血清IGF⁃1、TNF⁃α 及miR⁃29b 联合检测对老年创伤性骨折患者延迟愈合的预测价值
2023-07-01高成云尚旭亚张志凌肖平
高成云 尚旭亚★ 张志凌 肖平
随着人口老龄化的加速发展,老年创伤性骨折患者也日益增多,而老年创伤性骨折患者生理机能老化及各系统功能减退,临床治疗更需慎重,患者病情防控难度更大[1⁃2]。骨折延迟愈合是骨折外科治疗中的棘手问题[3],早期预判老年创伤性骨折患者延迟愈合对其治疗和预后改善均具有重要意义。胰岛素生长因子1(Insulin like growth factor 1,IGF⁃1)为骨生长刺激因子,在骨组织修复和骨折愈合中具有重要促进作用[4];炎症反应可影响骨再生和骨折愈合,而肿瘤坏死因子(Tumor necrosis fac⁃tor,TNF)⁃α 是炎症密切相关因子,其高表达可导致骨折愈合减慢[5];微小核糖核酸(Microribonucleic acid,MicroRNA,miR)⁃29b 在骨折延迟愈合中具有较高水平并可作为预测骨折延迟愈合的指标[6]。因此,IGF⁃1、TNF⁃α、miR⁃29b均可能用于对老年创伤性骨折患者延迟愈合的预测,且三者联合检测可能取得更理想的效果。本研究分析老年创伤性骨折患者血清IGF⁃1、TNF⁃α 及miR⁃29b水平的变化及其对老年创伤性骨折患者延迟愈合的预测价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2019 年6 月至2022 年6 月南部战区海军第二医院关节创伤骨科收治的老年创伤性骨折延迟愈合患者66 例为延迟组,并以同期收治的老年创伤性骨折正常愈合患者60 例为正常组。本研究经院医学伦理委员批准通过,受试者或家属已签署知情同意书。
纳入标准:①明确诊断为创伤性骨折[7],且经系统治疗;②无其他部位严重创伤;③延迟组均符合骨折延迟愈合诊断标准[8],骨折损伤后3 个月无明显愈合倾向,X 线检查显示无骨痂或极少骨痂形成,断端骨质出现间隙或硬化;年龄≥60 岁;④具有完整病史和临床资料。排除标准:①创伤前3 个月内服用过激素患者;②合并糖尿病患者;③骨折前合并骨质疏松患者;④合并先天性骨骼疾病患者;⑤合并代谢性骨疾病患者;⑥存在肿瘤骨转移患者、合并心肝肾等重要脏器功能异常者。
1.2 观察指标和检测方法
根据患者病历和影像学资料,收集两组患者的性别、年龄、骨折原因、骨折部位、骨折类型、骨折分型等基本资料。
两组均于骨折1、6 和12 周的于清晨空腹状态下抽取外周静脉血5 mL,3 500 r/min、3 cm 半径离心10 min 取上清液冷藏于-80℃中并行批量检测。血清IGF⁃1、TNF⁃α 水平均采用双抗体夹心酶联免疫吸附试验,检测仪器为瑞士Tecan Infinite F50 全自动酶标仪,检测试剂盒、质控品和标准品均购自上海华大基因科技公司,检测由专业人员严格按照试剂盒说明书进行操作。血清miR⁃29b水平的检测采用实时荧光定量聚合酶链反应(Real⁃time fluorescence quantitative polymerase chain reac⁃tion,qRT⁃PCR)法,通过RNA 提取试剂盒常规提取总RNA 并逆转录为cDNA,进行qRT⁃PCR 反应。引物序列为:miR⁃29b:正向5′⁃TGGCCCTCG⁃TAGCCTTGAGGAC⁃3′;反 向5′⁃CCAGTGCTG⁃CAGGGTCCGAGGT⁃3′。U6;正向5′⁃CTCGCTTC⁃GGCAGCAC⁃3′;反向5′⁃AACGCTTCACGAATTT⁃GCGT⁃3′。qRT⁃PCR 反应体系为10 μL 体系,包括SYBR Premix Ex Taq 5 μL、正向引物0.3 μL、反向引物0.3 μL、cDNA 1 μL、双蒸水3.4 μL。qRT⁃PCR反应条件为:95℃3 min,95℃10 s,60℃20 s,72℃20 s,共40 个循环。实验重复3 次,以U6基因为内参,通过2⁃ΔΔCt法计算miR⁃29b的相对表达量。
1.3 统计学方法
采用IBM Statistics SPSS 21 软件。计数资料以n(%)表示,行χ2检验。计量资料用()表示,两组间用t检验,多组间用F检验。采用Logistics回归模型分析血清IGF⁃1、TNF⁃α 及miR⁃29b水平对老年创伤性骨折患者延迟愈合的影响。采用受试者操作特性曲线(ROC)分析血清IGF⁃1、TNF⁃α及miR⁃29b水平的老年创伤性骨折患者延迟愈合预测效能。P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组基本资料及血清IGF⁃1、TNF⁃α 及miR⁃29b 水平比较
延迟组年龄高于正常组,差异有统计学意义(P<0.05)。两组性别、骨折原因、骨折部位、骨折类型、骨折分型等基本资料比较差异则均无统计学意义(P>0.05)。两组组内血清IGF⁃1水平比较,骨折1 周>6 周>12 周,两组组内血清TNF⁃α 及miR⁃29b水平比较,骨折1 周<6 周<12 周(P<0.001);延迟组骨折1 周、6 周和12 周血清IGF⁃1 水平均低于正常组(P<0.001);同期血清TNF⁃α 及miR⁃29b水平则均高于正常组(P<0.001)。见表1。
表1 两组基本资料及血清IGF⁃1、TNF⁃α 及miR⁃29b 水平比较[n(%),()]Table 1 Comparison of basic data and serum IGF⁃1 and TNF⁃α and miR⁃29b level of the two groups[n(%),()]
表1 两组基本资料及血清IGF⁃1、TNF⁃α 及miR⁃29b 水平比较[n(%),()]Table 1 Comparison of basic data and serum IGF⁃1 and TNF⁃α and miR⁃29b level of the two groups[n(%),()]
注:与同组骨折1 周比较,aP<0.05;与同组骨折6 周比较,bP<0.05。
2.2 老年创伤性骨折延迟愈合的影响因素分析
Logistics 回归模型分析结果显示,骨折1 周血清IGF⁃1 水平为老年创伤性骨折延迟愈合的保护因素,而同期血清TNF⁃α 及miR⁃29b水平为其老年创伤性延迟愈合的危险因素(均P<0.01)。见表2。
表2 老年创伤性骨折延迟愈合的影响因素分析Table 2 Analysis of influencing factors of delayed healing of traumatic fracture in the elderly
2.3 骨折1 周血清IGF⁃1、TNF⁃α 及miR⁃29b 预测老年创伤性骨折患者延迟愈合效能分析
ROC 曲线分析结果显示,骨折1 周血清IGF⁃1、TNF⁃α 及miR⁃29b预测老年创伤性骨折患者延迟愈合效能良好,其中以三者联合预测效能最佳。见表3、图1。
图1 ROC 曲线Figure 1 ROC curve
表3 骨折1 周血清IGF⁃1、TNF⁃α 及miR⁃29b 预测老年创伤性骨折患者延迟愈合效能Table 3 Value of serum IGF⁃1 and TNF⁃α and miR⁃29b level at Week 1 predicting the delayed fracture healing of elderly patients with traumatic fracture
3 讨论
近年来创伤性骨折有较明显的上升趋势[8]。骨折延迟愈合指的是在常规骨折愈合时间内未达到愈合标准的情况,其发生率接近10%,尤其在老年患者中更高[9]。骨折延迟愈合可造成患者长期疼痛,增加患者钙流失,导致并发症,影响患者身体相关功能,降低患者生活质量,增加反复手术风险和经济负担,甚至可导致患者死亡[10]。因此,应早期对老年创伤性骨折患者骨折延迟愈合风险进行评估,选取合理有效的治疗手段,提高患者骨组织修复速度和促进骨折愈合。
骨生长刺激因子IGF⁃1 可促进骨骼生长和骨折修复,骨折后患者的血清IGF⁃1 水平可明显升高,而其在骨折延迟愈合患者中的水平明显降低,可能作为反映骨折延迟愈合的良好指标[11]。周伟等[12]的研究中手术固定患处的骨折延迟愈合患者的IGF⁃1 水平诊断骨折愈合的灵敏度、特异度均高达约80.00%。骨折后由于创伤和应激反应可引发炎症反应的增强,患者免疫功能受到抑制,可影响术后骨折愈合[13]。TNF⁃α 是重要的炎症因子,在细胞和亚细胞水平可继发一系列级联反应或瀑布效应,诱导白细胞介素6 等炎症因子,放大炎症反应及毒副作用,并促进组织细胞的损害,影响骨折愈合[14]。miR⁃29b在骨折修复和愈合中负向调控血管生成和骨形成,可在一定程度上体现骨代谢及血管功能情况,已有研究表明其在胫骨干骨折延迟愈合患者中高表达,可用于骨折患者延迟愈合预测[15]。由此可见,IGF⁃1、TNF⁃α 及miR⁃29b均可能用于老年骨折延迟愈合早期评估。
本研究结果显示,老年骨折延迟愈合患者骨折1周、6 周和12 周的血清IGF⁃1 水平呈现逐渐升高趋势,而其同期血清TNF⁃α 和miR⁃29b水平则呈不断降低趋势,提示IGF⁃1、TNF⁃α 及miR⁃29b与老年创伤性骨折病情发展均可能相关。较之骨折正常愈合患者,骨折延迟愈合患者的血清IGF⁃1 水平更低而其血清TNF⁃α 和miR⁃29b水平更高,进一步Logis⁃tics 回归模型分析表明,骨折1 周血清IGF⁃1、TNF⁃α及miR⁃29b水平均可影响老年创伤性骨折延迟愈合情况,而ROC 曲线分析表明,三者均可在一定程度上预测老年创伤性骨折延迟愈合风险,而其三者联合检测有助于解决单个指标进行老年创伤性骨折患者延迟愈合早期评估特异度较低的问题,可更准确评估老年创伤性骨折患者延迟愈合风险,从而指导老年创伤性骨折患者及时采取合理有效措施,促进骨折愈合和减少骨折延迟愈合情况的发生。
综上,老年创伤性骨折患者的血清IGF⁃1、TNF⁃α 及miR⁃29b水平均可影响其骨折愈合情况,而骨折1 周进行三者联合检测可早期评估老年创伤性骨折患者延迟愈合风险,从而指导其有效治疗和促进骨折愈合,减少骨折延迟愈合的发生。