血清c5ar1、ALP 及25(OH)D3 的表达规律对股骨颈骨折术后骨折愈合情况的预测价值

王义冬

（南阳市中心医院急诊创伤外科病区，河南 南阳 473000）

临床上股骨颈发生骨折后通常愈合率相较其他部位较低，这可能与股骨颈骨折后关节内出血引起的关节内的压力增高，迟滞股骨头内血液营养供应，致使股骨头部位骨细胞长期缺乏营养供应导致骨细胞坏死有关，因此股骨颈骨折后股骨头出现坏死的机率偏高[1]。因此，如何提高全髋关节置换术后病人股骨颈骨折的骨折愈合率，降低股骨头发生坏死率，促进关节恢复，是临床上亟待解决的重要课题。国内外研究发现，在骨髓间充质干细胞的成骨分化和成骨细胞迁移过程中，补体成分5a 受体1（c5ar1）的表达水平增加，因此可作为反映成骨过程的标志物之一[2-3]。作为成骨细胞合成的蛋白，碱性磷酸酶（ALP）在反映成骨细胞活性和骨形成方面具有高度特异性。当上述两种情况增加时，ALP 活性增加，ALP 活性一定程度反映了骨折愈合的能力[4]。此外，维生素D3 是促进成骨的重要分子之一，它经由血液循环抵达至肝脏后，在25-羟化酶的催化下转变为25-羟基维生素D3[25（OH）D3]，随后参与了成骨细胞的分化以及相关成骨过程，因此，血液中25（OH）D3 的水平可以更准确地反映人体内维生素D 的营养状况[5-6]。然而，目前尚无关于以上三种分子在股骨颈骨折后骨愈合的联合预测价值的研究。因此，本文旨在探讨血清c5ar1、ALP 及25(OH)D3 在股骨颈骨折术后骨折愈合和非愈合患者中的表达差异，及对股骨颈骨折术后骨折愈合情况的预测价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取2019 年1 月至2022 年12 月本院治疗的股骨颈发生骨折且实施全髋关节置换术的98 例患者作为研究对象。纳入标准：符合股骨颈骨折相关确诊标准[7]；年龄＜75 岁，可耐受长期卧床；股骨颈骨折Garden 分型III-IV 型；无其他脏器严重疾病；所有患者均已知情同意参与本次研究。排除标准：术后出现感染；陈旧性骨折；重要的脏器有损伤；存在其他中枢神经或者是免疫系统方面的疾病；存在手术禁忌症。本研究已通过本院伦理委员会批准。

1.2 方法

1.2.1 股骨颈骨折术后骨折愈合情况的诊断方法及分组

本研究中所有患者由本院同一手术组及护理团队完成全髋关节置换术及术后护理工作，康复过程中的维生素补充及户外运动按照一致性标准。依据患者术后6 m 的影像学方面检查结果作为金指标，评估骨折具体的愈合情况。并根据患者的骨折愈合情况不同，将患者分为骨折愈合组和未愈合组。

1.2.2 血清c5ar1、ALP、25(OH)D3 水平测定

入院及术后42 d（此为本院股骨颈骨折术后康复期时间）进行血清c5ar1、ALP、25(OH)D3 水平测定。清晨抽取5～10 mL 外周静脉血，离心速度为3000 r·min-1，离心10 min，取上清液，放在-20℃的冰箱里面备测。采用上海邦景生物提供的人c5ar1 试剂盒，按试剂盒说明书通过酶联免疫吸附法对c5ar1 的浓度水平予以检测。定量测定人血清中的25(OH)D3 含量，稀释之后的样品和25(OH)D3 半抗原（标记辣根酶）在含有鼠单克隆抗体的微孔里面，37℃情况下予以1 h 时长的孵育后洗板，然后通过3, 3', 5, 5'-四甲基联苯胺显色，反应终止后用酶标仪读取其具体的吸光值，25(OH)D3 的含量和颜色的强度成反比。ALP 浓度水平则用酶比色予以检测。

1.3 统计学方法

采用spss26.0 进行数据分析，以n(%)表示计数资料，用χ2检验，以±SD 表示正态分布的计量资料，用t 检验，相关性用Pearson 相关性分析。采用受试者工作（ROC）曲线下面积（AUC）评估此次试验的诊断效果。分别绘制c5ar1、ALP、25(OH)D3 诊断股骨颈骨折术后骨折愈合情况的ROC 曲线。AUC＜0.5认为是无诊断价值，在0.5～0.7 间则认为是诊断的准确性较低，在0.7～0.9 间认为是诊断的准确性较高，＞0.9 认为是诊断准的确性最高。以P＜0.05 为差异明显。

2 结果

2.1 骨折愈合组与未愈合组的一般资料

两组的性别、年龄、吸烟等一般资料无显著差异（P＞0.05），见表1。

表1 两组的一般资料比较（n(%)或±SD）

表1 两组的一般资料比较（n(%)或±SD）

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2.2 两组血清c5ar1、ALP 及25(OH)D3 的表达规律

两组术前的血清c5ar1、ALP 及25(OH)D3 的表达水平比较无统计学意义，骨折愈合组术后血清c5ar1、ALP 及25(OH)D3 的表达水平均明显高于术前（P＜0.05），未愈合组术后血清c5ar1、ALP 及25(OH)D3 的表达水平均明显低于术前（P＜0.05），见表2。

表2 两组血清c5ar1、ALP 及25(OH)D3 的表达规律比较（±SD）

表2 两组血清c5ar1、ALP 及25(OH)D3 的表达规律比较（±SD）

注：与术前相比，#P＜0.05；与愈合组比较，*P＜0.05。

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2.3 c5ar1、ALP、25(OH)D3 的相关性分析

Pearson 相关性分析结果显示，c5ar1 与25(OH)D3呈正相关关系（r=0.322，P=0.001），见表3，图1。

图1 c5ar1 与25(OH)D3 的散点图

表3 c5ar1、ALP、25(OH)D3 的相关性分析

2.4 血清c5ar1、ALP 及25(OH)D3 预测股骨颈骨折术后骨折的具体愈合情况ROC 分析

c5ar1、ALP、25(OH)D3 诊断股骨颈骨折术后的具体骨折愈合情况的敏感度分别为92.20%、62.30%、76.60%，特异度分别为90.50%、47.60%、52.40%，见表4。

表4 血清c5ar1、ALP 及25(OH)D3 预测股骨颈骨折术后骨折的具体愈合情况ROC 分析

ROC 曲线分析显示，c5ar1、ALP、25(OH)D3 诊断股骨颈骨折术后骨折愈合情况的AUC 分别为0.953(95%CI 为 0.913~0.993) 、 0.515(95%CI 为0.370~0.661)、0.765(95%CI 为0.663~0.867)，见图2。

3 讨论

股骨颈骨折主要是位于股骨头至股骨颈的基底部发生了骨折。股骨颈发生骨折会对股骨头内部的血液供应产生影响，并在一定程度上影响骨折愈合，严重时会导致股骨头缺血性坏死[1]。因此，找到预测股骨颈骨折术后骨折愈合情况的指标具有十分重要的临床意义。研究发现，成骨细胞所产生的关键补体蛋白c5 能够在炎症刺激下裂解存在生物活性的c5a[3]。c5a 发挥抗炎作用主要是通过免疫细胞质膜里面表达的经典G 蛋白偶联受体c5ar1 来实现的[8]。研究指出，在骨髓间充质干细胞的成骨分化和成骨细胞的迁移期间，c5ar1 的表达水平升高[9]。血清ALP 是一类普遍存在的具有类骨质形成的骨矿化作用的酶。近年来，ALP 作为骨代谢相关的生化指标，能够反映骨转化过程，骨吸收、形成与血清ALP 之间的关系已获得确认[10]。血清25（OH）D3 在骨组织生长中主要起两个作用：① 增强成骨细胞活性，促进骨形成，增加骨沉积；② 增强破骨细胞活性，加速骨溶解和吸收，促进骨钙和磷进入血液，改善血磷和钙水平，增加无机盐沉淀，促进骨愈合[11-12]。

本研究结果显示，骨折愈合组患者术后血清c5ar1、ALP 及25(OH)D3 的表达水平均高于术前，未愈合组患者术后血清c5ar1、ALP 及25(OH)D3 的表达水平均低于术前，提示血清 c5ar1、ALP 及25(OH)D3 的表达水平升高可促进股骨颈骨折术后骨折愈合，可作为股骨颈骨折术后骨折愈合情况的预测指标。进一步相关性分析结果显示，c5ar1 与25(OH)D3 呈正相关关系，提示随着血清c5ar1 水平的升高，血清25(OH)D3 水平也会随之升高。推测两种指标相互影响，共同促进股骨颈骨折术后骨折愈合。ROC 曲线分析显示，c5ar1、25(OH)D3 诊断股骨颈骨折术后骨折愈合情况的AUC 均＞0.9，提示两种指标对预测股骨颈骨折术后骨折愈合情况具有较高的准确性，而ALP 诊断股骨颈骨折术后骨折愈合情况的AUC 在0.5～0.7 间，提示此指标预测股骨颈骨折术后骨折愈合情况的准确性较低。综上所述，血清c5ar1、ALP 及25(OH)D3 的表达水平升高可促进股骨颈骨折术后骨折愈合，c5ar1 与25(OH)D3 呈正相关关系，c5ar1、25(OH)D3 诊断股骨颈骨折术后骨折愈合情况具有较高的准确性，而ALP 预测股骨颈骨折术后骨折愈合情况的准确性较低。