骨水泥型与生物型假体半髋置换治疗老年股骨颈骨折的创伤程度及骨代谢比较

彭印文 李永军 崔邦胜 陈棉智

广州中医药大学顺德医院骨二科，广东 佛山 528300

股骨颈骨折约占全身骨折的3.58 %[1]，老年人为高发人群。因股骨颈骨折容易引起血供受损，兼以老年人存在骨质疏松，基础病多，治疗的原则是尽快解除疼痛、重建关节稳定、恢复关节功能[2]。保守治疗因并发症多已为临床摒弃，多主张手术治疗[3]。内固定治疗老年股骨颈骨折不愈合率和股骨头缺血坏死率高达20 %～40 %，严重影响老年患者的生活质量。关节置换相比内固定能显著提早下床活动时间、减少骨折不愈合等并发症，提高患者的生活质量。半髋置换因其手术时间短、能快速康复等优势成为治疗老年股骨颈骨折患者的首选[4]。股骨假体固定分为骨水泥型与生物型，但如何选择一直存在争议[5-6]，以往国内外在此方面的研究多从手术时间、术中出血量、并发症、髋关节功能评分等方面入手，研究结果差异较大，少有从手术对患者术后创伤程度与骨代谢水平影响展开研究。本文以此为背景，通过比较骨水泥型与生物型假体半髋置换对老年股骨颈骨折患者术后炎症因子、应激激素、骨代谢水平的差异，为临床假体类型的选择提供依据。

1 材料和方法

1.1 一般资料

选取2018年1月至2020年1月在广州中医药大学顺德医院收治的老年股骨颈骨折患者60例，男17例，女43例，年龄65～92岁，根据假体类型采用随机数字表法将患者分为骨水泥组和生物型组，每组各30例。病例纳入标准：①年龄≥65周岁；②单发的GardenⅢ或Ⅳ型新鲜闭合性股骨颈骨折；③ 能耐受手术并知情同意接受半髋关节置换手术。排除标准：①陈旧性、开放性、多发性或病理性骨折；②伴严重心脑血管、肺、肝、肾疾病或代谢性疾病、肿瘤、血液系统疾病；③半年内使用过激素或其他影响骨代谢的药物。本研究经我院伦理委员会批准实施。2组患者一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。见表1。

表1 两组患者一般资料比较Table 1 Comparison of general data between the two groups of

1.2 研究方法

患者入院后详细询问病史和查体，完善术前实验室、影像学等检查，术前行皮肤牵引，签署相关知情同意书，按半髋关节置换标准外侧切口入路，骨水泥组采用骨水泥型股骨假体半髋置换，生物型组采用生物型股骨假体半髋置换，手术者均为同一组人，半髋关节假体均选用施乐辉外科植入物(北京)有限公司。两组常规予抗生素预防感染、止痛、抗凝预防血栓、指导功能锻炼等对症治疗。

1.3 观察指标

两组患者均于术前、术后1 d、术后7 d晨7：00～8：00采取空腹外周静脉血5 mL，3 000 r/min离心10 min，获得血清立即放入-80℃冰箱内冷藏保存检测以下指标含量：①炎症因子：r放射免疫计数器CG-1500放射免疫法检测肿瘤坏死因子-α(TNF-α)，ImmuLite1000(西门子)化学发光法检测白细胞介素-6(IL-6)，AQT90 FLEX分析仪免疫荧光法检测降钙素原(PCT)，迈瑞BC-5 390分析仪乳胶免疫比浊法检测C-反应蛋白(CRP)水平；②应激激素：Waters TQS质谱仪液相色谱-串联质谱法检测去甲肾上腺素(NE)、肾上腺素(E)，CentaurXP分析仪化学发光法检测皮质醇(Cor)水平；③骨代谢标志物；罗氏Cobas e601电化学发光法检测Ⅰ型胶原羧基端肽β特殊序列(β-CTX)、总Ⅰ型胶原氨基端延长肽(tPINP)，罗氏Cobas e602分析仪化学发光法检测全段甲状旁腺素(iPTH)，DK-88电热恒温水槽BCIP/NBT法检测骨碱性磷酸酶(BALP)。具体操作由本院专业检验人员参照所用仪器及试剂盒说明书进行。

1.4 统计学处理

2 结果

2.1 两组患者炎症因子的比较

术前、术后1 d、术后7 d两组患者TNF-α、IL-6、PCT、CRP水平组间比较差异均无统计学意义(P>0.05)；两组患者TNF-α、IL-6、PCT、CRP水平术后1 d比术前明显升高(P<0.05 )，术后7 d比术前下降。见表2。

表2 两组患者术前、术后炎症因子水平比较Table 2 Comparison of the levels of inflammatory factors of the two groups before and after the

2.2 两组患者应激激素水平的比较

术前、术后7 d两组患者NE、E、Cor水平组间比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，术后1 d组间比较差异有统计学意义(P<0.05 )；两组患者NE、E、Cor水平术后1 d比术前明显升高(P<0.05 )，术后7 d比术后1 d下降，比术前仍升高。见表3。

表3 两组患者术前、术后应激激素水平比较Table 3 Comparison of the levels of stress hormones of the two groups before and after the

2.3 两组患者骨代谢指标的比较

术前、术后1 d、术后7 d两组患者β-CTX、tPINP、BALP、iPTH水平组间比较，差异均无统计学意义(P>0.05)；两组患者tPINP、BALP水平术后1 d、术后7 d呈持续升高，均高于术前(P<0.05)，β-CTX、iPTH水平术后1 d比术前升高(P<0.05)，术后7 d较术后1 d下降。见表4。

表4 两组患者术前、术后骨代谢水平比较Table 4 Comparison of the levels of bone metabolism of two groups before and after the

3 讨论

半髋置换股骨假体分为骨水泥型与生物型，骨水泥型假体置换是通过骨水泥将股骨假体柄与股骨髓腔牢固粘合、微观交锁达到界面的机械稳定，生物型假体置换是将假体与骨紧密压配，促进骨向假体表面生长，从而达到生物学的固定效果。两种假体在临床上取得良好疗效，但仍存在感染、假体脱位、假体周围骨折、髋臼磨损、无菌性松动、疼痛等并发症[7]。股骨颈骨折多为老年人，常伴有高血压、糖尿病、冠心病、骨质疏松等基础病，外伤与手术的二次打击，可直接激活机体的应激反应，最常见为机体的应激激素、炎症因子、骨代谢标志物等出现不同程度的波动。从生理角度看，适当的应激反应水平可以起到对身体的保护作用，但程度过高、时间过长则会损伤各种脏器功能，影响预后[8]。手术是一种强烈的应激原，对机体创伤大，随着临床对手术创伤控制与手术效果提升的需求，机体创伤应激的控制越受临床医师关注[9]。因此选择创伤程度轻、应激反应小的手术方式对手术的顺利完成和患者的康复至关重要。

外伤骨折、手术创伤、假体材料植入可导致强烈的应激反应，造成多种炎症介质分泌并释放进入血液循环。TNF-α是机体应激反应产生最早、最核心的炎症介质[10]，它在创伤后24 h达到高峰，72 h可降至正常[11]，与各种免疫反应及炎症反应密切相关，其表达异常时会对机体免疫平衡进行破坏并导致组织损伤。IL-6主要由活化的T细胞和成纤维细胞产生，它既有致炎作用，又有抗炎作用，是反映机体组织受损的可靠指标[12]。PCT是由甲状腺滤泡细胞合成和分泌的糖蛋白，对细菌、真菌及寄生虫感染选择性高，能够灵敏地反映炎症应激程度。CRP为非特性急性时相反应蛋白，其升高与细菌感染、炎症与创伤有关。因此，炎性因子可作为反映组织损伤、感染与预后的敏感检测指标。本研究提示：术前、术后1 d、术后7 d两组患者TNF-α、IL-6、PCT、CRP水平呈现先升后降，组间比较均无差异(P<0.05 )，说明两种假体对老年股骨颈骨折患者的炎症因子影响相同，术中是否使用骨水泥，与术后感染相关并发症的发生无关。

应激反应可提高交感神经系统活性，激活下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA)，促进肾上腺髓质分泌NE和E，HPA轴的活化会造成肾上腺皮质分泌Cor，其含量随机体应激状态改变而波动。老年患者神经系统调节能力和血管弹性储力较差，代偿和适应能力减弱，不能很好的应对应激和炎症反应，易出现心脑血管并发症[13]。Cor、N、NE是反映机体应激反应的敏感指标，其水平高低与机体创伤程度关系密切[14]。本研究结果显示，术后第1天两组患者Cor、N、NE水平较术前明显升高，骨水泥假体组高于生物型假体组(P<0.05 )，说明骨水泥假体对机体应激反应影响大，骨水泥组指标的显著上升，最大可能与骨水泥本身有关，因为骨水泥存在单体毒性、高热等聚合反应，对机休产生刺激。应激激素水平越高，表明机体创伤越大，术后不良事件发生率也越高。

老年股骨颈骨折多缘于骨质疏松，其骨代谢特点为成骨不足，破骨增强。手术、假体的植入会影响骨组织血液微循环，对骨组织产生机械压力，对骨代谢造成影响[15]。β-CTX为Ⅰ型胶原蛋白降解产物，其水平反映了破骨细胞骨吸收活性。tPINP是成骨细胞合成骨组织中Ⅰ型胶原的前体，其在血清中的含量反映成骨细胞合成骨胶原的能力。BALP由成骨细胞分泌，在成骨过程中能水解磷酸酯和焦磷酸盐，促进骨盐沉积，骨形成。iPTH为含有84个氨基酸的碱性单链多肽，可升高血钙、降低血磷，大剂量时增强破骨细胞活性，促进骨吸收，小剂量促进骨形成[16]。术后测定血清骨代谢标志物，可以动态反映成骨细胞与破骨细胞的活性[17]，客观的评判人工髋关节假体的无菌性松动、下沉、假体周围骨折等并发症，这些并发症与骨代谢的水平密切相关。本研究表明，两组患者tPINP、BALP水平术后1 d、术后7 d呈现持续升高，β-CTX、iPTH水平呈现先升后降，组间术前、术后第1、7天β-CTX、tPINP、BALP、iPTH水平比较差异均无统计学意义(P>0.05)，说明两种假体置换对患者的骨代谢影响相同，均有增加成骨细胞活性、降低破骨细胞活性，促进骨形成，增加骨密度，恢复髋关节功能。但有学者[18]认为，生物型股骨假体组骨代谢水平改善优于骨水泥组。鉴于本研究结论样本数偏小，需加大样本数、并观察中远期炎症因子、应激激素、骨代谢标志物水平加以验证。

综上所述，两种假体半髋置换对老年股骨颈骨折患者的炎症因子、骨代谢影响无明显差异，但生物型假体对患者的应激激素影响更小，针对基础病多手术耐受性差者更具有优势。