胫骨平台骨折内固定术后骨不愈合的风险预测列线图模型构建研究

马高峰，罗孝贞

（禹州市人民医院 1.创伤中心；2.肿瘤血液科，河南 许昌 461670）

胫骨平台骨折是指由于外力作用导致的胫骨平台骨质连续性中断，是常见的膝关节创伤类型。调查［1］指出，我国成人胫骨平台骨折发病率约为1.6%，且在老年骨折患者中此类疾病占8%。骨不愈合是指骨折或损伤超过9 个月但是仍有骨折线的现象，可出现剧烈疼痛，影响患者的康复效果。有研究［2］显示，骨折术后约有5%～15%的患者可出现骨不愈合，且与内分泌、代谢等多种因素有关。有研究［3-5］认为，不合理内固定、过度牵引、过早负重、骨折对位不满意、多次切开复位导致骨膜严重剥离、感染、合并骨质疏松症、局部血供受阻等均是引发内固定术后骨不愈合的重要因素，但是关于胫骨平台骨折内固定术后骨不愈合的因素及其风险预测方法尚缺乏系统性的报道。基于此，本研究对342 例患者的资料进行回顾性分析，系统探讨内固定术后骨不愈合的因素，并构建风险预测列线图模型，期待能够指导临床医师实施针对性的预防方案。

1 资料与方法

1.1 一般资料

纳入标准：①确诊为单侧胫骨平台骨折，符合内固定术指征［6］，且实施该术式；②术后定期复查；③明确骨愈合情况。排除标准：①转院或失访者；②临床资料不完整者；③陈旧性骨折患者；④合并精神障碍，不能配合诊疗者；⑤临床资料不完整者。

回顾性分析禹州市人民医院2015 年1 月至2021 年12 月收治的342 例胫骨平台骨折内固定术治疗患者的资料，将其分为建模集（n=228）和验证集（n=114）。其中男186 例，女156 例；年龄25～80 岁，平均（62.05±7.62）岁；体重指数（BMI）16.25～38.76 kg/m2，平均（24.10±4.03）kg/m2；有吸烟史（一生中连续或累积吸烟>6 个月）130 例；有饮酒史（男性平均每天酒精摄入量>40 mg/d，女性>20 mg/d）93 例；合并骨质疏松症86 例；合并高血压110 例；合并糖尿病91 例；合并高脂血症72 例；病因：跌倒74 例、交通事故243 例、其它25 例；部位：内侧34 例、外侧255 例、双侧53例；损伤类型：开放性骨折147 例、闭合性骨折195 例；粉碎性骨折107 例；Schatzker 分型：Ⅰ型88 例、Ⅱ型150 例、Ⅲ型62 例、Ⅳ型42 例。

1.2 方法

收集患者的一般资料，包括性别、年龄、BMI、有无吸烟史、有无饮酒史、是否合并骨质疏松症、是否合并高血压、是否合并糖尿病、是否合并高脂血症、病因、部位、损伤类型、是否粉碎性骨折、Schatzker 分型、复位方式、内固定物、术后骨折解剖情况、术后负重时间、下肢深静脉血栓形成、骨不愈合发生情况，其中术后骨折解剖情况：参照文献［7］，根据X 线片观察骨折断端塌陷、髁部变宽、成角畸形情况，其中无骨折断端塌陷、无髁部变宽、无成角畸形记为优；有轻微骨折断端塌陷、有轻微髁部变宽、或有微小成角畸形但不影响活动记为良；将有明显骨折断端塌陷、或明显髁部变宽、或明显成角畸形影响活动记为差。

骨不愈合判断标准：参照《实用骨科诊治手册》［8］，具体：①骨折部位有疼痛、压痛；②X 线片显示骨折线清晰，无连续性骨痂；③术后9 个月骨折线仍未消失，仍未见骨折愈合。

1.3 统计学方法

采用SPSS 21.0 软件进行统计学分析。计量资料经验证符合正态分布，采用均数±标准差（±s）描述，以独立样本t检验；计数资料采用百分率（%）描述，以χ2检验，以非参数法检验等级资料；Logistic 回归分析探讨骨不愈合的危险因素；采用R 软件包构建风险预测列线图模型，并进行验证；并绘制受试者工作特征（ROC）曲线，以曲线下面积（AUC）验证模型对骨不愈合的预测能力。P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 骨不愈合情况

342 例患者中共有41 例骨不愈合，骨不愈合发生率为11.99%（41/342）；建模集中有28 例骨不愈合，发生率为12.28%（28/228），验证集中有13 例骨不愈合，发生率为11.40%（13/114）。

2.2 骨不愈合的危险因素分析

在建模集中，将骨不愈合发生者归为发生组，否则归为未发生组。两组性别、吸烟史、饮酒史、合并高血压、合并高脂血症、病因、部位、Schatzker 分型、内固定物、下肢深静脉血栓形成差异均无统计学意义（P>0.05）；发生组年龄、BMI、合并骨质疏松症、合并糖尿病、开放性骨折、粉碎性骨折、切开复位、术后骨折解剖情况差占比均高于未发生组，差异有统计学意义（P<0.05）；且术后负重时间短于未发生组，差异有统计学意义（P<0.05），见表1。

表1 发生组和未发生组一般资料比较

将单因素分析中P<0.05 的因素记为自变量，纳入Logistic 回归分析模型，将是否发生骨不愈合记为因变量，变量赋值见表2。采用逐步向前条件筛选危险因素，结果显示年龄、BMI、合并骨质疏松症、合并糖尿病、开放性骨折、粉碎性骨折、切开复位、术后骨折解剖情况差均是骨不愈合的危险因素（=5.223、5.942、6.726、6.322、6.404、6.560、6.706、7.501,P<0.05），术后负重时间是其保护因素（=0.578,P<0.05），见表3。

表2 变量赋值

表3 骨不愈合的危险因素分析

2.3 骨不愈合的风险预测列线图模型构建与验证

基于以上结果建立骨不愈合的风险预测列线图模型，见图1。

图1 骨不愈合的风险预测列线图模型

运用Bootstrap 法、利用验证集患者对列线图模型进行验证，C-index 值为0.852，且校正曲线与标准曲线拟合度良好，见图2。

图2 列线图模型对骨不愈合的预测效能验证

ROC 曲线分析结果显示：列线图模型预测骨不愈合 的AUC 为0.892（95%CI：0.820～0.942）（Z=13.061,P<0.001），灵敏度为78.22%，特异度为100.00%，见图3。

图3 列线图模型预测骨不愈合发生的ROC 曲线

3 讨论

骨不愈合是多种因素共同作用的结果，可影响肢体功能的恢复，对患者造成极大的痛苦。本研究中骨不愈合发生率为11.99%，建模集和验证集中骨不愈合发生率分别为12.28%、11.40%，提示胫骨平台骨折内固定术后存在骨不愈合的发生风险。在既往ZURA 等［9］的报道中显示胫骨平台骨折术后骨不愈合的发生率为14.00%，本研究稍低于上述报道，可能与治疗措施、手术者的工作经验等有关。但上述也证实探讨此类患者骨不愈合的危险因素、构建风险预测模型具有必要性。

本研究还发现，年龄、BMI、合并骨质疏松症、合并糖尿病、开放性骨折、粉碎性骨折、切开复位、术后骨折解剖情况差均是骨不愈合的危险因素，且术后负重时间越短，骨不愈合的发生风险也越高，此结果与既往国内外相关文献均一致［10-12］。年龄越大，骨代谢状态越不理想，可直接影响骨愈合进程；BMI 越大，患者内分泌及代谢紊乱的发生概率越高，也可影响骨痂形成；合并骨质疏松症的患者骨形成减少、而骨丢失增多，骨折端愈合的难度大，骨不愈合的发生风险高；合并糖尿病也可影响骨代谢，有研究［13-14］证实糖尿病患者机体存在胰岛素抵抗，且胰岛素抵抗指数与骨吸收呈正相关，与骨形成则呈负相关。开放性骨折、粉碎性骨折、切开复位均可对骨膜产生创伤，影响骨痂形成和骨折线消失；术后骨折解剖情况差意味着对位不理想、骨形成状态不佳，也是导致骨不愈合的重要原因。另外术后越早负重，对患肢造成的压力越大，引起的应激反应也越大，对骨愈合的不良影响也越重。但是另有研究［15］显示，术后下肢深静脉血栓形成也是骨不愈合的危险因素，本研究中下肢深静脉血栓形成并不是其危险因素，与上述报道结果不符，主要是因为本院对胫骨平台骨折患者术后实施高压氧和间歇充气压力泵治疗，并实施预防性管理，使得下肢深静脉血栓形成的发生率显著降低。

此外，本研究基于危险因素分析结果构建了胫骨平台骨折内固定术后骨不愈合的风险预测列线图模型，且经Bootstrap 法验证发现该模型预测骨不愈合的效应良好，另经ROC 分析显示该模型预测骨不愈合的灵敏度为78.22%，AUC 和特异度分别高达0.892、100.00%，也证实该模型效能理想，在临床实践中可用于评估胫骨平台骨折患者内固定术后骨不愈合的发生风险。另一方面，结合本研究结果与既往报道，可知针对存在骨不愈合高危因素的胫骨平台骨折内固定术后患者也应予以针对性的干预，建议对老年患者定期全面评价骨愈合情况，对超重患者鼓励调整膳食，加强被动运动和主动运动，对合并骨质疏松症和糖尿病患者实施基础对症治疗，对开放性骨折、粉碎性骨折尽可能选用微创方案治疗，对需要切口复位的患者注意保护骨膜［16］，术后评估骨折解剖情况若评估结果差应及时实施支持治疗，另提醒患者术后避免过早负重，定期检测骨代谢指标，对于异常者积极纠正骨代谢。

综上，年龄、BMI、合并骨质疏松症、合并糖尿病、开放性骨折、粉碎性骨折、切开复位、术后骨折解剖情况差、术后负重时间均是胫骨平台骨折内固定术后骨不愈合的影响因素，且基于此构建的风险预测列线图模型效能良好，值得推广。