA表达水平下降，且与骨小梁面积等相关。推断BMP-2亦参与髋关节术后骨形成和愈合过程，可能与髋关节功能恢复相关。综上所述，我们认为，探讨血清PCT、BMP-2水平与术后髋关节功能的关系，可为术后患者的功能评估和改善提供依据。

本研究结果显示，术前患者血清PCT和BMP2水平高于健康体检者，提示股骨颈骨折可导致血清PCT和BMP2水平应激性增高；术后1 d PCT和BMP2水平均达到最高值，这可能与手术创伤本身引发机体的应激性反应相关；随着病情的好转，PCT和BMP2水平开始逐渐下降，提示二者可能与患者病情发展相关。术后6个月，大部分患者（120例）Harris评分较高，髋关节功能恢复较好，但仍有部分患者（28例）髋关节功能恢复不良。进一步研究表明，术后6个月髋关节功能恢复优良者围术期血清PCT水平均低于髋关节功能中差者，而血清BMP-2水平则较高；Pearson相关分析结果亦表明，患者术后髋关节功能与围术期血清PCT水平呈负相关，与血清BMP2水平呈正相关。据此，我们认为可将血清PCT和BMP2水平作为评价髋关节置换术后患者髋关节功能恢复情况的参考指标，其机制可能包括：①PCT是机体感染的急性时相蛋白［13］，其较高水平可提示机体感染的发生，而感染本身可对机体造成明显的影响，进而影响髋关节置换术的治疗效果；②BMP-2与骨形成密切相关［14-15］，BMP-2水平的降低提示患者骨生成情况较差，骨折治疗效果差，亦对患者髋关节功能的恢复造成影响。

本研究结果提示，对于出现血清PCT水平升高和血清BMP-2水平降低的患者需警惕其术后髋关节恢复不良的可能性，应及时对血清PCT水平升高者加强抗感染治疗，对血清BMP-2水平降低者采用口服促进骨形成药物等措施，同时加强康复训练，改善髋关节功能。

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The relationship between perioperative serum PCT，BMP2 and postoperative hip functional recovery for patients with hip replacement

YE Woqiu，FENG Yixin.Department of Surgery 6th，Puning people's Hospital，Puning，Guangdong 515300，China.

Objective To investigate the relationship between perioperative serum procalcitonin（PCT），bone morphogenetic protein 2（BMP2）and postoperative recovery of hip function for patients with hip replacement. Methods A total of 148 patients with femoral neck fractures who underwent hip replacement from January 2013 to October 2014 in Puning People's Hospital，were randomly selected as the observation group，and 30 healthy who underwent physical examination during the same period were selected as the control group.The serumlevels of PCT and BMP2 were detected by enzyme-linked immunosorbent assay（ELISA）before the operation and 1，3，5，7，14 days after the operation.Recovery of hip function was evaluated by Harris hip score at 1，3，6 months postoperatively.Pearson correlation analysis was applied to analyze the relationship between perioperative serum PCT，BMP2 levels and postoperative recovery of hip joint function.Results The levels of serum PCT and BMP2 in the observation group were higher than those in the control group at the different time-points（P＜0.05）.In observation group，preoperative serum levels of PCT and BMP2 were higher than those at 3，5，7 and 14 d postoperatively（P＜0.05）.Harris hip score after 6 months was as follows:69 excellent，51 good，22 fair and 6 poor.The levels of serum PCT in the patients who evaluated as good and excellent hip function were lower，while levels of BMP2 were higher when compared with the patients with fair or poor hip function（P＜0.05）；Postoperative function of hip joint was negatively correlated with serum PCT levels，while was positively correlated with serum BMP2 levels（P＜0.05）.Conclusion For patients with hip replacement，serum PCT，BMP2 levels can be used as reference indexes to evaluate the recovery of hip function，which patients with high serum PCT and low serum BMP2 may show poor hip function recovery.

Arthroplasty，replacement，hip；Procalcitonin；Bone morphogenetic proteins；Joint function；Rehabilitation

R687.42，R364

A

1674-666X（2015）05-275-06

2015-08-03；

2015-09-12）

（本文编辑：张辉）

10.3969/j.issn.1674-666X.2015.05.003

515300广东，普宁市人民医院外六科

E-mail：yewoqiu@163.com