肢体骨折合并脑外伤患者血清中 VEGF、PDGF的变化

刘继超孙骥李钰龙

肢体骨折合并脑外伤患者血清中 VEGF、PDGF的变化

刘继超1孙骥2李钰龙1

目的 探讨肢体骨折合并脑外伤患者血清中血管内皮生长因子（Vascularendothelialgrowthfactor,VEGF）、血小板衍生生长因子（Platelet derived growth factor,PDGF）的变化，为进一步研究其临床意义奠定基础。方法2010年9月～2013年9月我院收治肢体骨折合并脑外伤患者32例（研究组），同时选择单纯肢体骨折患者32例作为对照组，所有患者在受伤后第3天、第10天检测血清中 VEGF、PDGF含量，观察对比两组患者的检测结果。结果两组患者的 VEGF及 PDGF在受伤后第10天出现升高趋势，与受伤第3天比较差异有统计学意义（＜0.05）。进一步发现肢体骨折合并脑外伤患者在受伤后第3天、第10天的 VEGF、PDGF平均含量高于单纯肢体骨折的患者（＜0.05）。结论肢体骨折合并脑外伤患者血清中VEGF、PDGF较单纯肢体骨折患者明显增高，并且有随伤后时间延长而增加的趋势，为进一步探究其临床意义奠定了基础。

肢体骨折；脑外伤；血管内皮生长因子；血小板衍生生长因子

肢体骨折合并脑外伤是临床常见的创伤类型，多发生在高能量损伤中，如不及时有效的治疗，患者死亡率高，并且容易留下后遗症。临床研究发现，肢体骨折合并脑外伤的患者骨折愈合较单纯骨折患者更快，部分患者甚至会出现骨痂过度生长和肌肉异位骨化等情况。骨折愈合是一个漫长且有序的过程，包括原始血肿机化、纤维骨痂形及其骨化成骨等复杂过程，这其中有大量的细胞因子、神经肽和激素等参与其中[1]。近年来，随着对骨折愈合机制研究的不断深入，人们逐步认识到一些细胞因子尤其是血管内皮生长因子（VEGF）和血小板衍生生长因子（PDGF）在骨折愈合中发挥了独特的作用。同时有文献报道VEGF和PDGF在合并脑外伤的多发伤患者中其表达也更强[2]。据此笔者推测合并脑外伤的长骨骨折患者其较快的骨折愈合时间可能与血清中升高的VEGF和PDGF有关，为证实此类患者血清中VEGF、PDGF含量变化，笔者通过一组设计良好的病例对照研究对其进行了初步探索。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2010年9月～2013年9月我院收治的肢体骨折合并有脑外伤的患者32例作为研究组，另外32例单纯肢体骨折患者作为对照组。入选标准：患者年龄18～55岁；经CT或X线片检查证实存在肢体骨折或脑外伤；骨折为四肢长管状骨折；股骨颈骨折5例，肱骨踝上骨折10例，股骨干骨折8例，胫腓骨干骨折3例，Colles骨折6例。无严重肝肾疾病、无严重心肺疾病，无恶性肿瘤和血液系统疾病。肢体骨折合并有脑外伤患者32例中，其中男23例，女9例，年龄20～54岁，平均（37.86±8.28）岁，有头昏、恶心、呕吐等症状，经CT检查可见程度不一的脑挫裂伤或脑出血，8例患者为颅内血肿，9例患者为脑挫裂伤，5例患者为颅骨血肿，10例患者为脑震荡。行脱水、止血等保守治疗。四肢骨折情况：1处骨折6例，2处骨折15例，3处及3处以上骨折11例。单纯肢体骨折患者32例中，男22例，女10例，年龄19～53岁，平均为（37.22±8.18）岁；经CT检查排除脑外伤，无恶心、呕吐等症状，1处骨折8例，2处骨折12例，3处及3处以上骨折12例，所有患者入院后给予对症支持治疗，稳定后行骨折内固定术。两组患者在年龄、性别、基础疾病和四肢骨折 AIS评分等方面无明显差异（＞0.05）。

1.2 方法

所有患者均在骨折后第3天、第10天采集空腹肘静脉血，共5mL左右。将血液置于试管内高速离心。检测指标包括：VEGF、PDGF，方法采用双抗体夹心酶联免疫吸附法。首先进行人VEGF、PDGF标准品的稀释，随后准备好生物素表、抗人VEGF、PDGF工作液，实验前1小时准备好亲和素-过氧化物酶复合物，随后进行酶联免疫吸附法试验，判断结果。

1.3 观察指标

术后10天在应激状态下，各种因子的产生会有所增，因而对单纯肢体骨折患者、肢体骨折合并脑外伤患者在受伤后第3天、第10天的血清VEGF、PDGF含量。

1.4 数据处理

所有实验数据在实验结束后均准确地录入到SPSS19.0软件中进行数据处理，选择95%可信区间。VEGF、PDGF为计量资料，使用均数±标准差表示，采用配对 检验。当＜0.05时，认为差异有统计学意义。

2 结果

两组患者在治疗过程中均没有出现死亡情况，无严重并发症发生，无中途转院等患者。组内比较分析中，合并脑外伤及单纯骨折组的VEGF及PDGF在受伤后第10天均出现升高趋势，与受伤第3天比较差异明显，＜0.05，差异有统计学意义。在组间比较中，肢体骨折合并脑外伤患者血清 VEGF、PDGF在相同的时间点均高于单纯肢体骨折患者，对比差异明显且＜0.05，差异有统计学意义。详细结果见表1。

表1 单纯骨折、合并脑外伤患者的EGF及PDGF检测结果

3 讨论

骨愈合过程表现为骨的连续性恢复及骨结构强度的重新获得，且从组织形态、生理功能方面均会出现较为完全的修复[3]。在组织学方面，骨折的愈合包括血肿炎症机化期、原始骨痂反应期，随后进入到软骨成形期，最后为骨形成改建期[4]。大量文献发现，合并有脑外伤的骨折患者，其骨折速度会有明显的加快。在一般健康患者中，一些细胞因子为低表达，但是在应激状态下，各种因子的产生会有所增加，其中VEGF、PDGF即为典型因子。

VEGF分子量为34～45KD糖蛋白，首次从动物垂体滤泡星状细胞提取获得。在人体中多个器官均有表达，但是一般表达水平较低，其作为一个主要的生长因子，与血管新生有明显的相关性[5]。VEGF可以促进新生血管形成，进而改善机体的局部氧气和营养供给。在骨折后，患者的骨及周边软组织出现破坏，导致血管断裂，加之机体促进组织的修复产生代偿反映，引起VEGF升高，发挥其促血管生成作用。在合并脑外伤后，颅脑的刺激增大，会导致机体出现炎症聚集、骨折周边组织细胞大量分泌 VEGF，而大脑对该因子调控能力降低，加之反馈不断产生，引起该指标的上升。坏死的脑神经元也会导致VEGF的升高[6]。

PDGF分子量为28.35KB，从血小板中分离获得，为异二聚体[7]。有学者发现，PDGF在人体骨肉瘤细胞、平滑肌细胞、巨噬细胞、成纤维细胞等细胞中均有表达，为一种强有力的促有丝分裂原。同时，PDGF趋化作用强，在骨折愈合的早期即可出现，作用于间充质细胞，并使其趋化到特定部位，促进细胞的分裂和增殖；还可以促进成骨细胞分化成熟，并合成I型胶原；并且能够促进骨折周围软骨细胞增生[8,9]。

通过对本次实验的总结笔者认为，骨折合并脑外伤的患者，其VEGF、PDGF值升高主要与以下情况有关：首先，患者发生脑外伤后，由于血脑屏障被破坏，导致受损脑组织释放大量的VEGF、PDGF，直接进入到血液循环中，并作用到骨折的局部。其次，中枢神经损伤对外周组织产生了神经性刺激，引起骨折附近的组织通过旁分泌的方式更多地释放VEGF、PDGF。第三，在脑外伤后，绝大多数患者会损伤脑部垂体，导致垂体神经分泌的功能异常，引起 VEGF、PDGF升高。第四，对部分没有损伤脑垂体的患者，脑垂体会对受损脑组织产生一定的反应，导致内分泌的异常。第五，在患者发生骨折后，血清中促成骨活性因素抑制物的水平会有明显的降低，导致成骨活性增强，引起VEGF、PDGF的大量释放。此外，笔者分析认为，患者在发生脑外伤后，会由于长期制动，导致废用性骨质减少，骨基质衍生因子的反应性释放更多，VEGF、PDGF释放增加。

笔者的研究采用了横向及纵向两个比较，横向比较可以看出，不论是单纯四肢骨折还是合并脑外伤的患者，VEGF、PDGF均随受伤时间延长而明显上升。而纵向比较发现，合并脑外伤的患者，VEGF、PDGF指标变化更明显，上升幅度更高，说明合并脑损伤与VEGF、PDGF的升高呈正相关，笔者推测其可能主要与脑组织损伤、血脑屏障破坏和神经系统强烈刺激等因素有关。

综上所述，笔者的研究表明肢体骨折合并脑外伤患者血清中VEGF、PDGF较单纯肢体骨折患者是明显升高的。这或许可以部分解释笔者提出的假设，即前者骨折愈合时间较后者快可能与此相关。笔者将通过后续的动物实验对此进行进一步证实，以揭示其具体作用机制，促进其临床转化应用。

[1]马俊.骨折合并脑外伤对骨折愈合影响的临床研究[D].武汉，湖北中医药大学，2010.

[2] 曾益斌.合并脑外伤的四肢骨折处理体会[J].中国现代手术学杂志，2010，14（1）：58-59.

[3]陈江，刘其昌，吕中华，等.重型颅脑损伤合并肢体长骨骨折的临床救治[J].浙江创伤外科，2011，16（3）：337-339.

[4]马庆宏，邱昊，周信，等.VEGF、PDGF在合并脑外伤肢体骨折患者血清中含量分析的临床研究 [J].齐齐哈尔医学院学报，2013，34（21）：3155-3156.

[5]高伟，陈游，谭丽，等.合并脑外伤肢体骨折患者血清中血管内皮生长因子、血小板衍生生长因子的含量分析[J].实用骨科杂志，2013，19（2）：136-138，192.

[6]王占义，胡东旭，杨晓琳，等.IGF-1与VEGF促兔下颌骨骨折愈合作用的相关性研究[J].中国实验诊断学，2013，17（12）：2147-2149.

[7]赵萍.消肿止痛合剂对大鼠骨折愈合中VEGF表达的影响[J].西部中医药，2013，（11）：16-18.

[8]王昌兴，刘琦，董黎强，等.浓缩自体骨髓移植结合金葡液局部注射对骨质疏松性骨折愈合过程中BMP-2和VEGF表达的调控[J].浙江中医药大学学报，2014，（2）：188-195.

[9]陈雯辉，王大业，麻松，等.脑外伤后血小板衍生生长因子及血管内皮生长因子对骨折愈合影响的实验研究[J].首都医科大学学报，2008，29（6）：745-753.

Analysis of limb fractures in patients with traumatic brain injury merger of Vascular endothelial growth factor,Platelet derived growth factor

LiuJichao1,Sun Ji2,LiYulong1.
1Department of Orthopaedics;2DepartmentofClinicalLab,theFirst Peoples Hospital of Xiantao City,Xiantao Hubei,433000，China

Objective To study the analysis of limb fractures in patients with traumatic brain injury merger of Vascular endothelial growth factor(VEGF),Platelet derived growth factor(PDGF)test results and clinical significance,provide a reference for better treatment of patients with limb fractures combined with traumatic brain injury.Methods Sep 2010 to Sep 2013 in our hospital were treated 32 patients with simple limb fractures,limb fractures associated with 32 cases of patients with traumatic brain injury as a clinical research object.All patients in the third day after the injury,the first ten days were vascular endothelial growth factor VEGF,platelet-derived growth factor PDGF checks,visual comparison test results two groups of patients.Results Patients with brain trauma,fracture group of patients with VEGF and PDGF in the first 10 days after the injury occurs both increasing trend,with the injured obvious difference between the first three days,＜0.05,the difference was statistically significant.VEGF limb fracture combined with traumatic brain injury patients,the first three days,the day after the first 10 patients were higherthan pure PDGFinjured limb fractures,contrast differences are significant and there is＜0.05,the difference was statistically significant.Conclusion Patients with limb fractures combined with traumatic brain injury of VEGF,higher PDGF,Tips and patients with traumatic brain injury related to accelerate fracture healing.

Limb fractures;Brain injury;Vascular endothelial growth factor;Platelet-derived growth factor

R318

B

10.3969/j.issn.1672-5972.2016.04.015

swgk2014-11-0224

刘继超（1972-）男，本科，副主任医生。研究方向：创伤骨科。

2014-11-26）

湖北省仙桃市第一人民医院1骨科；2检验科，湖北仙桃433000；