PDGF-BB在腦外傷合并骨折患者血液中的表達及臨床意義

楊海，董金波，王維山，于洪濤

1.石河子大學醫(yī)學院研究生院骨科學，新疆石河子 832000；

2.石河子大學醫(yī)學院附屬第一醫(yī)院骨科，新疆石河子 832000

PDGF-BB在腦外傷合并骨折患者血液中的表達及臨床意義

楊海1，董金波2，王維山2，于洪濤2

1.石河子大學醫(yī)學院研究生院骨科學，新疆石河子 832000；

2.石河子大學醫(yī)學院附屬第一醫(yī)院骨科，新疆石河子 832000

目的 研究并探討血小板衍生生長因子-BB（PDGF-BB）在腦外傷合并骨折患者血液中的表達及臨床意義。方法 于2015年7月—2016年7月，在石河子大學醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院骨一科及神經(jīng)外科住院的患者中，選取40例腦外傷合并骨折患者、40例單純骨折患者、40例單純腦外傷患者設(shè)置為A組、B組、C組，另選取同期在我院進行健康體檢者的40名健康體檢者設(shè)置為對照組。于傷后第1、7、14、30天采集空腹靜脈血液，對這四組血液樣本進行PDGF-BB測定。A組、B組患者于骨折手術(shù)后4周、8周、12周進行X線片復查，比較其骨痂寬度、密度。結(jié)果傷后第1、7、14、30天，B組的PDGF-BB表達水平 （192.46±29.12）ρg/mL，（229.45±37.03）ρg/mL，（305.31± 52.75）ρg/mL，[（432.83±67.54）ρg/mL）明顯低于A組（P<0.05）。骨折手術(shù)后4、8、12周，兩組的骨痂密度均差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），A組的骨痂寬度（18.45±3.56）mm，（22.07±3.90）mm，（26.89±4.13）mm均明顯大于B組（P< 0.05）。 結(jié)論 PDGF-BB的表達水平隨著骨折患者的骨折愈合過程而逐漸增高，且在腦外傷骨折患者的骨折愈合過程中起到了重要的作用。

腦外傷；骨折；血小板衍生生生因子；骨痂

隨著交通業(yè)的不斷發(fā)展，交通事故逐漸增多，骨折的發(fā)生率也出現(xiàn)增高。骨折的臨床治療目的在于促使骨折愈合，骨折愈合的過程與多種細胞分化作用和特定的基質(zhì)分子表達有關(guān)，由于受到多重因素的干擾，患者容易出現(xiàn)骨折愈合延遲甚至骨不連情況，對患者的身心健康均較為不利[1]。腦外傷合并骨折通常發(fā)生于重大交通事故中，這類患者的損傷多為高能量損傷，在實際臨床工作中發(fā)現(xiàn)，腦外傷合并骨折患者的骨折愈合速度較單純骨折患者更快。有學者認為，腦外傷合并骨折患者的骨折愈合速度加快主要是由于其血清中的成骨細胞有絲分裂速度加快，主要和血液中的細胞生長因子有關(guān)[2]。PDGF是一種細胞生長因子，即血小板衍生生長因子，屬于強效促有絲分裂原，在大鼠試實驗中，PDGF-BB對骨折的愈合速度可起到加速作用，但僅局限于動物實驗，人體實驗方面尚缺乏可靠的數(shù)據(jù)支撐。為此，該研究選取了2015年7月—2016年7月共40例腦外傷合并骨折患者、40例單純骨折患者、40例單純腦外傷患者、40名健康體檢者進行比較，對其血液中PDGF-BB的表達水平進行比較，并對腦外傷骨折患者和單純骨折患者的骨痂密度及寬度進行比較，借此來對PDGF-BB在腦外傷合并骨折患者血液中的表達及臨床意義進行探討?，F(xiàn)作如下報道。

1 資料與方法

1.1 一般資料

于2015年7月—2016年7月，在石河子大學醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院骨一科及神經(jīng)外科住院的患者中，選取40例腦外傷合并骨折患者、40例單純骨折患者、40例單純腦外傷患者作為研究對象，分別設(shè)置為A組、B組、C組，另選取同期在我院進行健康體檢者的40名健康體檢者作為參照對象，將其設(shè)置為對照組。A組患者的年齡最小為20歲，年齡最大為54歲，年齡均值為（37.15±11.62）歲，所有患者均為男性；B組患者的年齡最小為20歲，年齡最大為55歲，年齡均值為（37.09±11.86）歲，所有患者均為男性；C組患者的年齡最小為21歲，年齡最大為54歲，年齡均值為（37.82±11.17）歲，所有患者均為男性；對照組受檢者的年齡最小為22歲，年齡最大為55歲，年齡均值為（38.06±10.95）歲，所有受檢者均為男性。4組患者及受檢者的性別、年齡等基本資料比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），說明四組基本資料之間的均衡性保持良好，可進行對比研究。

1.2 納入及排除標準

納入標準：男性，年齡分布于18～55歲，無基礎(chǔ)疾病及其他部位創(chuàng)傷；骨折部位均為四肢長骨，且為閉合性骨折；骨折治療方法為髓內(nèi)針固定；腦外傷患者GCS評分相當；X線確定骨折部位，CT確定腦外傷。排除標準：有嚴重心肺功能障礙，不能耐受手術(shù)或麻醉者；合并其他系統(tǒng)嚴重損傷的患者；多發(fā)性骨折；開放性骨折；半年內(nèi)長期服用激素患者。

1.3 方法

表1 四組受檢者的PDGF-BB表達水平比較[（±s），ρg/mL]

表1 四組受檢者的PDGF-BB表達水平比較[（±s），ρg/mL]

注：*表示與A組相比，#表示與B組相比，P＜0.05。

第1天 第7天 第14天 第30天A組（n=40）B組（n=40）C組（n=40）對照組（n=40）237.35±35.87（192.46±29.12）*（687.02±85.09）*#（689.32±85.73）*#295.21±46.12（229.45±37.03）*（687.96±84.92）*#（689.32±85.73）*#378.23±60.89（305.31±52.75）*（688.27±83.71）*#（689.32±85.73）*#510.95±72.35（432.83±67.54）*（688.69±83.92）*#（689.32±85.73）*#

分別于A組、B組、C組患者傷后第1、7、14、30天，采集患者清晨空腹狀態(tài)下的肘部正中靜脈血液，以3 500轉(zhuǎn)/min的速度進行持續(xù)5 min的離心處理，

再進行編號密封，放置于溫度為-70℃的冰箱中進行深低溫保存，再采集對照組受檢者的空腹靜脈血液，對這四組血液樣本進行PDGF-BB測定，采用抗人PDGF-ELISA試劑盒進行檢測，嚴格按照說明書進行操作，比較4組受檢者的PDGF-BB表達水平。A組、B組患者于骨折手術(shù)后4周、8周、12周進行X線片復查，比較這兩組患者的骨痂寬度、密度。

1.4 觀察指標

比較4組患者及受檢者傷后第1天、第7天、第14天、第30天的血液PDGF-BB表達水平，并比較A組患者與B組患者的骨痂密度、骨痂寬度。

1.5 統(tǒng)計方法

采用SPSS 19.0統(tǒng)計學軟件處理數(shù)據(jù)，計數(shù)資料進行χ2檢驗，表示為[n(%)]，計量資料進行t檢驗，多項計量資料采用F檢驗，表示為（±s）。當P<0.05時，差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 4組受檢者的PDGF-BB表達水平比較

任何時間點，對照組受檢者與C組患者的PDGFBB表達水平差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），且對照組受檢者與C組患者的PDGF-BB表達水平均高于A組、B組（P<0.05）；傷后第1、7、14、30天，B組的PDGFBB表達水平明顯低于A組（P<0.05）。見表1。

2.2 腦外傷骨折患者與單純骨折患者的骨痂形成情況比較

骨折手術(shù)后4、8、12周，A組和B組的骨痂密度差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），A組的骨痂寬度均明顯大于B組（P<0.05）。見表2。

表2 腦外傷骨折患者與單純骨折患者的骨痂形成情況比較（±s）

表2 腦外傷骨折患者與單純骨折患者的骨痂形成情況比較（±s）

注：*表示與A組相比，P<0.05。

組別 時間 骨痂密度（g/cm2）骨痂寬度（mm）A組（n=40）4周8周B組（n=40）12周4周8周12周0.189±0.005 0.192±0.006 0.197±0.004 0.188±0.004 0.193±0.007 0.196±0.005 18.45±3.56 22.07±3.90 26.89±4.13（14.37±3.29）*（17.65±3.42）*（21.75±3.87）*

3 討論

近年來，隨著經(jīng)濟水平的不斷發(fā)展，交通業(yè)和工業(yè)的進程不斷加快，交通工具的速度以及數(shù)量均明顯增多，機械化程度也得到提高，這導致交通事故及高空作業(yè)墜落事故的發(fā)生率不斷增高，骨折的發(fā)生率也隨之增高，且骨折的類型由單純骨折多偏向于復合型骨折，如骨折患者在骨折外還合并有腦外傷、腹外傷等[3-4]。骨折的治療目的在于促使骨折有效愈合，促使骨折部位功能恢復正常，而骨折的愈合過程相對較為復雜，且較為漫長，主要可分為血腫形成、纖維性骨痂形成、骨性骨痂形成、骨痂改建等四個階段，在此過程中，患者容易因代謝和營養(yǎng)狀況、藥物、活動情況、感染、生物學因素等多種因素的干擾而導致骨折愈合延遲，甚至導致骨折不愈合，即骨不連，對患者的身心健康均較為不利，嚴重影響到患者的日常生活，故如何促使骨折愈合是當前骨外科方面需要解決的重要問題[5]。

通常情況下，合并有腦外傷的骨折患者其身體機能較差，同時伴隨有多處創(chuàng)傷，從理論上進行分析，這類患者的骨折愈合速度受到患者自身健康狀況的影響，會更加緩慢，但在實際臨床工作中，發(fā)現(xiàn)骨折患者如伴有腦外傷，其骨折愈合的速度反而加快，甚至在未出現(xiàn)骨折的部分關(guān)節(jié)周圍形成異位骨化，部分四肢骨折患者的骨折處的骨痂甚至出現(xiàn)過度生長[6]。臨床有學者猜測，骨折合并腦外傷患者的骨折愈合速度加快可能與其血液循環(huán)中的未知細胞因子有關(guān)[7]。國外有學者對大鼠進行實驗后發(fā)現(xiàn)，加入腦外傷患者血清的大鼠其血清的促有絲分裂活性更強，血清濃度更高，細胞生長速度加快，且其成骨細胞的有絲分裂速度相對于皮膚成纖維細胞更快，這說明骨折愈合的速度可能受到部分細胞生長因子的影響而出現(xiàn)加快[8]。

PDGF是目前已經(jīng)證實過的一種可促使大鼠成骨細胞有絲分裂速度加快的細胞生長因子，屬于雜合二聚體，可在巨噬細胞、血小板、平滑肌細胞、內(nèi)皮細胞以及成纖維細胞中進行表達，屬于強效的促有絲分裂原，其還具有超強的趨化作用，可對多種細胞產(chǎn)生強效趨化作用[9]。PDGF-BB是血小板衍生生長因子的一種類型，其在腦外傷患者的血液中呈高表達水平，在大鼠實驗中，PDGF-BB可對大鼠細胞的分裂和膠原蛋白的合成起到促進作用，而在兔實驗中，通過注射PDGF-BB可促使兔骨痂體積的增加。目前，臨床上普遍認為，細胞生長因子在骨折愈合的過程中起到重要的作用，可有效促使骨折愈合加快，但由于骨折

愈合時間較長，在此過程中，存在多種物質(zhì)共同作用，相對復雜，故細胞生長因子在骨折愈合中的作用尚未能得到證實，在臨床上也僅局限于動物實驗和細胞實驗，故進一步的深入研究腦外傷骨折患者的骨折愈合加快機制是當前骨外科工作者關(guān)注的重要課題。

在陳雯輝等人[10]的臨床研究中，采用四組大鼠進行實驗，研究發(fā)現(xiàn)，骨折合并腦外傷的大鼠其骨折愈合速度更快，且其PDGF表達水平相對于單純骨折大鼠更高，更快達到峰值濃度，且持續(xù)時間長，說明PDGF對腦外傷大鼠骨折愈合速度可起到促進作用，但陳雯輝等人的研究屬于動物實驗，目前，臨床上關(guān)于人體PDGF對骨折愈合的作用尚缺乏證據(jù)。該次研究為了探討PDGF-BB在腦外傷骨折患者中的表達意義，選取了腦外傷骨折患者、單純腦外傷患者、單純骨折患者以及健康體檢者進行比較，研究發(fā)現(xiàn)，任何時間點，對照組受檢者與C組患者的PDGF-BB表達水平差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），且對照組受檢者與C組患者的PDGF-BB表達水平均高于A組、B組（P<0.05），傷后第1天、第7天、第14天、第30天，B組的PDGF-BB表達水平（192.46±29.12）ρg/mL，（229.45± 37.03）ρg/mL，（305.31±52.75）ρg/mL，（432.83±67.54）ρg/mL明顯低于A組（P<0.05），說明合并有腦外傷的骨折患者及單純腦外傷患者的PDGF-BB表達水平均較高，在李明[11]發(fā)表的論文中，也得出了這點結(jié)論，李明對20例骨折患者和20例腦外傷合并骨折患者進行了研究，研究發(fā)現(xiàn)，單純骨折患者傷后3 d、傷后10 d的PDGF水平分別為（256.158±81.154）ρg/mL、（463.902±107.000）ρg/mL，而腦外傷合并骨折患者傷后3 d傷后10 d的PDGF水平分別為 （356.552± 108.844）ρg/mL、（596.682±84.281）ρg/mL，腦外傷合并骨折患者均明顯更高。另一方面，對骨折患者、腦外傷骨折患者的骨痂形成情況進行比較后發(fā)現(xiàn)，骨折手術(shù)后4周、8周、12周，兩組的骨痂密度差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），A組的骨痂寬度[（18.45±3.56）mm，（22.07± 3.90）mm，（26.89±4.13）mm]均明顯大于B組（P<0.05），證實了腦外傷骨折患者的骨折愈合速度更快。

綜上所述，PDGF-BB的表達水平隨著骨折患者的骨折愈合過程而逐漸增高，且在腦外傷骨折患者的骨折愈合過程中起到了重要的作用，能夠有效促進骨折的愈合。

[1]高偉,陳游,譚麗,等.合并腦外傷肢體骨折患者血清中血管內(nèi)皮生長因子、血小板衍生生長因子的含量分析[J].實用骨科雜志,2013,19(2):136-138,192.

[2]高偉.合并腦外傷肢體骨折患者血清中VEGF、PDGF的含量分析[D].長沙：中南大學,2011.

[3]Casati,Lavinia,Celotti,et al.Platelet derived growth factor (PDGF)contained in Platelet Rich Plasma(PRP)stimulates migrationofosteoblastsbyreorganizingactincytoskeleton[J]. Cell Adhesion&Migration,2014,8(6):595-602.

[4]曹舒興.骨折合并腦外時各類細胞因子加速骨折愈合機制的研究[D].石家莊：河北醫(yī)科大學,2012.

[5]徐昕,云雄,鄧迎生,等.骨折延期愈合患者血清細胞因子水平變化規(guī)律研究[J].中國醫(yī)師進修雜志,2012,35(17): 63-66.

[6]張瓊美,張秀軍.血流變學指標及血清人可溶性細胞間黏附分子1、可溶性血管細胞黏附分子1、胰島素樣生長因子、血小板衍生生長因子水平在骨折延遲愈合患者中的臨床意義[J].中國醫(yī)藥導報,2013,10(27):43-45.

[7]官建中,王照東,吳敏,等.骨折合并顱腦損傷大鼠血小板衍生生長因子表達的研究[J].中華創(chuàng)傷骨科雜志,2016, 18(3):247-252.

[8]馬慶宏,邱昊,周信,等.VEGF、PDGF在合并腦外傷肢體骨折患者血清中含量分析的臨床研究[J].齊齊哈爾醫(yī)學院學報,2013,34(21):3155-3156.

[9]Rui Z,Li X,FanJ,et al.GIT1Y321 phosphorylation is required for ERK1/2-and PDGF-dependent VEGF secretion from osteoblasts to promote angiogenesis and bone healing[J].International Journal of Molecular medicine, 2012,30(4):819-825.

[10]陳雯輝,王大業(yè),麻松,等.腦外傷后血小板衍生生長因子及血管內(nèi)皮生長因子對骨折愈合影響的實驗研究[J].首都醫(yī)科大學學報,2008,29(6):745-753.

[11]李明.腦外傷合并骨折患者血清NGF、PDGF含量分析[D].石家莊：河北醫(yī)科大學,2007.

Expression and Clinical Significance of PDGF-BB in the Blood of Patients with Brain Injury Complicated with Fracture

YANG Hai1，DONG Jin-bo2，WANG Wei-shan2，YU Hong-tao2
1.Orthopaedics and TranmstologyCollege of Medical Sciences,Shihezi University，Shihezi，Xinjiang，832000 China；2. Orthopaedics of the First Affiliated Hospital of Shihezi University Medical College，Shihezi,Xinjiang,832000 China

Objective To study and investigate the effects of platelet-derived growth factor-BB(PDGF-BB)on the expression and clinical significance in patients with brain injury associated with fracture.Methods In July 2016 to December 2015,in the First Affiliated Hospital of Shihezi University Department of Orthopaedics and Department of Neurosurgery hospital patients,40 cases of traumatic brain injury combined with fracture patients,40 cases of fracture patients,40 cases of traumatic brain injury patients were selected and set to A group,B group,C group,40 cases of healthy persons for health examination in our hospital were selected and set to the control group.After injury first days, seventh days,fourteenth days,thirtieth days of fasting venous blood were cryopreserved,PDGF-BB was measured.A of the four groups of blood samples,group B After fracture operation for 4,8,12 weeks of X-ray examination,bone width and density were compared.Results First days after injury,seventh days,fourteenth days,thirtieth days, the expression level of PDGF-BB in B group(192.46± 29.12)ρg/mL,(229.45±37.03)ρg/mL,(305.31±52.75)ρg/mL, (432.83±67.54)ρg/mL was significantly lower than that of

Brain injury;Fracture;Platelet derived growth factor;Callus

R683

A

2096-1782（2016）11－0007-04

兵團骨科創(chuàng)新團隊（2014CC002）。

楊海（1985.1-），男，甘肅天祝人，碩士，研究方向：骨外科學疾病。

于洪濤（1987.10-），男，新疆石河子人，碩士，住院醫(yī)師，研究方向：骨科學，E-mail：564890058@qq.com。

2016-08-15）

10.19368/j.cnki.2096-1782.2016.11.007

A group(P＜0.05).After fracture operation for 4 weeks,8 weeks,12 weeks,there were no significant differences in bone density of callus of two group(P＞0.05),the width of bone callus in A group(18.45±3.56)mm,(22.07±3.90)mm,(26.89± 4.13)mm were significantly larger than B group(P＜0.05).Conclusion The expression level of PDGF-BB increased gradually as the patients with fracture of fracture healing,fracture and fractures in patients with traumatic brain injury in the healing process has played an important role.