骨折延迟愈合患者血清TGF-β1、BMP-2、ALP及血液流变学指标研究

张铎安

(南阳市第一人民医院骨科，河南 南阳 473000)

骨折延迟愈合患者血清TGF-β1、BMP-2、ALP及血液流变学指标研究

张铎安

(南阳市第一人民医院骨科，河南 南阳 473000)

目的 探讨骨折延迟愈合患者血转化生长因子-β1（transforming growth factor，TGF-β1）、骨形态发生蛋白-2（Bone morphogenetic protein-2，BMP-2）、碱性磷酸酶（Alkaline phosphatase，ALP）及血液流变学指标变化。方法：选取67例骨折延迟愈合患者（观察组）和67例骨折正常愈合患者（对照组）为研究对象，比较两组患者年龄、性别构成、骨折严重情况、骨折固定、感染及患者功能活动情况。检测两组患者骨折后12周血浆黏度、红细胞聚集指数、红细胞刚性指数、全血黏度及血清TGF-β1、BMP-2、ALP水平，并进行对比分析。结果：观察组中60岁以上患者43例（64.18%），严重骨折41例（61.19%），内固定不稳9例（13.43%），感染11例（16.42%），功能活动不合理15例（19.40%），各项指标发生比例均大于对照组（P＜0.05）。观察组各血液流变学指标均明显高于对照组，差异具有显著性（P＜0.05）。观察组患者血清TGF-β1、BMP-2、ALP水平均明显低于对照组患者，差异具有显著性（P＜0.05）。结论：骨折延迟愈合与患者年龄、骨折严重程度、内固定、感染以及功能活动情况有关，且患者血清TGF-β1、BMP-2、ALP明显降低，血液微循环状态也较差。

骨折延迟愈合；转化生长因子-β1、骨形态发生蛋白-2、碱性磷酸酶；血液流变学

骨折是临床常见的创伤性疾病，随着社会经济的发展，从事建筑业、交通运输等职业的人数增加，导致因高空坠落、砸压伤以及交通事故所造成的骨折患者人数不断增多[1]。一般情况下，骨折会在发生后3-6个月内愈合，然而部分患者由于生物学因素、技术因素以及联合因素等导致在正常时间内不能有效愈合，即为骨折延迟愈合[2，3]。骨折延迟愈合的危害性较大，不仅延长患者恢复时间，增加再次手术的风险，同时也给患者生活质量产生很大影响[4]。因此，如何避免和减少骨折延迟愈合的发生是医学研究的重点课题。本研究对我院收治的67例骨折延迟愈合和67例骨折正常愈合患者的临床资料进行比较，分析两组患者基本临床资料以及血清 TGF-β1、BMP-2、ALP 水平、血液流变学的差异，为探讨骨折延迟愈合的内外诱因提供依据，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2011年3月至2016年3月本院收治的67例骨折延迟愈合患者为观察组，其中男 37例，女 30例，年龄 34～78岁，平均（65.8±9.4）岁；开放性骨折28例，闭合性骨折39例；骨折部位：胫腓骨骨折25例，股骨骨折18例，肱骨骨折17例，尺桡骨骨折7例。观察组患者在骨折正常愈合时间内未达愈合标准，骨折部位功能受限，疼痛，X线片显示骨痂较少，骨折端存在间隙。排除标准：排除妊娠期或哺乳期妇女，排除严重肝肾功能不全患者，排除心血管疾病患者，排除不积极配合治疗患者。另选取同期我院骨折愈合正常的67例患者为对照组，其中男39例，女28例；年龄32～73 岁，平均（51.6±8.2）岁；开放性骨折 29 例，闭合性骨折38例；骨折部位：胫腓骨骨折23例，股骨骨折18例，肱骨骨折18例，尺桡骨骨折8例。两组患者骨折类型、骨折部位及治疗方法等资料比较，差异无显著性（P＞0.05），具有可比性。本研究经医院伦理委员会审核批准，所有患者均知情同意。

1.2 方法

1.2.1 临床资料收集收集两组患者各项临床病理资料，包括患者年龄、性别、骨折严重情况、内固定是否合适，有无感染以及功能活动是否正确等。

1.2.2 血液流变学检测分别于患者骨折后12周抽取空腹静脉晨血，置于肝素钠抗凝采血管中。应用ZL6000i型血液流变分析仪 （上海澜瑞科技公司）进行血液流变学检测，检测指标包括血浆黏度、红细胞聚集指数、红细胞刚性指数以及全血黏度等。

1.2.3 血清 TGF-β1、BMP-2、ALP水平检测采集患者骨折12周时空腹静脉晨血4ml，3000r/min离心10min，收集血清。采用酶联免疫吸附实验（ELISA）法进行血清TGF-β1、BMP-2水平检测，其中TGF-β1试剂盒购于上海雅吉生物公司，BMP-2试剂盒购自上海科兴生物公司；采用速率法进行ALP水平检测，检测仪器为全自动生化分析仪（YHYG-600型），试剂盒购自上海江莱生物公司。本研究中所有操作均有专人按照SOP文件进行。

1.3 统计学方法应用SPSS 19.0软件进行统计学分析，计量资料以均值±标准差（x±s）表示，组间比较采用t检验；计数资料以率（%）表示，采用χ2检验；以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 骨折延迟愈合相关因素分析观察组中年龄大于60岁患者、严重骨折、内固定不稳、感染及功能活动不合理患者比例显著高于对照组，差异具有显著性（P＜0.05）。两组中性别构成比较，差异无显著性（P＞0.05）。 见表 1。

2.2 两组患者血液流变学指标比较观察组患者血浆黏度、红细胞聚集指数、红细胞刚性指数以及全血高切、低切黏度均明显高于对照组，差异具有显著性（P＜0.05）。 见表 2。

2.3 两组患者外周血 TGF-β1、BMP-2、ALP 水平比较 观察组患者外周血TGF-β1、BMP-2、ALP水平均明显低于对照组患者，差异具有显著性 （P＜0.05）。 见表 3。

表1 骨折延迟愈合相关因素比较[n(%)]

表2 两组患者血液流变学指标比较（x±s）

表3 两组患者血TGF-β1、BMP-2、ALP水平比较（x±s）

3 讨论

骨折延迟愈合是骨折治疗过程中常见并发症，严重影响患者预后效果，导致患者生存状态变差。据统计，我国骨折患者延迟愈合的发生率高达8%-10%[5]。骨折愈合是极其复杂的过程，其组织形态以及功能的恢复受到多种因素的影响。本研究显示骨折延迟愈合的观察组患者年龄大于60岁者、严重骨折患者以及内固定不稳、感染、功能活动不合理的发生率明显高于对照组，提示年龄、骨折程度、内固定情况、感染以及后期功能锻炼均为影响骨折愈合的关键因素。⑴年龄：老年人由于机体功能衰退，钙质流失，多伴有骨质疏松，导致骨折后愈合时间延长[6]；⑵骨折程度：严重骨折患者多伴有骨折移位及周围软组织创伤等，导致骨折处不能完全复位，骨膜完整性遭到破坏，影响骨折愈合；严重损伤时，骨折端缺血坏死，造成局部微循环障碍，影响受损组织修复，减缓骨折的愈合过程[7]；⑶内固定情况：内固定不稳导致骨折对位不良，骨折处不利应力无法得到缓解，从而影响骨折愈合[8]；⑷感染：骨折患者患处本身存在组织坏死等情况，感染时脓细胞填充骨折处髓腔，导致血管栓塞，延长患处微循环，感染加剧骨坏死，组织骨痂的形成，使骨折不愈合或延迟愈合[9]；⑸功能活动不合理：合理的功能活动是骨折患者关节功能恢复的保障，倘若患者活动过早、过重，则破坏骨折端稳定性，导致骨折端分离，影响骨折愈合[10]。

目前研究发现，除上述物理因素外，患者微循环状态及骨代谢情况等相关指标均是影响骨折愈合的关键因素。血液流变学对骨折愈合情况也有重要影响，其能够反应血液黏滞程度，血液黏度增加会导致机体血液循环障碍，骨折部位血供不足，影响骨折愈合[11]。血清TGF-β1、BMP-2及ALP是骨代谢过程中具有代表性的指标，其中TGF-β1能够诱导成骨细胞增殖分化，促进骨痂生长，并抑制破骨细胞的成熟，引起成熟破骨细胞的凋亡[12，13]。BMP-2是一类诱导成骨生长的重要因子，能够促使间质细胞分化为成软骨细胞和成骨细胞，对骨新生和修复发挥积极促进作用[14，15]。ALP是评价骨转换和成骨细胞分化程度的敏感指标，主要存在于成骨细胞胞浆中，骨折愈合过程中，随着骨形成的增强，成骨细胞数量增多，ALP活性升高，因此，血中ALP检测有助于对骨折愈合情况的观察[16]。本研究结果显示，观察组患者血浆黏度、红细胞聚集指数、红细胞刚性指数以及全血高切、低切黏度均明显高于对照组，提示骨折延迟愈合患者存在血液流变学异常。另外，观察组患者血清TGF-β1、BMP-2、ALP水平均低于对照组，说明骨折延迟愈合患者骨代谢状态较差。

综上所述，骨折延迟愈合主要与患者年龄、骨折程度、内固定情况、感染以及功能活动有关联，另外血液流变学和骨代谢异常是导致骨折延迟愈合的内在原因。

[1]贺小龙，朱东.植骨术配合独活寄生汤治疗胫骨下段骨折延迟愈合时血液流变学指标的变化 [J].昆明医科大学学报，2016，37（6）：61-64.

[2]李治国，杨丹，李军，等.骨折延迟愈合患者血流变及血清sICAM-1、sVCAM-1、IGF-1、ALP水平检测意义研究[J].海南医学院学报，2013，19(2)：212-215.

[3]van Baardewijk LJ，van der Ende J，Lissenberg-Thunnissen S，et al.Circulating bonemorphogenetic protein levels and delayed fracture healing[J].Int Orthop，2013，37(3)：523-527.

[4]张勇，张群.骨折延迟愈合患者血液流变学指标的变化分析[J].海南医学，2012，23（18）：51-52.

[5]张琼美，张秀军.血流变学指标及血清人可溶性细胞间黏附分子1、可溶性血管细胞黏附分子1、胰岛素样生长因子、血小板衍生生长因子水平在骨折延迟愈合患者中的临床意义[J].中国医药导报，2013，10（27）：43-45.

[6]梁鼎天，黄金兰，姚志城，等.保守治疗桡骨远端骨折临床疗效的相关影响因素分析[J].中国骨与关节杂志，2014，3（10）：783-785.

[7]莫臣强.四肢骨折术后延迟愈合及不愈合相关因素及预防对策[J].中国医药导刊，2013，15（7）：1171-1172.

[8]潘刚.四肢管状骨骨折延迟愈合及不愈合相关因素分析[J].检验医学与临床，2013，10（16）：2154-2155.

[9]危伟浪.股骨干骨折不愈合的原因及相关因素分析[J].局解手术学杂志，2012，21（4）：439-440.

[10]李秋飞.四肢骨干骨折延迟愈合及不愈合临床分析[J].检验医学与临床，2013，10（11）：1424-1425.

[11]邱继明，谭宗和，陈春华，等.活血接骨膏对创伤骨折血液流变学指标的影响[J].中国中医急症，2015，24（11）：1926-1928.

[12]王涛，王永胜，刘志斌.白细胞介素、转化生长因子在骨质疏松性股骨骨折患者中的诊断意义 [J].中国实验诊断学，2014，18（8）：1328-1330.

[13]Yang YC，Zhang N，Van Crombruggen K，et al.Transforming growth factor-beta1 in inflammatory airway disease：a key for und-erstanding inflammation and remodeling[J].Allergy，2012，67(10)：1193-1202.

[14]徐建民，王兆朋，王恒孝.骨形态发生蛋白-2在兔骨折愈合过程中的作用[J].中国矫形外科杂志，2016，24（10）：920-925.

[15]肖强，张学普，吴月欣.伤科接骨片联合桃红四物汤对胫腓骨骨折的疗效及对骨形态发生蛋白2与成纤维细胞生长因子b的影响[J].中国药业，2014，23（16）：20-22.

[16]李煜，张宁，尚红涛，等.双骨三子胶囊联合补肾健骨胶囊治疗骨质疏松性骨折60例[J].中国实验方剂学杂志，2015，21（13）：190-193.

Study of serum TGF-β1，BMP-2，ALP and hemorheology indicators in patients w ith delayed fracture healing

ZHANG Duoan.
Departmentof Orthopedics，Nanyang First People's Hospital，Henan Nanyang 473000，China.

Objective To investigate the change of transforming growth factor(TGF-β1)，bonemorphogenetic protein-2(BMP-2)，alkaline phosphatase(ALK)and hemorheology indicators in patients with delayed fracture healing.M ethods Sixth-seven patients with delayed fracture healing(observation group)and 67 patients with normal fracture healing(control group)were enrolled in this study.The age，gender composition，severity of fracture，stability of fixation，infection and functional activity were compared in two groups.The plasma viscosity，erythero-cystic agglutination index，blood viscosity，erythrocyte rigidity index and serum TGF-β1，BMP-2，ALP level were detected and analyzed 12 weeks after fracture in two groups.Results 43 patients were older than 60(64.18%)in observation group and 41 patientswith severe fracture(61.19%)，9 patientswith internal fixation of unstable(13.43%)，11 patientswith infection(16.42%)，15 patientswith unreasonable function activities(19.40%).Those occurrence rates in observation group were significantly higher than control group(P＜0.05).The indexes of hemorheology in observation group were significantly higher than control group(P＜0.05).The serum TGF-β1，BMP-2，ALP level in observation group were significantly lower than control group(P＜0.05).Conclusion The delayed fracture healing is associated with age，severe fracture，fixation instability，infection and functional activities.The serum TGF-β1，BMP-2，ALP level decrease and with worse microcirculation in patients with delayed fracture healing.

Delayed fracture healing；Transforming growth factor(TGF-β1)；Bonemorphogenetic protein-2(BMP-2)；Alkaline phosphatase(ALK)；Hemorheology

R446.62，R274.1

A

1674-1129(2017)05-0658-03

10.3969/j.issn.1674-1129.2017.05.007

张铎安，男，1971年生，学士，本科，副主任医师，研究方向：脊柱、关节。

2017-02-13；

2017-06-02)