老年股骨粗隆間骨折患者血清SOX4和BMP2水平表達及其臨床意義

張 偉，張 斌（四川省江油市人民醫(yī)院.下肢關節(jié)科；.骨科，四川江油 621700）

老年股骨粗隆間骨折是一種多發(fā)于老年人的下肢脆性骨折，主要是因為老年人群骨質疏松，使得骨強度降低所致[1]，患者臨床主要表現(xiàn)為骨折部位處于外旋或畸形內收狀態(tài)、粗隆部現(xiàn)腫脹疼痛、皮下淤血堆積[2]。老年股骨粗隆間骨折患者的保守治療需要絕對臥床休息，因此易引發(fā)泌尿系統(tǒng)感染、壓瘡、肺部感染等一系列并發(fā)癥，導致骨折愈合慢[3]。股骨近端防旋髓內釘是一種新型股骨近端內固定系統(tǒng)，是治療老年股骨粗隆間骨折的較好方式[4]，但臨床觀察發(fā)現(xiàn)術后可能存在因手術而產生的應激反應、過度炎癥反應，以及髖關節(jié)功能恢復不佳等問題[5]。因此，找到一種行之有效的方法判斷患者預后情況并進行及時的醫(yī)療干預，對老年股骨粗隆間骨折患者的術后恢復具有重要意義。性別決定區(qū)Y框4（sex determining region Y-box 4，SOX4）是SOX基因家族的成員，通過介導多種信號途徑，在細胞、器官的發(fā)育、分化以及癌癥的發(fā)生、發(fā)展方面起著重要作用[6]。骨形態(tài)發(fā)生蛋白2（bone morphogenetic protein-2，BMP2）屬于轉化生長因子β（transforming growth factor-β，TGF-β）基因家族成員，在骨細胞增殖分化、軟骨愈合等骨骼發(fā)育過程中起著關鍵作用[7]。然而，目前SOX4和BMP2在老年股骨粗隆間骨折患者血清的表達及與預后的關系，尚未見報道。因此，本研究通過檢測老年股骨粗隆間骨折患者術前和術后24 h血清SOX4和BMP2水平，分析與老年股骨粗隆間骨折患者髖關節(jié)功能的關系，為老年股骨粗隆間骨折的預后改善提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究對象 在收集2018年1月～2020年1月在江油市人民醫(yī)院住院治療的80例老年股骨粗隆間骨折患者。納入標準：①患者年齡≥60歲；②經X光片、CT檢查等影像學檢查確診為股骨粗隆間骨折；③在我院接受股骨近端防旋髓內釘手術治療；④研究對象本人詳知此項研究內容，并自愿簽署同意書。排除標準：①患有其他嚴重疾病者；②伴骨代謝或炎癥性疾??；③自身免疫性疾病患者；④病例資料不完整患者。本研究遵循《世界醫(yī)學協(xié)會赫爾辛基宣言》。

對所有老年股骨粗隆間骨折患者進行一年的隨訪，根據(jù)Harris髖關節(jié)功能評分量表[8]：≥70分為優(yōu)良，＜70分為欠佳；將患者分為優(yōu)良組（n=62）和欠佳組（n=18）。收集老年股骨粗隆間骨折患者的年齡、性別、體重指數(shù)、手術時間、切口長度、術中出血量、術后引流量、術后負重時間等基本資料。

1.2 儀器與試劑 人SOX4酶聯(lián)免疫吸附測定法（ELISA）試劑盒（貨號：H00006659-Q01，上海群己生物科技有限公司），人BMP2 ELISA試劑盒（貨號：JL10752-96T，上海江萊生物科技有限公司）。酶標儀[型號：SpectraMax i3x，美谷分子儀器（上海）有限公司]。

1.3 方法

1.3.1 樣本收集：所有患者均在入院后48 h內進行股骨近端防旋髓內釘手術，患者取仰臥位，進行局部麻醉或者全身麻醉，在大粗隆的頂部近端2cm處切開5cm左右，透視下定位，置入股骨近端防旋髓內釘主釘，沖洗后關閉切口，術后進行抗生素治療[9]。在入院（2 h內）和術后24 h時，空腹于肘正中靜脈采血5 ml，以3 000 r/min離心10 min（離心半徑12 cm），分離血清后，分裝于無菌EP管中，于-80 ℃冰箱中保存，待檢。

1.3.2 檢測老年股骨粗隆間骨折患者血清SOX4和BMP2水平：按照人SOX4，BMP2試劑盒說明書，采用酶標儀在450 nm處測定老年股骨粗隆間骨折患者血清SOX4，BMP2的吸光度值，計算血清中SOX4，BMP2的含量。

1.4 統(tǒng)計學分析 數(shù)據(jù)以SPSS 25.0軟件進行統(tǒng)計學分析，經正態(tài)性檢驗，計量數(shù)據(jù)均符合正態(tài)分布，以均數(shù)±標準差（±s）描述，采用獨立樣本t檢驗或配對樣本t檢驗進行組間計量資料比較；Logistic回歸老年股骨粗隆間骨折患者預后的影響因素；受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線分析血清SOX4和BMP2水平對老年股骨粗隆間骨折患者預后的預測價值，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 不同髖關節(jié)功能的老年股骨粗隆間骨折患者血清SOX4和BMP2表達水平比較 術前和術后24 h，欠佳組血清SOX4表達水平均高于優(yōu)良組（332.58±58.84pg/ml vs 238.32±43.98pg/ml，76.86±7.79pg/ml vs 65.26±6.56pg/ml），差異有統(tǒng)計學意義（t=7.373，6.328，均P=0.000）；術前優(yōu)良組和欠佳組BMP2水平（126.98±35.98pg/mL，120.58±33.53pg/mL）差異無統(tǒng)計學意義（t=0.674，P=0.502）；術后24 h，欠佳組血清BMP2表達水平（143.27±35.56mg/L）低于優(yōu)良組（237.58±46.98 mg/L），差異有統(tǒng)計學意義（t=7.873，P=0.000）。

2.2 兩組一般臨床資料比較 見表1。優(yōu)良組與欠佳組年齡、手術時間、術后引流量、Harris髖關節(jié)功能評分，差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05），性別、切口長度、術中出血量、術后負重時間，差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05）。

表1 兩組一般臨床資料比較[±s，n（%）]

表1 兩組一般臨床資料比較[±s，n（%）]

類 別優(yōu)良組（n=62）欠佳組（n=18）χ2/t值P值性別［n（%）］ 男32（74.42）11（25.58）0.5060.477女30（81.08）7（18.92）年齡（歲）72.16±3.4275.68±3.653.7870.000體重指數(shù)（kg/m2）23.14±2.6522.96±1.980.2670.790手術時間（min）73.68±6.8379.80±7.093.3190.000切口長度（cm）5.15±1.195.23±1.210.2500.803術中出血量（ml）180.32±33.87194.67±39.601.5230.132術后引流量（ml）132.93±19.54158.64±21.594.7950.000術后負重時間（天）2.87±0.622.64±0.411.4790.143 Harris髖關節(jié)功能評分（分）78.98±7.5963.63±6.347.8150.000

2.3 多因素Logistic回歸分析老年股骨粗隆間骨折患者預后的影響因素 見表2。以老年股骨粗隆間骨折患者術后髖關節(jié)功能為因變量（欠佳=1，優(yōu)良=0），以術前SOX4，術后24 h SOX4，術后24 h BMP2，年齡、手術時間、術后引流量、Harris髖關節(jié)功能評分為自變量（均為連續(xù)變量）進行多因素Logistic回歸分析，結果顯示，術前血清SOX4水平[OR（95%CI）=3.548（1.773～7.101）]、術后24 h SOX4[OR（95%CI）=1.982（1.340～2.910）]、手術時間[OR（95%CI）=2.343（1.274～4.310）]、術后引流量[OR（95%CI）=1.753（1.151～2.685）]為老年股骨粗隆間骨折患者不良預后的危險因素（均P＜0.05）；術后24 h血清BMP2水平[OR（95%CI）=0.683（0.558～0.836）]、Harris髖關節(jié)功能評分[OR（95%CI）=0.683（0.558～0.836）]為保護因素（均P＜0.05）。

表2 多因素Logistic回歸分析老年股骨粗隆間骨折影響因素

2.4 血清SOX4，BMP2水平對老年股骨粗隆間骨折患者預后的預測價值 見表3和圖1。術前血清SOX4預測老年股骨粗隆間骨折患者預后的曲線下面積（area under curve，AUC）為0.950；術后24 h血清SOX4預測老年股骨粗隆間骨折患者預后的AUC為0.912；術后24h血清BMP2預測老年股骨粗隆間骨折患者預后的AUC為0.934。三者均對老年股骨粗隆間骨折患者預后有較好的預測價值。

圖1 血清SOX4，BMP2水平預測老年股骨粗隆間骨折患者預后的ROC曲線

表3 血清SOX4，BMP2水平對老年股骨粗隆間骨折患者預后的預測價值

3 討論

隨著經濟社會的發(fā)展，醫(yī)療水平不斷提高，人均壽命得到延長，人口老齡化程度加劇，老年股骨粗隆間骨折的發(fā)病率呈增加趨勢[10]。雖然股骨近端防旋髓內釘手術對治療老年股骨粗隆間骨折有較好的效果，但仍存在術后髖關節(jié)恢復欠佳的問題[11]。因此，及時了解患者髖關節(jié)功能恢復情況并積極進行醫(yī)療干預，對提高治療效果，改善老年股骨粗隆間骨折患者的預后具有重要意義。

血清學指標在老年股骨粗隆間骨折患者預后評估方面起著重要的作用，其檢測簡單、方便、快速[12]。SOX4位于Y染色體6p22.3區(qū)域，編碼474個氨基酸，可以與多種轉錄因子互作調控下游基因表達，調控著多種生理和病理進程[13]。研究表明SOX4是致癌基因，通過促進癌細胞增殖、遷移和侵襲來促進腫瘤發(fā)生，與乳腺癌、肝癌、前列腺癌、胃癌等多種癌癥的發(fā)展密切相關[14]。BAGATI等[15]發(fā)現(xiàn)SOX4在乳腺癌組織高表達，并且在體外增強了乳腺癌細胞的活力，在體內促進了腫瘤的生長和轉移。TSAI等[16]發(fā)現(xiàn)SOX4在肝癌組織中高表達，且與腫瘤血栓形成、微血管密度以及患者預后不良顯著相關；敲除SOX4可延緩體內腫瘤生長、體外血管形成、網狀纖維生成。魏曉穎等[17]發(fā)現(xiàn)SOX4基因在滑膜炎組織中高表達，抑制SOX4表達可以抑制類風濕關節(jié)炎滑膜成纖維細胞的增殖，促進凋亡。李娜等[18]發(fā)現(xiàn)SOX4 mRNA在乳腺癌組織中異常表達，檢測組織中SOX4表達水平有利于乳腺癌的早發(fā)現(xiàn)。葉小康等[19]發(fā)現(xiàn)SOX4在骨關節(jié)炎滑膜成纖維細胞中高表達，干擾SOX4表達可延緩細胞衰老，減輕軟骨損傷。本研究結果發(fā)現(xiàn)術前和術后24 h，欠佳組血清SOX4表達水平高于優(yōu)良組，提示SOX4可能對于初步判斷老年股骨粗隆間骨折的髖關節(jié)恢復情況具有一定意義，提示抑制SOX4表達，對老年股骨粗隆間骨折患者的恢復起促進作用。

BMP2是脊椎動物骨骼的關鍵介質之一，可以促進骨細胞增殖，同時抑制破骨細胞生成，是軟骨和骨形成的主要誘導劑[20]。CAI等[21]發(fā)現(xiàn)BMP2可以調節(jié)骨髓微環(huán)境，促進骨髓間充質干細胞增殖和成骨分化，對于骨質疏松癥的防治具有重要意義。LI等[22]發(fā)現(xiàn)BMP2是抑癌基因，可誘導巨噬細胞分化為破骨細胞，加速溶骨機制，促使癌細胞骨轉移。本研究結果發(fā)現(xiàn)術后24h欠佳組血清BMP2表達水平低于優(yōu)良組，提示血清BMP2水平可能通過調節(jié)老年股骨粗隆間骨折患者的骨髓微環(huán)境加快患者恢復，有望成為老年股骨粗隆間骨折預后的潛在標志物。YI等[23]發(fā)現(xiàn)SOX4在滋養(yǎng)細胞侵襲性遷移過程中抑制BMP2基因表達。XIN等[24]發(fā)現(xiàn)miR-214通過抑制SOX4基因表達、增強BMP2基因表達，進而影響成骨細胞的增殖、凋亡和骨形成，參與骨折愈合過程。ROC曲線顯示術前SOX4，術后24 h SOX4，術后24h BMP2均對老年股骨粗隆間骨折患者預后有較好的預測價值，提示SOX4可能抑制BMP2的表達，在老年股骨粗隆間骨折患者預后中發(fā)揮著重要的作用。本研究進一步發(fā)現(xiàn)，術前SOX4，術后24h SOX4，手術時間、術后引流量為老年股骨粗隆間骨折患者不良預后的危險因素；術后24 h血清BMP2水平、Harris髖關節(jié)功能評分為保護因素，提示應密切關注上述因素，以便及時對患者采取干預措施，改善預后。

綜上所述，老年股骨粗隆間骨折患者血清SOX4，BMP2水平與術后髖關節(jié)功能密切相關，對預測老年股骨粗隆間骨折患者預后有較好參考價值。然而SOX4，BMP2參與老年股骨粗隆間骨折發(fā)生發(fā)展的具體機制仍需進一步探究。