基于真实世界鹿瓜多肽注射液对12619例骨折患者治疗结局影响的临床实效研究❋

孙粼希，黎元元，谢雁鸣，郭政亿

(1.中国中医科学院中医临床基础医学研究所，北京 100700；2.中国中医科学院西苑医院，北京 100091；3.中国人民大学统计学院，北京 100872)

鹿瓜多肽注射液(下称鹿瓜多肽)是一种由梅花鹿的骨骼和甜瓜的干燥成熟种子提取物制成的药品注射液，具有促骨生长、抗炎消肿止痛、加快骨折修复、增加骨钙沉积、防止骨质疏松抗风湿等作用，是骨科、老年病科常用药，广泛应用于骨折愈合、强直性脊柱炎、骨性/类风湿性关节炎、骨质疏松等多种疾病治疗[1-3]。

骨折可发生于外伤暴力后，也会因骨骼疾病使骨脆性改变，由日常活动引起，病因具有偶然性，发病人群广泛，具有较高的研究价值[4]。此前也有许多学者做过鹿瓜多肽相较于其他药物在骨折愈合中的优效性试验。譬如祁振忠、罗盛、李菱、郭彩娟等[5-8]在创伤性骨折治疗中，叶丹宁、吴小川、闻琴等[9-11]在促进骨质疏松性骨折愈合方面，均发现运用鹿瓜多肽或联合常规治疗具有明显缩短愈合疗程的优势。目前聚焦于鹿瓜多肽治疗骨折的大部分临床试验为随机对照试验，有着较严格可控的纳排标准和干预方法，故笔者提取鹿瓜多肽在实际医疗环境下的电子医疗数据信息，希望得出外推性更好的结论。

在真实世界研究(real world study，RWS)中，笔者借助现行医疗环境下医疗信息系统(hospital information system，HIS)，将其中贮存的大量诊疗数据合理利用，以倾向性评分法平衡混杂因素后，对使用鹿瓜多肽与未使用鹿瓜多肽的骨折患者进行疗效比较，以检验鹿瓜多肽在大样本、多中心、长周期的真实治疗环境中是否仍具有优势疗效。

1 资料与方法

1.1 数据来源

基于全国三级甲等医院HIS系统中的电子病历(electronic medical record,EMR)，中国中医科学院中医临床基础医学研究所构建起覆盖人群广泛、用于评价药物有效性/安全性等数据仓库[12]。

1.2 纳入标准

经住院ID号核对去重后，共提取出2003年7月至2014年12月之间26家医院共12619例患者的住院信息、医嘱用药、治疗结局等数据。纳入第一诊断为骨折(包括各型骨折)且医嘱中使用鹿瓜多肽，治疗结局明确者作为鹿瓜多肽组；再以年龄±5岁、性别相同、主要诊断为骨折、入院病情相似、治疗结局明确进行1∶1匹配作为对照组(未使用鹿瓜多肽组)。最终使用鹿瓜多肽组(下称鹿瓜组)12619例，未使用鹿瓜多肽组12609例。

1.3 数据规范化

各医院的HIS系统规范需要统一，研究者和管理人员合作进行数据标准化处理。如年龄天数等分段处理，疾病名称参照《国际疾病分类标准编码》(ICD-10)，中成药根据说明书名称进行规范，西药按WHO提供的Anatomical-Therapeutic-Chemical(ATC)编码分类合并[13]。

1.4 治疗结局指标的定义

基于HIS系统出院转归中的“治愈、好转、其他、无效、死亡”字段选项。将“治愈”“好转”编码为有效，“其他”“无效”“死亡”编码为无效，以编码后的治疗结局作为鹿瓜组和对照组间比较的结局变量。

1.5 混杂因素的界定

回顾性研究的研究对象客观存在，研究者无法采取干预，真实世界结果更接近实际，无可避免地存在混杂因素(也称协变量)。有效利用先验知识和医疗数据，混杂因素的界定包括：(1)患者自身状况影响骨折愈合的因素；(2)侧面反映病情好转难易程度者；(3)可能致患者干预水平差别的因素等。选择影响程度较大如年龄、性别、入院病情、住院天数、住院费用、费用类别、病危/病重天数、鹿瓜组和对照组同时具有的合并疾病(频数前30位)合并病并标化、2组同时应用的合并药物(使用率前30位)[14，15]。

1.6 统计学方法

采用SAS软件9.2版和R软件2.15版，统计方法为卡方检验及3种倾向性评分加权Logistic回归。多元非参数回归技术(generalized boosted models，GBM)平衡混杂偏倚后，对回归模型拟合情况行似然比检验，P<0.05为差异有统计学意义。

应用GBM倾向评分加权法优势在于，当回归模型中46个协变量、协变量与处理变量之间非线性/交互效应等函数形式无法确定时，可自动根据数据利用自适应算法估计所关注的处理变量和大量协变量之间的非线性关系。在鹿瓜组和对照组间进行协变量平衡，给出相对更加接近于随机化的因果效应[16]，能克服在精确估计倾向评分过程中所受到的阻碍，广泛用于减少试验中各类混杂偏倚[17，18]。

2 结果

2.1 未进行混杂因素平衡的卡方检验

卡方检验P<0.001，说明在未平衡协变量影响的情况下，可认为鹿瓜组和对照组对骨折的治愈率有显著差异，鹿瓜多肽的治愈率相对更高(见表1)。

表1 鹿瓜多肽注射液组与对照组治疗结果卡方检验

2.2 倾向评分的结果

混杂因素对处理分配的影响程度，是指利用GBM对2组进行倾向评分估计，得到各协变量对2组随机分配的相对影响程度，相对影响程度数值越大，意味着该协变量对分组的随机分配影响越大。诸如2组人群中“住院总费用”的影响程度值26.40为最高，提示住院总费用在基线的差异对估计倾向评分的贡献最大，其次是“病危天数”“职业”“头孢替安”“金天格胶囊”“颅脑损伤”等，影响程度从高到低排序列出前30位(见表2)。

表2 混杂因素对处理分配的影响程度(前30位)

2.3 获得倾向评分加权对混杂因素平衡效果

这里选择的常用测量平衡工具是K-S统计量(Kolmogorov-Smirnov test statistic)，当K-S统计量达到最小时可以认为混杂因素在组间达到平衡[19]。

2.3.1 迭代优化K-S统计量对比图 为减少该项回顾性研究的实验偏倚接近于真实结果，笔者尽量扩大混杂变量的界定范围，具体措施有通过骨折患者的临床特点及对症用药找出影响因素；梳理影响骨折愈合进程、鹿瓜多肽效果的文献报道；请骨科和老年病科医师根据临床经验筛选等。如混杂因素纳入头孢替安可用于治疗术后感染，金天格胶囊也具有强骨之用，可有助于骨折恢复；由外伤所致的骨折如果伴有颅脑损伤则病情严重，预后较差，或术后需较长时间清醒而致使错过提早康复锻炼的时机；进行平衡后再评估。

对2组间共46个协变量进行倾向评分平衡时，通过不断迭代优化K-S统计量使其达到最小，进而使鹿瓜组和对照组之间的混杂因素达到更满意平衡。本研究设定最大迭代次数为1500，能够检验倾向性评分是否平衡混杂因素在2组间分布的差异。图1示，2组间协变量平衡程度与迭代次数间的关系变化，通过R语言中的summary函数运算，在第1485次迭代的时候，2组协变量的平衡达到最优(如图1)。

图1 协变量平衡情况与迭代次数关系图

2.3.2 倾向评分加权前后协变量的K-S与P数值比较 46个协变量的K-S值平衡后小于或等于(与保留三位小数有关)平衡前。加权前协变量在2组间有显著差异(P<0.05)；加权后，呼吸窘迫综合征(合并疾病)、氨溴索注射液和克林霉素(合并药)在2组间的差异不显著(P>0.05)，倾向性评分可平衡掉一些混杂因素带来的统计偏倚。将其他43个倾向性评分加权后未平衡的、P值<0.05的协变量如原发性骨质疏松症、腰椎病等纳入Logistic回归的模型中，使偏倚最小化，获得更真实稳健的处理效应估计。表3示，加权前后K-S和P的数值变化，倾向性评分中，存在该协变量取值为1，无此变量取值为0。

表3 46个混杂因素及其亚变量在GBM算法平衡前后K-S和P比较

2.3.3 点状图中协变量K-S检验P值比较 图2是对2组疗效对比的46个协变量运用GBM倾向性评分方法平衡后，即加权前后鹿瓜组和对照组协变量K-S检验P值的比较图，更加直观清楚。加权前(黑色实心点)，P值大多约化为0，几乎接近于直线，显示2组间协变量具有稳定而显著的差异；加权后(白色空心点)一些协变量P值增大，在[0, 1]区间内错落分布，差异缩小。极细微的差异在当本样本量大于1万的情况下也有极大差别，具有显著意义，故可得出结论，加权后可使2组间的协变量达到一定平衡。

图2 倾向评分加权前后2组K-S检验协变量平衡情况

2.4 三种方法估计结果

该研究资料取材于真实世界，具有样本量大、贴近临床等特点，也因而存在许多混杂因素。为使偏倚最小化，获得更真实稳健的处理效应估计，先使用简单Logistic回归得出回归系数0.61060，P值<0.05；再不带协变量的倾向评分加权Logistic回归得出回归系数0.36167(P值<0.05)；最后，将倾向性评分加权后未平衡的、P值<0.05的协变量如原发性骨质疏松症、腰椎病等纳入Logistic回归的模型中，得到带协变量的倾向评分加权Logistic回归系数0.29406，P值仍<0.05。更接近真实结果，这三种方法得出P值均小于0.05(见表4)。有证据说明，使用鹿瓜组对骨折患者的有效性高于对照组。如果仅以单一的卡方检验结果就下结论，研究结果的准确性是有待考量的；倾向性评分之后，复杂临床环境下的治疗时间、基础病、联合用药等混杂因素造成的偏倚得到平衡使结论更加可信，进一步促进真实世界研究的规范有序化。

表4 3种方法对疗效(好转)分析结果比较

3 讨论

3.1 鹿瓜多肽治疗骨折的理论依据

在中医学中，骨折或因跌扑创伤或骨痿(骨质疏松)而引起局部肿胀疼痛、活动受限、患处筋骨脉络受损，导致血脉离经妄行、气随血脱、气血运行失调，或恶血壅塞脉道、瘀积不散、不通则痛，表现为局部肿痛[20]。如未进行及时合理救治会使患者活动受限，甚至留下后遗症, 影响患者的日常自理能力和功能活动。

追溯古籍，鹿瓜多肽的提取物之一鹿骨强壮筋骨的独特功效早有记载。如《千金·食治》记载：“主内虚, 续绝伤, 补骨, 可作酒”；《唐本草》中“主虚劳, 可为酒。主风虚, 补骨髓”；《四川中药志》记有“治风湿四肢疼痛及筋骨冷痹等”[21]。甜瓜子则有散结消瘀的功效，如《开宝本草》称其“功能散结、消瘀、清肺、润肠”；《浙江药用植物志》载有“治跌扑瘀血”；《卫生易简方》述“治无故腰腿疼痛难忍”；《圣惠方》记载：“治打扑伤损疼痛”等。两者协同活血化瘀、续筋接骨、通络止痛、补虚损，针对骨折病机减轻患者的临床症状，促进骨折愈合。

3.2 鹿瓜多肽治疗骨折的实验基础

以往实验研究[22]发现，鹿瓜多肽中的骨诱导多肽类生物因子可有效促进骨折愈合，包括骨形成蛋白(BMPs)、转化生长因子(TGF-1)、成纤维细胞生长因子(FGF)等。其中BMPs调节细胞外基质成分的改变，与FGF和TGF-1共同诱导并协调新骨的生成，加快骨组织成熟；另外，BMPs是间充质细胞向骨系细胞分化的信号分子，能引导间充质细胞转化为不可逆性的骨系细胞，即成骨和软骨细胞，加快形成新骨，从而加快骨折修复过程，缩短骨痂形成时间。TGF-1是一种可促进软骨细胞及成骨细胞合成的蛋白多肽，在组织修复、机体炎症反应以及肿瘤发生进展等多种生理病理过程中起重要作用，在修复骨折、缩短愈合时间的同时缓解炎性反应的破坏性，消除肿胀，减轻疼痛[23]。FGF属于一种生物多肽，可促进骨细胞的增殖，增加胶原细胞的数量，进而加速合成骨钙素。

机体在骨折愈合初期会产生大量前列腺素，参与炎性反应使痛觉增敏。而甜瓜子提取物则能够降低骨折局部毛细血管通透性，促进瘀血的消退、代谢产物的排泄，还可抑制前列腺素释放以止痛，减少炎性渗出，促进血肿的机化，改善骨痂局部血液循环；此外，鹿瓜多肽中还富含多种游离氨基酸，是骨源性生物因子良好的培养皿；钙、磷离子在骨端沉积可参与代谢维持骨容量[6,24]。

梳理文献可发现，鹿瓜多肽疗效已有不少临床验证。张承才等[25]以常规治疗作为对照组，发现鹿瓜多肽注射液在骨折术后疼痛指数较对照组明显降低，不仅对骨折术后患者具有良好的镇痛作用, 同时能够促进骨愈合, 有利于促进骨折患者尽快康复；李菱等[7]以健脾生血中药联合鹿瓜多肽注射液治疗创伤性胫腓骨骨折，可有效减轻氧化应激损伤，缩短疼痛、肿胀时间，相较于阿法骨化醇治疗组，在促进骨折愈合方面具有明显优势。

3.3 本研究的优势和展望

真实世界研究具有人群覆盖面广、研究对象代表性强、成本较低、耗时较少、应用途径多样化、可操作性强等独特优势，引起临床工作者和药品上市再评价人员高度关注。但临床HIS数据并非专为科研服务，临床活动中的各种经济、患者意愿等要素，使得每位患者提供证明骨折愈合程度的X线结果是不现实的[26，27]。如条件允许并取得病人同意，可对出院1～6月患者的症状好转程度、用药情况进行问卷调查/数据追踪，进行人群明确、依从性好的线上远期随访，关注患者长期恢复情况，对治疗效果进行更进一步的观察以及骨质疏松再发骨折率。还可以根据关键词进行提取患者出入院体征舌脉，编码并适当合并，从而探索鹿瓜多肽在骨折当中辨证论治的疗效对比；以期体现鹿瓜多肽的中医治疗特色，充实中医药诊疗实践信息，为医疗人员提供更契合临床现状的参考借鉴。

4 结语

通过运用科学的倾向性评分法和Logistic回归分析，对真实世界HIS数据进行分析发现，在复杂临床环境下使用鹿瓜多肽治疗骨折的疗效仍优于未使用鹿瓜多肽治疗骨折者，并且具有理论、药理及临床研究证据支持，提示鹿瓜多肽注射液值得继续在骨折治疗中推广使用，对患者躯体健康和社会功能恢复有一定意义，但仍需更多前瞻性研究进行验证。