袁興期 謝 濤 許 飛
合肥市第二人民醫(yī)院骨科 (安徽 合肥 230011)
骨質(zhì)疏松癥是一種常見的骨強度降低疾病,可增加老年人骨折的風(fēng)險。在美國,診斷絕經(jīng)后女性和老年男性骨質(zhì)疏松癥的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)是通過骨礦物質(zhì)密度測試在腰椎、股骨頸或全髖關(guān)節(jié)處的T值≤-2.5[1]。骨質(zhì)疏松癥導(dǎo)致骨骼強度降低和骨折易感性增加[2]。隨著年齡的增長和更年期的骨質(zhì)流失會增加脆性椎體骨折、骨質(zhì)疏松性椎體壓縮性骨折(osteoporotic vertebral compression fracture,OVCF)的風(fēng)險。骨折會導(dǎo)致劇烈疼痛,阻礙呼吸功能,降低生活質(zhì)量,并增加新骨折和死亡的風(fēng)險[3]。目前對OVCF的治療包含非手術(shù)治療和手術(shù)治療[4]。非手術(shù)治療,包括臥床休息、阿片類鎮(zhèn)痛藥、肌肉松弛劑、支具、外固定,有時會緩慢緩解疼痛并加劇骨脫礦,這不可避免地會增加骨折的風(fēng)險[5-6]。臨床研究表明,單獨使用雌激素或與孕激素聯(lián)合使用可降低骨質(zhì)疏松癥相關(guān)骨折的風(fēng)險[7]。前脂肪因子-1(Pref-1)對于骨髓充質(zhì)干細胞向成骨細胞的分化過程存在抑制作用[8]。因此本研究擬探討機骨質(zhì)疏松性椎體壓縮性骨折患者血清雌激素、前脂肪因子-1水平與椎體愈合程度的相關(guān)性,為醫(yī)療檢驗提供更多方法。
1.1 研究對象選取2017年4月至2020年4月本院收治OVCF患者98例。以上研究對象根據(jù)椎體愈合情況將患者分為延遲組(n=31)和愈合組(n=67)。兩組的一般數(shù)據(jù)無顯著差異(P>0.05),具有可比性,見表1。
表1 兩組患者一般資料的比較
納入標(biāo)準(zhǔn):經(jīng)X線、MRI等檢查,臨床診斷為OVCF患者;無脊髓壓迫的單椎體壓縮性骨折;骨密度值≤-2.5;椎體后完璧,無PVP手術(shù)禁忌證。排除標(biāo)準(zhǔn):有椎體后凸成形術(shù)或PVP手術(shù)史者;傷椎數(shù)量非單個者;合并神經(jīng)損傷的患者。
1.2 愈合情況檢測傷椎高度恢復(fù)率使用患者手術(shù)前后側(cè)位X線片上的標(biāo)尺,可以測量和計算最大塌陷位置的椎體高度;治療后3個月,可通過腰椎側(cè)位X光檢查凸畸形角(Cobb角),在靜止?fàn)顟B(tài)下站立8s測量重量分布變化,并分析3次測量的平均值;Oswestry功能障礙指數(shù)(ODI) 評估行動受限的程度,患者腰部功能障礙情況可通過應(yīng)用ODI評估,其中患者的功能障礙越嚴(yán)重,得分越高;疼痛可通過應(yīng)用視覺模擬量表(VAS評分)進行評估:0到10之間的11個數(shù)字表示患者的疼痛程度,評分與疼痛的嚴(yán)重程度成正比,(1)嚴(yán)重:7~10分;(2)中等:4~6分;(3)輕度:1~3分;(4)無痛:0分。
1.3 愈合程度判斷標(biāo)準(zhǔn)治療3個月之后,如果患者的MRI和X射線檢查滿足以下兩項,則可以判斷為延遲愈合:(1)側(cè)位和前后位X射線檢查表明存在骨折線或骨橋缺失;(2)MRI檢查表明,受傷椎體未填充骨水泥,STIR序列和T2加權(quán)圖像信號較高,T1加權(quán)圖像信號較低;(3)與治療后1個月相比,患者的VAS評分顯著增加。
1.4 血清中雌激素、Pref-1 水平檢測從所有受試者中抽取3毫升肘靜脈血,通過離心收集上清液。采用放射免疫法檢測患者血清雌二醇水平。采用人 Pref-1/DLK-1/FA1 ELISA試劑盒(購自上海研鑫生物科技有限公司) 進行Pref-1含量的檢測。
1.5 統(tǒng)計學(xué)方法使用SPSS 21.0進行分析實驗數(shù)據(jù),符合正態(tài)分布的測量數(shù)據(jù)用±s表示,兩組間比較采用獨立樣本t檢驗,多組比較采用F檢驗,計數(shù)數(shù)據(jù)用病例數(shù)或發(fā)病率表示,兩組間比較采用χ2檢驗。變量采用多元Logistic回歸分析,P<0.05具有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 兩組患者治療后的骨折愈合情況對比延遲組患者傷椎高度恢復(fù)率、Cobb 角、ODI 以及 VAS 評分明顯高于愈合組(P<0.05 ),見表2。
表2 兩組治療后的骨折愈合指標(biāo)對比
2.2 兩組OVCF患者雌二醇和Pref-1水平比較愈合組患者的雌二醇高表達概率明顯高于延遲組(P<0.05), 愈合組患者的Pref-1高表達概率明顯低于延遲組(P<0.05),見表3。
表3 兩組OVCF患者雌二醇和Pref-1水平比較(例)
2.3 多因素Logistic 回歸分析 多因素分析顯示,傷椎高度恢復(fù)率、Cobb角、ODI、VAS評分、雌二醇、Pref-1是影響椎體愈合程度的獨立危險因素(P<0.05),見表4。
表4 影響椎體愈合程度的多因素Logistic回歸分析
骨質(zhì)疏松癥是一種常見疾病,其特征是骨量低、微結(jié)構(gòu)破壞、骨骼脆性增加、骨強度降低與骨折風(fēng)險增加以及與骨折相關(guān)的死亡率[7,9]。由于人口結(jié)構(gòu)的變化,歐盟每年的脆性骨折數(shù)量將從2010年的350萬上升到2025年的450萬 ,椎體壓縮性骨折(vertebral compression fracture,VCF)是骨質(zhì)疏松癥最常見的并發(fā)癥[10-11]。VCF的風(fēng)險隨著年齡的增長而增加[12]。OVCF是老年人殘疾和發(fā)病率的主要原因[13]。發(fā)生在20%的70歲以上人群和16%的絕經(jīng)后女性[14]。據(jù)報道,美國每年有超過 700000例骨質(zhì)疏松性VCF[3]。OVCF患者的傳統(tǒng)治療方法常使用麻醉劑和各種昂貴的脊椎矯形器,由于費用高、治療時間長,其療效可能受到限制[15]。OVCF與多種疾病相關(guān),例如慢性致殘性疼痛、身體活動受限、進行性脊柱后凸、功能喪失等[16]?;问荗VCF疼痛的最常見原因[17]。由OVCF引起的后凸畸形程度與患者的身體功能、心理健康、肺功能、死亡率增加和進一步骨折的風(fēng)險密切相關(guān)[18]。OVCF的愈合被認為受骨折部位(椎體)、整體排列、骨強度、骨折椎體的血液供應(yīng)、骨代謝和其他因素的影響[19]。
雌激素的主要生理作用是抑制骨吸收,雌激素是骨代謝的主要激素調(diào)節(jié)劑[20]。雌激素參與發(fā)揮骨骼保護作用。雖然雌激素損失的主要后果是骨吸收增加,但雌激素缺乏與骨吸收和骨形成之間的間隙有關(guān),這表明雌激素對于維持細胞水平的骨形成也很重要[21]。骨折的愈合過程受多種生物力學(xué)和生物(細胞、激素)因素的影響。骨代謝是一個復(fù)雜的過程,它涉及破骨細胞的骨吸收和成骨細胞的骨形成之間的平衡[22]。這些過程受一系列生長因子的調(diào)節(jié),包括骨形態(tài)發(fā)生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)、胰島素樣生長因子(insulinlike growth factor,IGF)、轉(zhuǎn)化生長因子(transforming growth factor,TGF)、血小板衍生生長因子(platelet derived growth factor,PDGF)、成纖維細胞生長因子(fibroblast growth factors,F(xiàn)GF)、骨粘連蛋白、纖連蛋白和骨鈣素[12,21]。女性性激素似乎是強制性的,不僅用于獲得女性和男性的峰值骨量,而且用于維持成人的骨量,揭示雌激素的多效性可用于預(yù)防和治療骨質(zhì)疏松癥[23]。當(dāng)雌激素轉(zhuǎn)錄與受體結(jié)合時,各種基因被激活,多種基因被修飾[24]。白細胞介素6(interleukin-6,IL-6)刺激骨吸收,雌激素阻斷IL-6的成骨細胞合成,雌激素也可以拮抗IL-6受體[25]。此外,雌激素通過誘導(dǎo)多種雌激素依賴性調(diào)節(jié)因子(包括TNF-α和OPG/RANKL/RANK系統(tǒng))發(fā)生變化來抑制骨吸收[26]。前脂肪細胞因子1(preadipocyte factor 1,Pref-1)從脂肪細胞前體細胞中釋放出來,抑制MSC向脂肪細胞和成骨細胞的分化[27-28]。研究表明,Pref-1阻止小鼠胚胎成纖維細胞中的軟骨細胞成熟和成骨細胞分化,其消融和過表達導(dǎo)致骨畸形[29]。高水平的循環(huán)Pref-1還可以增強骨吸收并抑制骨形成在體外,Pref-1缺乏可防止小鼠骨質(zhì)流失[30]。此外,具有與Pref-1蛋白相關(guān)的基因突變的患者會出現(xiàn)骨代謝異常綜合征[31]。本研究中延遲組患者傷椎高度恢復(fù)率、Cobb角、ODI以及VAS評分明顯高于愈合組。愈合組患者的雌二醇高表達概率明顯高于延遲組,愈合組患者的Pref-1高表達概率明顯低于延遲組。多因素分析顯示,傷椎高度恢復(fù)率、Cobb角、ODI、VAS評分、雌二醇、Pref-1是影響椎體愈合程度的獨立危險因素,進一步證實了雌激素的缺失以及Pref-1水平的異常高表達對OVCF的椎體愈合存在抑制作用。
綜上所述,骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折患者血清雌激素和前脂肪因子-1水平與椎體愈合程度相關(guān),可以預(yù)測OVCF患者術(shù)后恢復(fù)情況。然而本研究的樣本量有限,未來計劃開展多中心大樣本研究以增加研究結(jié)果的可信度,并開展針對性的預(yù)防措施。