锁定钢板内固定系统对老年骨转换生化标志物和炎症因子的影响

刘建伟，刘光勇，康兵文

锁定钢板内固定系统对老年骨转换生化标志物和炎症因子的影响

刘建伟，刘光勇，康兵文

目的：探讨锁定钢板内固定系统对老年肱骨远端骨折患者骨转换生化标志物、炎症因子含量的影响。方法：老年肱骨远端骨折患者90例，按入院时间随机分为观察组和对照组各45例，分别实施解剖钢板内固定、锁定钢板内固定术，记录两组手术结果；随访10个月，应用Mayo肘关节评分系统（MEPS）评价疗效，并测定血清Ⅰ型胶原氰基末端前肽（PⅠNP）、Ⅰ型胶原交联羧基末端肽（CTX）、骨膜蛋白（OSF）及高敏C反应蛋白（hs-CRP）、白介素-1（IL-1）、白介素-6（IL-6）含量变化。结果：观察组住院时间（12.32±1.77）d、骨折愈合时间（12.21±0.94）周，与对照组比较明显缩短（P＜0.05）；两组手术时间、术中出血量比较无显著差异（P＞0.05）；观察组治疗有效率88.89%，对照组71.11%（P＜0.05）。术后观察组血清 PINP[（100.18±3.95）ng/mL]、CTX[（0.34±0.11）ng/mL]、OSF[（120.34±2.94）ng/mL]较术前均显著下降，且下降幅度与对照组相比较大（P＜0.05）；观察组术后血清hs-CRP[（79.46±2.97）g/L]、IL-1[（50.32±1.43）μg/L]、IL-6[（48.39±1.74）μg/L]较术前显著下降，且降幅也显著高于对照组（P＜0.05）；两组并发症发生率分别为8.89%、11.11%（P＞0.05）。结论：锁定钢板内固定系统可有效改善老年肱骨远端骨折患者骨转换生化标志物、炎症因子含量，且并发症少。

锁定钢板内固定；老年；肱骨远端骨折；骨转换生化标志物；炎症因子

老年患者身体各项机能减退，骨质疏松、软骨下骨量下降，肱骨远端骨折发生率高，出现关节粘连、活动丧失及骨折不愈合等发生率高[1]。骨转化标志物检测对骨质疏松症的诊断价值不及影像学检查，但对于预测骨量丢失、抗骨质疏松治疗疗效检测意义重大[2]。目前解剖钢板内固定及锁定钢板内固定为治疗肱骨远端骨折的主要术式，后者适用于骨质疏松性骨折，螺钉在导向器引导下，与钢板保持90°垂直，可最大程度对抗骨折端之间的成角及扭转，但术后患者骨转换生化标志物、炎症因子含量的变化研究较少[3]。本文选取我院2014年5月—2015年10月收治的老年肱骨远端骨折患者90例为研究对象，分析锁定钢板内固定系统治疗对其血清骨转换生化标志物、炎症因子含量的影响，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 本组共90例，均符合肱骨远端骨折诊断[4]标准，受伤时间至手术时间均在2～12 h内，年龄 ≥ 60岁。满足手术适应证：（1）外科颈骨折严重移位，复位后不稳定或手法整复外固定失败；（2）合并肱骨大结节撕脱骨折有移位且与肩峰下部抵触；（3）治疗较晚，不适合进行骨折复位。国际内固定研究协会（AO/ASIF）分型C型，合并尺神经损伤3例，桡神经及尺神经均损伤4例。排除标准：合并心、肝、肾功能不全者；患肢出现明显的血管及神经损伤者；合并其他部位多处骨折者；存在严重内科疾病者。按照入院时间随机分为观察组和对照组各45例。观察组男25例，女20例。年龄60～75岁，平均（65.21±0.18）岁。国际内固定研究学会（AO/ASIF）分型C1型20例，C2型43例，C3型27例。开放性损伤7例，闭合性损伤83例。车祸伤40例，摔伤32例，其他伤18例。对照组男24例，女21例。年龄61～74岁，平均（64.65±0.16）岁。AO/ASIF分型C1型21例，C2型41例，C3型28例。开放性损伤6例，闭合性损伤84例。车祸伤41例，摔伤30例，其他伤19例。两组在年龄、性别构成、病情轻重等一般资料方面比较无显著差异（P＞0.05），具有可比性。本研究得到医院伦理委员会的批准，所有患者及其家属均知情同意本研究且签订知情同意书。

1.2 治疗方法 对照组实施解剖钢板内固定术。于肱骨内外侧柱后侧常规放置2块解剖钢板，应用2枚螺丝钉将骨折远端固定。使最远端螺丝钉平行于肱骨干，最近端螺丝钉垂直于肱骨干，形成稳定内锁结构。尽量使钢板贴合骨骼。

观察组实施锁定钢板内固定术。全麻，健侧卧位。“C”臂X线机透视下，于肘关节后切开一约6～10 cm纵向切口，切口紧贴于尺骨鹰嘴外缘。骨折部位暴露，将骨折端血肿块及嵌顿软组织清理，行解剖复位，以克氏针进行临时固定。以自体髂骨植骨支撑，并将长度适中的锁定钢板植入至肱骨近端前外侧。加压固定，在正侧位透视下证实骨折复位、内固定效果较好，且被动活动肩关节无骨折松动。

术后均给予对症支持治疗。术后2 d进行肱二头肌及肱三头肌等长收缩锻炼，术后第5～14 d开展以主动活动为主的功能锻炼[5]。均随访10个月。

1.3 观察指标 （1）记录两组手术时间、术中出血量、住院时间及骨折愈合时间等手术指标；（2）临床疗效评价参照MEPS评分系统[6]制定的标准，MEPS评分分为疼痛（45分）、运动功能（20分）、稳定性（10分）、日常活动（25分），满分100分，≥90分为优，75～89分为良，60～74分为中，＜60分为差，总有效率=优+良+可；（4）骨转换生化标志物含量分析：术前及术后10个月，于饭前采集外周静脉血4 mL，注入于真空生化采血管，应用全自动电化学发光仪测定血清PINP、CTX、OSF等骨转换生化标志物，采用酶联免疫吸附试验测定血清炎症因子CRP、IL-1、IL-6水平；（5）记录并发症。

1.4 统计学方法 采用SPSS 19.0软件处理数据，计数资料以%表示，采取χ2检验，等级资料采用秩和检验，计量资料以（）表示，两组间差异比较采用独立样本t检验，组间前后差异比较采用配对t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 手术指标 两组手术时间、术中出血量比较无统计学差异（P＞0.05），观察组住院时间及骨折愈合时间明显短于对照组（P＜0.05）。见表1。

表1 两组手术指标比较（，n=45）

表1 两组手术指标比较（，n=45）

组别 手术时间（min）术中出血量（mL）住院时间（d）骨折愈合时间（周）观察组 78.45±1.26 180.32±1.47 12.32±1.77 12.21±0.94对照组 78.50±1.21 179.93±1.62 17.59±1.64 13.42±1.05 t值 0.19 1.20 14.65 5.76 P值 ＞0.05 ＞0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.2 疗效 观察组临床疗效分布为可以上的比例显著高于对照组（P＜0.05），且治疗有效率明显高于对照组（P＜0.05）。见表2。

表2 两组临床疗效比较（n,%）

2.3 术后两组骨转换生化标志物含量变化比较 经过手术治疗后，两组的PINP、CTX、OSF含量均有下降，且观察组上述各指标含量下降的幅度显著高于对照组（P＜0.05）。见表3。

表3 术后两组骨转换生化标志物含量变化比较（，n=45）

表3 术后两组骨转换生化标志物含量变化比较（，n=45）

组别 PINP（ng/mL） CTX（ng/mL） OSF（ng/mL）术前 术后 Δt 术前 术后 Δt 术前 术后 Δt观察组 189.29±1.34 100.18±3.95 89.11±2.75 0.56±0.15 0.34±0.11a 0.22±0.13 436.38±1.27 120.34±2.94 316.04±2.38对照组 189.30±1.26 146.24±1.57 43.06±1.32 0.55±0.16 0.43±0.24a 0.12±0.02 436.35±1.30 156.47±1.86 279.88±1.01 t值 42.198 19.028 23.298 P值 0.000 0.008 0.000

2.4 术后两组血清炎症因子水平变化情况比较 术前两组血清炎症因子水平比较无显著差异（P＞0.05）。经过手术治疗后，两组的hs-CRP、IL-1、IL-6含量均有下降，且观察组上述各指标含量下降的幅度显著高于对照组（P＜0.05）。见表4。

表4 两组血清炎症因子水平比较（s ，n=45）

表4 两组血清炎症因子水平比较（s ，n=45）

组别 hs-CRP（g/L） IL-1（μg/L） IL-6（μg/L）术前 术后 Δt 术前 术后 Δt 术前 术后 Δt观察组 110.23±3.26 79.46±2.97 30.75±2.82 67.45±1.87 50.32±1.43 17.13±1.62 58.45±2.77 48.39±1.74 10.06±2.21对照组 110.20±3.31 100.34±2.78 9.86±2.96 67.40±1.92 60.17±2.65 7.23±2.38 58.50±2.75 53.21±1.57 5.29±2.17 t值 34.28 23.067 10.331 P值 0.000 0.006 0.000

2.5 并发症 术后随访期间，两组主要出现内固定松动、术后感染、肘关节僵硬、畸形愈合等并发症，观察组并发症发生率与对照组比较无显著差异（P＞0.05）。见表 5。

表5 两组并发症发生率比较（n,%）

3 讨论

肱骨远端前后部位偏宽，前方凹陷呈冠状窝，后方凹陷呈鹰嘴窝菲薄部，两侧部位为桡侧骨嵴及尺侧骨嵴，是最坚实的内外柱。因此，肱骨骨折多属于粉碎性，同时骨折易造成结构改变而影响肘关节运动。肱骨骨折主要发生于肱骨外科颈、肱骨干、肱骨髁上、肱骨内上髁等部位，以肱骨外科颈骨折较常见，其中肱骨近端骨折占全身骨折4%～5%，而肱骨远端骨折常伴关节面破坏及关节囊与周围软组织损伤，占全身骨折2%，处理较棘手[7-8]。随着现代骨科学不断发展及临床实践增多，有关肱骨骨折的治疗理念亦随之改变。虽然解剖钢板带有一定弧度，可通过多平面、多定点的立体固定形式获得可靠稳定的固定效果，但较长的解剖钢板不利于骨折对位对线，放置后需多次检查骨骼生理曲线，晚期骨折复位丢失风险高，因而目前锁定钢板内固定为治疗肱骨远端骨折的主流术式。锁定钢板为内置的外固定架，螺钉螺纹与钢板螺纹紧密相扣，使螺钉的把持力及钢板固定强度增加，且无压力作用在骨折端，减少了对骨膜的破坏，进而保留断端血运。且锁定钢板为肱骨骨折提供的有效抗旋转能力，可满足患者日常生活[9]。研究显示，其对 A、B型股骨远端骨折、肱骨远端“C”型骨折等均有一定疗效，但如何选择有效的疗效观察指标临床尚无定论[10-11]。骨转换生化标志物可反应骨吸收及骨形成状况，为血液、尿液或人体分泌物可检测出来的活性物质，通过检测骨转换标志物以了解骨转换状态，评价抗骨质疏松药物等的疗效。传统的骨转换生化标志物有骨形成标志物（如PINP、骨钙素、护骨素等）及骨吸收标志物（如CTX、Ⅰ型胶原N末端肽等），其中PINP、CTX已在临床广泛开展应用，其含量增加，骨质疏松风险增加。近年来，随现代生物医药技术发展，新的骨转换生化标志物逐渐被发现。研究显示，老年人骨质疏松伴随红骨髓含量下降，其成骨愈合能力大大减弱。OSF为一种新发现的高分子糖蛋白，为成骨细胞及其前体的黏附因子，在成骨细胞募集、附着及播散过程中发挥重要作用OSF在骨组织骨膜强表达，在骨重建活跃的成骨细胞中不表达，间接参与骨形成及骨修复过程。此外，研究显示在骨折患者血清中，炎症因子介导的炎症反应亦参与疾病发生发展，其中IL-1、IL-6不仅直接参与炎症反应引起的组织损伤，同时也可募集其他炎症因子、发挥级联放大作用。研究显示，采用微创内固定术治疗可减轻股骨骨折患者IL-1、IL-6水平，缓解炎症应激反应，但其在肱骨骨折患者锁定钢板内固定术中的变化研究较少[12]。

叶金标[13]的研究结果显示，观察组（锁定钢板内固定联合自体植骨术）随访9～15个月，其临床有效率、MEPS评分及日常功能评分均高于对照组，观察组术后引流时间、住院时间及骨折愈合时间短于对照组，两组手术时间、术中出血量比较无统计学意义，观察组并发症发生率低于对照组。本研究结果显示，观察组治疗有效率高于对照组，其手术时间、术中出血量与对照组比较无显著差异，但观察组住院时间、骨折愈合时间短于对照组。与上述研究结果基本一致。提示锁定钢板内固定对肱骨远端骨折疗效较解剖钢板内固定好。

李新萍等[14]的报道结果显示，单纯椎体骨折后，PINP在第2周即达到高峰，CRP在各种骨折后1周内迅速升高，CTX在椎体压缩性骨折及爆裂性骨折后也呈升高趋势。因此，PINP、CTX、CRP可用于评估椎体骨折的愈合进程、延迟愈合及不愈合风险。本研究结果显示，两组术前上述各指标含量无统计学差异，但经过治疗后，两组均显著下降，且观察组术后PINP、CTX、OSF及血清hs-CRP、IL-1、IL-6下降幅度均显著低于对照组。本研究所用尺骨鹰嘴截骨锁定钢板术可充分暴露骨折部位、利于骨折复位及固定，从而提高手术疗效，改善股骨远端骨折骨转换生化标志物，因而预后较好[15]。

本研究亦发现，两组并发症发生率比较无显著差异，这与上述研究结果不一致，可能是因为对锁定钢板的适应症掌握不全，骨折端过度剥离、复位不良或存在内侧皮质缺损等有关。因此建议，联合应用内固定原理时先使用螺钉使骨折端加压，再应用锁定螺钉对骨折进行固定。同时，对于存在钢板内侧骨折粉碎甚至骨缺失者进行一期植骨，重视内侧皮质重建，并在术后进行适当功能锻炼[16]。

但本研究仍存在一定局限性，如样本量较小，只有90例符合纳入条件，可能影响结论的外推。但此部分研究对象依从性较好，最终都能完成随访，收集的资料也较为全面，可在一定程度上增强结果的可信度。此外，由于研究是在遵从医学伦理原则的前提下开展的，所有患者及其家属均知情同意本研究，无法做到盲法，因此可能有某些主观因素，如患者或医生对治疗方法的心理期待等，影响实验结果的准确性。今后应在加大样本量的基础上，采用更为科学有效的研究方案和设计，尽量减少偏倚，增强结果的有效性。

综上所述，本研究结果表明，锁定钢板内固定可有效改善肱骨远端骨折患者骨转换生化标志物及炎症因子含量，缩短住院时间及骨折愈合时间，具有较好的临床效果。

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Effect of Locking Plate Internal Fixation System on Bone Turnover Biochemical Markers and Inflammatory Factors in Elderly

LIU Jian-wei, LIU Guang-yong, KANG Bing-wen Department of Orthopedics, People’s Hospital of Pixian County of Sichuan Province, Chengdu (611730), China

ObjectiveTo investigate the effect of locking plate internal fixation system on the levels of bone turnover biochemical markers and inflammatory factors in elderly patients with distal humeral fracture.MethodsNinety elderly patients with distal humeral fracture were selected as study subjects and were randomly divided into observation group and control group, 45 cases in each group. The patients in two groups were treated by anatomical plate internal fixation and locking plate internal fixation, respectively, and the surgical results were recorded. After 10 months of follow-up, the clinical effect was evaluated with Mayo elbow points-scoring system(MEPS). The changes of levels of serum type I collagen cyano-terminal propeptide (P I NP), type I collagen crosslinked carboxy terminal peptide (CTX), periostin (OSF), high-sensitivity C reactive protein (hs-CRP), interleukin-1 (IL-1) and interleukin -6 (IL-6) were determined.ResultsThe length of hospital stay and fracture healing time of the observation group [(12.32±1.77) d and (12.21±0.94) weeks] was significantly shorter than those of the control group (P＜0.05), while duration of surgery and intraoperative blood loss showed no significant difference (P＞0.05). The total effective rate in the observation group (88.89%) was higher than that in control group (71.11%) (P＜0.05). After surgery, the levels of serum P I NP, CTX, OSF, hs-CRP, IL-1 and IL-6 in the observation group [(100.18±3.95) ng/mL, (0.34±0.11) ng/mL, (120.34±2.94) ng/mL, (79.46±2.97)g/L, (50.32±1.43) μg/L, and (48.39±1.74) g/L] were lower than those in the control group (P＜0.05).The incidence of complication showed no significant difference between the two groups (8.89% vs 11.11%,P＞0.05).ConclusionThe locking plate internal fixation system can effectively improve the levels of bone turnover biochemical markers and inflammatory factors in elderly patients with distal humeral fracture, with few complications.

Locking plate internal fixation; elderly; distal humeral fractures; bone turnover biochemical markers; inflammatory factors

四川省卫生厅科学研究基金（20110276）

四川省郫县人民医院骨外科（成都 611730）

刘光勇，E-mail：2119046176@qq.com

R687.3+2

A

1007-6948（2017）06-0605-05

10.3969/j.issn.1007-6948.2017.06.007

（收稿：2016-12-26 修回：2017-10-18）

李秀兰）