术前血脂代谢和骨代谢指标在早期评估胸腰椎骨折固定术后功能结局中的作用▲

陈余兴 刘景新 王 贵

(海南西部中心医院骨科，海南省儋州市 571700)

胸腰椎骨折是脊柱外科的常见疾病，多由外界直接暴力或间接暴力引起，必要时行切开复位内固定术治疗，以避免加重损伤。目前，手术治疗胸腰椎骨折的术式为经皮微创入路切开复位内固定术，患者术后往往需要经过一段时间的功能康复训练才能够恢复至伤前的运动状态。影响胸腰椎骨折患者术后功能恢复的因素众多，包括手术方式、骨折类型、复位效果等[1-2]。研究表明，一些代谢指标也可能影响骨折患者术后功能康复的效果，例如存在骨质疏松的髋部骨折患者术后再发骨折和遗留髋部疼痛的风险明显增加[3]；此外，代谢综合征对股骨颈骨折患者术后的恢复可产生负面影响[4]。本研究探讨术前血脂代谢和骨代谢指标对胸腰椎骨折患者固定术后功能结局的影响，并基于患者血脂代谢和骨代谢指标建立列线图预测模型，分析该模型在早期评估胸腰椎骨折患者固定术后不良功能结局中的价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2017年4月至2019年8月在我院行胸腰椎骨折固定术治疗的86例患者，其中男性55例、女性31例，年龄35～60(51.24±5.98)岁。纳入标准：(1)所有患者均经CT或MRI检查确诊为胸腰椎单节段骨折，未出现神经压迫损害，无须行椎管减压术；(2)美国麻醉医师协会(American Society of Anesthesiologists，ASA)分级Ⅰ～Ⅱ级；(3)骨折前不存在影响正常生活工作的胸腰椎病变；(4)坚持随访，病历资料完整。排除标准：(1)因椎体结核、椎体肿瘤造成的病理性骨折患者；(2)合并具有手术指征的腰椎间盘突出或其他骨性疾病的患者；(3)存在下肢功能障碍而无法进行有效功能康复锻炼的患者；(4)存在精神类疾病而无法进行问卷调查的患者；(5)近3个月内服用过激素类药物、维生素D类药物、降钙素等药物的患者；(6)存在严重心肝肺肾功能障碍、恶性肿瘤的患者。所有患者及家属均对本研究知情同意并签署同意书，本研究已获我院医学伦理委员会审核批准。

1.2 治疗方法 所有患者均行经皮微创入路胸腰椎骨折内固定术，采用全身麻醉，患者取俯卧位。使用C型臂X线机透视定位骨折节段，确认骨折椎体椎弓根位置及穿刺点后，在伤椎棘突旁2.5 cm处穿刺进入皮下，达到椎弓根外上缘后向内倾斜10°～15°向椎体内穿刺，沿穿刺针做1.5 cm纵行切口，置入软组织扩张器，安装专用通道并植入椎弓根螺钉，安装钉帽系统后撑开并完成复位，经C型臂X线机透视确认复位良好后缝合切口。

1.3 一般资料的收集 收集所有患者的性别、年龄、体质指数、骨折节段、吸烟史(定义为既往吸烟或目前仍在吸烟，吸烟量≥5支/d，吸烟时长在5年以上)、饮酒史(定义为饮酒次数≥3次/周)、合并基础疾病(高血压、糖尿病、冠心病等)等。

1.4 实验室指标的收集 于术前采集所有患者的空腹静脉血5 mL，3 000/min离心10 min后留取上层血清。采用7600型全自动生化分析仪(日立公司)检测患者空腹血糖、三酰甘油、总胆固醇、LDL-C水平，采用电化学发光免疫法检测患者甲状旁腺激素(parathyroid hormone，PTH)、骨钙素、骨保护素及骨碱性磷酸酶(bone alkaline phosphatase，BALP)水平。

1.5 术后随访及功能评价 所有患者术后均随访6个月，于术后6个月末采用Oswestry功能障碍指数(Oswestry Dysfunction Index，ODI)[5]对患者术后恢复情况进行评价。该问卷内容包括疼痛、生活自理、提物、行走、坐、站立、睡眠、性、社会活动、旅行10个项目，每个项目共6个选项，得分为0～5分。如果10个项目都作答，则总分为实际得分/50×100%；如果有1个项目没有作答，则得分为实际得分/45×100%，依次类推；若4个项目以上未作答则此问卷无效。ODI得分越高说明功能障碍越严重。以术后随访6个月时患者的ODI得分中位数为界值，分为功能良好组和功能不良组。

1.6 统计学分析 采用SPSS 19.0软件进行统计学分析，其中计量资料以(x±s)表示，组间比较采用t检验；计数资料采用例数表示，组间比较采用χ2检验；多因素分析采用Logistic回归模型。使用R软件建立预测胸腰椎骨折患者固定术后功能不良的列线图预测模型，应用一致性指数量化模型的预测性能，并对其进行Bootstrap内部验证(重复抽样1 000次)，绘制校正曲线。以P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结 果

2.1 患者的分组情况及一般资料 86例患者术后6个月的ODI得分范围为14～28分，中位得分为19分，据此将患者分为功能良好组43例(ODI得分≤19分)和功能不良组43例(ODI得分>19分)。功能良好组空腹血糖、LDL-C、总胆固醇水平低于功能不良组，血清骨钙素、骨保护素、BALP水平高于功能不良组(均P<0.05)，而两组的性别、年龄、体质指数、骨折节段、吸烟史、饮酒史、合并基础疾病情况、三酰甘油水平、PTH水平比较，差异均无统计学意义(均P>0.05)。见表1。

表1 两组患者临床资料的比较

组别n空腹血糖(x±s,mmol/L)三酰甘油(x±s,mmol/L)总胆固醇(x±s,mmol/L)LDL-C(x±s,mmol/L)PTH(x±s,g/mL)骨钙素(x±s,pg/mL)骨保护素(x±s,pg/mL)BALP(x±s,U/L)功能良好组435.68±1.441.22±0.374.71±0.893.30±0.3755.52±15.4632.14±3.853.63±0.4815.57±2.04功能不良组436.45±1.421.19±0.445.82±0.933.89±0.4154.14±11.2926.42±3.472.86±0.3912.72±1.86 t/χ2值2.4970.3425.6557.0050.9927.2378.1646.769P值0.0140.733<0.001<0.0010.341<0.001<0.001<0.001

2.2 影响胸腰椎骨折患者固定术后功能不良的因素 以术后6个月患者功能恢复情况作为因变量，以2.1中有统计学意义的指标作为自变量，进行多因素Logistic回归分析，变量赋值情况见表2。结果显示，LDL-C与总胆固醇水平升高是胸腰椎骨折患者固定术后功能不良的独立危险因素(均P<0.05)，而血清骨钙素、骨保护素及BALP水平升高则是胸腰椎骨折患者固定术后功能不良的独立保护因素(均P<0.05)，见表3。

表2 相关变量的赋值

表3 胸腰椎骨折患者固定术后功能不良影响因素的Logistic回归分析结果

2.3 胸腰椎骨折患者固定术后功能不良的列线图预测模型及验证结果 将2.2中的影响因素纳入，建立胸腰椎骨折患者固定术后功能不良的列线图预测模型，见图1。列线图预测模型评估胸腰椎骨折患者固定术后功能不良的一致性指数为0.904(95%CI：0.862，0.961)。Bootstrap内部验证显示，校正曲线与实际曲线的平均绝对误差为0.016，列线图模型对胸腰椎骨折患者固定术后功能不良的预测结果与实际发生情况的一致性较好，见图2。

图1 列线图预测模型

图2 校正曲线

3 讨 论

近年来随着社会经济的发展和人口老龄化的加剧，胸腰椎骨折的发病率越来越高，多数胸腰椎骨折患者需要手术治疗，且术后部分患者会出现慢性持续性疼痛、活动功能受限、躯体功能障碍等并发症，这可严重影响患者的生活质量，并增加家庭和社会负担[6]。目前已知影响胸腰椎骨折患者术后功能康复的因素有很多，但多数研究集中在康复方式、骨折形态及骨折严重程度方面，关于机体代谢指标对术后功能康复影响的研究较少。有研究表明，在股骨骨折的患者中，合并脂代谢障碍的患者术后遗留髋部疼痛的风险增大[7]。还有学者发现，脂类代谢和骨代谢指标之间存在一定的相关性，高脂血症患者机体内存在骨代谢指标失调，这可能与术后疼痛和功能不良有关[8-9]。

本研究回顾性分析了86例胸腰椎骨折患者术后功能康复情况，并根据术后6个月患者的ODI中位得分分为功能良好组和功能不良组。结果显示，功能良好组的空腹血糖、LDL-C、总胆固醇水平均低于功能不良组，血清骨钙素、骨保护素及BALP水平均高于功能不良组(均P<0.05)；多因素Logistic回归分析结果显示，LDL-C水平与总胆固醇水平升高时胸腰椎骨折患者固定术后功能不良的风险增加，而血清骨钙素、骨保护素及BALP水平升高的患者固定术后功能不良的风险降低(均P<0.05)。其原因可能为：(1)骨折的愈合过程高度依赖成骨细胞和破骨细胞所介导的骨转化和骨形成，在骨折愈合时，成骨细胞活力增强，破骨细胞活力降低，从而促进新骨生成和骨折愈合[10]。骨钙素和骨保护素是反映成骨细胞活力的主要因子，骨钙素为骨基质中主要的非胶原成分，具有促进骨矿化的作用；骨保护素则能够与破骨细胞表面的核因子κB受体激活剂竞争性结合，抑制破骨细胞成熟，具有促进骨质合成的作用[11]。骨钙素和骨保护素水平低下则说明患者机体的成骨细胞活力不足，骨折愈合较慢，这可影响患者的后期功能锻炼，且极易导致患者在功能锻炼过程中出现慢性持续性疼痛[12]。BLAP作为参与骨质矿化的调控因子，具有维持骨正常的矿化速率、抑制异常羟磷灰石结晶形成的作用，若体内BALP水平降低则容易导致骨矿化失调，大量异常羟磷灰石结晶形成，影响正常的骨愈合[13]。(2)有研究表明，脂代谢和骨代谢之间存在一定关联，脂代谢异常可导致骨代谢失衡，能够延缓骨折患者的骨愈合，从而影响患者术后功能锻炼[14]；代谢综合征患者体内骨吸收速率明显加快，股骨骨折术后其髋部疼痛的发生率明显增高[15]；在高脂血症患者中脂肪微粒可阻塞骨内微血管，这可引起骨内压升高，导致骨循环障碍，进而影响患者后期功能锻炼[16]。此外，有学者发现，糖尿病和胰岛素抵抗患者机体的氧化应激水平升高，氧化应激反应的积蓄产物会导致骨细胞功能和骨胶原纤维排列改变，且高血糖可诱发炎症反应，影响骨细胞间微血管的生存，不利于骨折愈合[17-18]。但本研究并未得出空腹血糖是影响胸腰椎骨折患者固定术后功能不良的危险因素，考虑可能与样本量较小有关。

本研究基于所得的影响因素，建立了胸腰椎骨折患者固定术后功能不良的列线图预测模型，验证结果显示该模型的一致性较高，即预测胸腰椎骨折患者固定术后功能不良的发生情况与实际发生情况较为接近。研究表明，脂代谢和骨代谢指标对术后功能康复的影响，主要还是通过影响骨折愈合进而延缓患者功能康复进程及降低康复效果[19]。因此，对于入院时存在脂代谢和骨代谢指标异常的胸腰椎骨折患者，在术后骨折愈合及康复锻炼过程中要注意调脂治疗和应用改善骨代谢的药物，同时注重饮食调节，从而促进骨折部位的早期愈合，减少对术后康复锻炼的影响、后期慢性持续性疼痛的发生，进而提高患者生活质量。

综上所述，术前LDL-C与总胆固醇水平升高的胸腰椎骨折患者固定术后功能不良的风险增加，而血清骨钙素、骨保护素及BALP水平升高者固定术后功能不良的风险降低。通过监测患者血脂代谢及骨代谢指标，能够早期评估胸腰椎骨折患者固定术后功能结局，指导临床早干预，避免患者出现功能障碍。但是本研究的样本量较小，今后还需增加样本量进一步验证所得结论。同时关于骨代谢、脂代谢指标是否能够影响患者康复依从性仍需进一步探讨。