围手术期外周静脉血中长链非编码RNA PAX8-AS1与微RNA-1252-5p表达水平对胫骨骨折内固定术后骨折愈合的影响

翟晨骏,刘磊,周鸣,贺健,陈俊

(宜兴市人民医院,江苏 宜兴 214200)

胫骨骨折是成年人常见的骨折类型,临床主要采用手术治疗。小腿前方软组织薄弱、血供较差,胫骨骨折术后发生骨折延迟愈合或不愈合的风险较高[1-3]。成骨细胞的分化成熟对新骨形成、骨折愈合至关重要,调控成骨细胞的分化是目前研究骨折延迟愈合发生机制及筛查标志物的主要切入点。长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)及微RNA(microRNA,miRNA)是近年来在骨代谢领域受到广泛关注的两种非编码RNA。二者通过调节基因表达的方式调控成骨分化,不仅可作为研究骨折、骨质疏松等疾病发病机制的靶向分子,还可作为评估病情的标志物[4-5]。为探讨围手术期外周静脉血中lncRNA PAX8-AS1、miRNA-1252-5p表达水平对胫骨骨折内固定术后骨折愈合的影响,我们进行了本研究,现总结报告如下。

1 临床资料

1.1 一般资料以2018年1月至2020年12月在宜兴市人民医院接受内固定手术治疗的胫骨骨折患者为研究对象。试验方案经宜兴市人民医院医学伦理委员会审查通过,伦理批件号:[2014]伦审批第005号。

1.2 纳入标准①创伤性胫骨骨折;②单侧骨折;③符合钢板内固定或髓内钉内固定的适应证;④对本研究方案知情同意,并签署知情同意书。

1.3 排除标准①既往有骨折、骨结核病史者;②合并骨质疏松、自身免疫性疾病或恶性肿瘤者;③有长期应用激素史者;④合并其他部位骨折者。

1.4 退出标准①手术非同一组医生完成者;②采用了钢板内固定或髓内钉内固定以外的内固定方式者;③依从性差,未完成随访者。

2 方 法

2.1 数据收集方法收集患者的性别、年龄、骨折类型、损伤类型、手术方式、吸烟史、饮酒史、高血压史、糖尿病史等资料,随访观察骨折愈合情况。骨折类型分为开放性骨折和闭合性骨折。损伤类型中交通事故伤、高处坠落伤等为高能量损伤,摔伤等为低能量损伤。骨折愈合情况判定标准[6]：术后4个月时,骨折达到临床愈合,X线表现为骨折断端有连续性骨痂通过,骨折线消失,为正常愈合;X线表现为骨折断端存在明显间隙,无连续骨痂,且髓腔内存在较多致密硬化骨质,为延迟愈合。荧光定量PCR检测术前及术后1周、2周、4周、8周时患者外周静脉血中lncRNA PAX8-AS1、miRNA-1252-5p的表达水平。

2.2 分组及评价分析方法根据术后4个月时的骨折愈合情况将患者分为正常愈合组和延迟愈合组。比较2组患者的一般资料及手术前后外周静脉血中lncRNA PAX8-AS1、miRNA-1252-5p表达水平,分析影响骨折愈合的因素,评价外周静脉血中lncRNA PAX8-AS1、miRNA-1252-5p表达水平对骨折延迟愈合的预测价值。

2.3 数据统计方法采用SPSS21.0统计软件处理数据。2组患者性别、骨折类型、损伤类型、手术方式、吸烟比例、饮酒比例,以及合并高血压、糖尿病比例的组间比较均采用χ2检验;年龄的组间比较采用t检验;手术前后不同时间点2组患者外周静脉血中lncRNA PAX8-AS1、miRNA-1252-5p表达水平的比较采用重复测量数据的方差分析。采用广义估计方程分析影响骨折愈合的因素。采用受试者操作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线评价患者外周静脉血中lncRNA PAX8-AS1、miRNA-1252-5p表达水平对骨折延迟愈合的预测价值。检验水准α=0.05。

3 结 果

3.1 一般结果共纳入250例患者,正常愈合组210例、延迟愈合组40例。2组患者年龄、性别、内固定方式、吸烟比例、饮酒比例及合并高血压比例的组间比较,差异均无统计学意义;延迟愈合组合并糖尿病比例、开放性骨折比例、高能量损伤比例均高于正常愈合组。见表1。

表1 2组胫骨骨折患者一般资料

3.2 外周静脉血中lncRNA PAX8-AS1、miRNA-1252-5p表达水平检测结果时间因素和分组因素均存在交互效应;手术前后不同时间点间2组患者外周静脉血中lncRNA PAX8-AS1、miRNA-1252-5p表达水平的差异均有统计学意义,即均存在时间效应;术后2组患者外周静脉血中lncRNA PAX8-AS1表达水平均呈先降低、后升高的趋势,miRNA-1252-5p表达水平均呈先升高、后降低的趋势,但2组的变化趋势均不一致;2组患者外周血中lncRNA PAX8-AS1、miRNA-1252-5p表达水平组间总体比较,差异均有统计学意义,即均存在分组效应;术后2周和术后4周时,延迟愈合组外周血中lncRNA PAX8-AS1表达水平均高于正常愈合组,miRNA-1252-5p表达水平均低于正常愈合组。见表2、表3。

表2 2组胫骨骨折患者手术前后外周静脉血中长链非编码RNA PAX8-AS1表达水平

表3 2组胫骨骨折患者手术前后外周静脉血中微RNA-1252-5p表达水平

3.3 胫骨骨折内固定术后骨折愈合影响因素分析结果广义估计方程分析结果显示,开放性骨折、高能量损伤及术后2周时外周静脉血中lncRNA PAX8-AS1表达水平升高和miRNA-1252-5p表达水平降低是胫骨骨折内固定术后骨折愈合的影响因素。见表4。

表4 胫骨骨折内固定术后骨折愈合影响因素分析结果

3.4 外周静脉血中lncRNA PAX8-AS1、miRNA-1252-5p表达水平对胫骨骨折内固定术后骨折延迟愈合的预测价值评价结果ROC分析结果显示,术后2周时外周静脉血中lncRNA PAX8-AS1、miRNA-1252-5p表达水平预测胫骨骨折内固定术后骨折延迟愈合的ROC曲线下面积分别为0.728(P=0.000)和0.679(P=0.000),灵敏度分别为74.76%和 53.33%,特异度分别为62.50%和75.00%。见图1。

图1 外周静脉血中长链非编码RNA PAX8-AS1、微RNA-1252-5p表达水平预测骨折延迟愈合的受试者操作特征曲线图

3.5 典型病例典型病例图片见图2、图3。

4 讨 论

切开复位内固定手术是临床治疗胫骨骨折的常用方法,受到小腿前方软组织薄弱、血供欠佳等解剖因素,外伤、手术破坏软组织和血供等创伤因素,以及合并糖尿病、开放性骨折等其他因素的影响[7-9],胫骨骨折内固定术后发生骨折延迟愈合或不愈合的风险较高[10-12]。因此,对于胫骨骨折内固定术后患者需要早期评估骨折延迟愈合的风险,以制定个体化的术后处理方案,保障手术疗效。

成骨细胞在骨折局部的增殖、分化有利于新骨生成和骨痂形成,进而促进骨折愈合[13-16]。LncRNA是一种长度200 nt以上的非编码RNA,在体内通过“分子海绵”作用吸附miRNA并发挥生物学效应。Huang等[17]的研究发现,骨质疏松大鼠骨组织中LncRNA PAX8-AS1表达水平增加,miRNA-1252-5p表达水平降低,敲除LncRNA PAX8-AS1能够靶向上调miRNA-1252-5p表达水平,促进成骨细胞分化,改善骨质疏松;提示LncRNA PAX8-AS1/miRNA-1252-5p轴参与成骨细胞分化的调控。研究[18-20]发现,骨折后4周或6周时血清骨代谢标志物Ⅰ型胶原羧基端肽β特殊序列及多种生长因子、黏附分子含量的变化对骨折延迟愈合具有预测价值。但血清标志物的检测时间过晚不利于早期风险评估和干预。

本研究结果表明,胫骨骨折内固定术后2周时,外周静脉血中lncRNA PAX8-AS1表达水平升高和miRNA-1252-5p表达水平降低对预测胫骨骨折内固定术后骨折延迟愈合具有一定的价值。本研究的结果为发现预测胫骨骨折内固定术后骨折延迟愈合的生物标志物提供了依据,也为研究骨折延迟愈合的发生机制提供了新靶点。但关于LncRNA PAX8-AS1/miRNA-1252-5p生物轴的上下游调控机制仍需进一步的实验研究。