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糖尿病对骨折愈合影响的研究进展论文

发布时间:2020-09-22 15:38:06 文章来源:SCI论文网 我要评论














SCI论文(www.scipaper.net):

摘要:糖尿病是一组以高血糖为特征的代谢性疾病,是肥胖患者常见慢性疾病,高血糖则是由于胰岛-β细胞受损胰岛素分泌缺陷(T1DM)或其作用受损胰岛素抵抗(T2DM)引起,导致各种组织,特别是眼、肾、心脏、血管、神经的慢性损害、功能障碍。糖尿病患者有多种并发症,其中糖尿病能通过多种机制影响骨折愈合,本文通过综合及分析相关国内外文献,来总结目前关于糖尿病对骨折愈合的相关病理生理及临床研究,以期对伴有糖尿病的骨折患者的临床治疗提供更多的理论依据。

关键词:骨折愈合;糖尿病;炎症;机制

本文引用格式:黄东,刘明昊,罗文东,等.糖尿病对骨折愈合影响的研究进展[J].世界最新医学信息文摘,2019,6(92):96-97.

Research Progress on the Effect of Diabetes on Fracture Healing

HUANG Dong,LIU Ming-hao,LUO Wen-dong,ZHAO Gang*

(Trauma surgery,The second affiliated hospital of Kunming medical university,Kunming Yunnan)

ABSTRACT:Diabetes is a metabolic disease characterized by hyperglycemia.It is a common chronic disease in obese patients.Hyperglycemia is caused by impaired insulin secretion(t1dm)of isletβcells or impaired insulin resistance(t2dm).Causes chronic damage and dysfunction of various tissues,especially eyes,kidneys,heart,blood vessels and nerves.There are many complications in patients with diabetes,among which diabetes can influence fracture healing through many mechanisms.This paper summarizes the related pathophysiology and clinical research of diabetes on fracture healing by synthesizing and analyzing the relevant literatures at home and abroad.In order to provide more theoretical basis for the clinical treatment of fracture patients with diabetes mellitus.

KEY WORDS:Fracture Healing;Diabetes;Inflammation;Mechanism

0引言

骨折是指骨结构的连续性完全或部分断裂、骨折经过恰当的治疗及功能锻炼,常常能完全恢复,只有少部分患者及一些特殊骨折会遗留后遗症,骨折愈合过程是一个复杂而连续的过程,从组织学和细胞学的变化,通常将其分为三个阶段:血肿炎症机化期、原始骨痂形成期、以及骨板形成塑形期、这三个阶段相互交织逐渐演进。在糖尿病的并发症中,糖尿病对骨骼系统造成消极影响,现在很多研究证实,糖尿病影响创伤后骨折愈合过程,目前关于糖尿病患者骨愈合的病理生理学研究已经建立了丰富的动物临床模型[1]、提出了诸多关于糖尿病影响骨折愈合的病理生理机制,同时,许多糖尿病患者骨折愈合的临床研究提出了糖尿病患者骨折不同并发症的发生率不同,以及糖尿病骨折患者愈合情况与骨折类型、患者年龄、糖尿病类型等有关。本文拟从病理生理研究及临床研究角度总结分析糖尿病对骨折愈合的影响的研究进展。

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1糖尿病对骨折愈合影响的病理生理研究

1.1目前研究糖尿病对骨愈合的影响建立了丰富的临床动物模型Ehnert S等通过建立动物临床模型提出糖尿病患者循环因子如转化生长因子b的增加可能导致成骨细胞成熟和功能下降[1],Botolin S等通过建立的糖尿病鼠模型提出持续高血糖症能改变细胞工作机制导致糖尿病鼠模型骨丢失、血管破坏、血管破裂和骨髓脂肪性肥胖症[2]。

1.2糖尿病会增加血液粘度黏性,并与组织缺氧[3,4]有关。这减缓了炎症的炎症反应,从而改变了伤口的愈合,增加了感染的风险,特别是在下肢[3,5]。

1.3Goh S-Y等认为糖尿病导致的高血糖会加速破骨细胞活力并抑制成骨基因的表达[6]降低成骨细胞的形成和功能,减少成骨细胞的数量。与非糖尿病对照相比,糖尿病患者骨形成减少,反映成骨细胞活性下降,与IL-6和C反应蛋白(CRP)[7]成反比。2型糖尿病还增加了骨的促凋亡基因的表达。

1.4Merlotti D等认为糖尿病引起的血管受损对骨质及骨折后愈合会产生有害的影响[8],Manway,J.M等认为糖尿病周围血管疾病会引起骨折延迟愈合甚至不愈合,损害皮肤愈合、感染、甚至截肢,但是对于切开复位内固定患者动脉功能不全并不是完全的手术限制,外周血管疾病已经被认为是踝关节骨折患者发生手术并发症的独立危险因素,静脉血栓、静脉功能不全和外周水肿将会影响最终愈合[9]。

1.5在T2DM的存在下,骨转换也发生了改变,对骨形成和/或骨吸收产生了负面影响[10],T2DM改变了骨折愈合过程的关键阶段,如炎症期和血管化,这影响了骨修复成功所涉及的机制的动力学。尤其对于T2DM来说,T2DM患者虽较T1DM有更高的骨密度,但T2DM骨转换的缺乏可能影响骨愈合[11],T2DM对骨折愈合的影响是一个重要的问题,因为T2DM可能导致延迟愈合,骨不连,以及手术后的临床并发症,如感染、截肢和死亡率的增加[12]。

1.6不同糖尿病类型对骨折愈合影响机制不同包括Vestergaard的Meta分析在内的几项研究表明,T1DM患者的骨密度下降[13],推测这与胰岛素样生长因子-1(IGF-1)和转化生长因子-β1(TGF-β1)等生长因子的差异表达有关,据推测,T1DM患者骨密度下降与骨转换曲线抑制有关,这是由成骨细胞骨形成和破骨细胞骨吸收的相对贡献决定的[14]。T2DM对骨代谢的影响是T2DM患者骨密度升高,由MA及其同事进行的一项Meta分析,包括15项观察性研究(3437例T1DM和T2DM患者和19 139例对照者)得出结论,当考虑到股骨颈、髋关节和脊柱时,T2DM患者的BMD显著高于非T1DM或T2DM患者[15]。较高的骨密度报告与整体骨转换减少,多项研究结果显示骨转换标记骨钙素、1型交联c-端肽(CTX-1)和1型交联N-端肽(NTX)的表达下降[11],这种缺乏骨转换可能对骨骼健康有影响,可能与骨密度增加有关。

1.7某些炎症介质如NF-1、IL-1、IL-6和IL-18在内的骨促炎介质在糖尿病中局部增加,并且被认为有助于糖尿病并发症的发生有关[16,17]。

1.8糖尿病患者被证明积累了有害的晚期糖基化终产物(AGEs)[18],AGEs的积累,是慢性高血糖的结果,可能导致异常脆弱的骨[19],其具体的机制可能是AGEs的存在加剧了非酶交联的形成,阻碍了I型胶原的合成,促进了胶原纤维的脆性,从而导致生物力学强度不足[12]。

2糖尿病对骨折愈合影响的临床研究

2.1糖尿病患者骨折术后发生不同并发症的几率有差异

Gortler,H等关于下肢骨折患者糖尿病与骨愈合的系统评价通过对数据库中检索出的严格符合纳入标准的相关文章进行研究发现糖尿病患者下肢骨折外科手术治疗后发生畸形愈合(大约为正常6倍)、感染(大约为正常3倍)、和再手术(大约为正常5倍)风险明显较非糖尿病患者高,同时发现糖尿病患者下肢骨折术后发生深部感染的概率大概为正常的4倍。此研究认为糖尿病患者在术后骨折畸形愈合、感染、及再次手术方面相比非糖尿病患者有显著更高的发生几率,而延迟愈合和不愈合两种术后并发症的发生在糖尿病和非糖尿病患者两者之间没有显著差异,另外此研究证实在糖尿病患者和非糖尿病患者间深部感染几率显著不同而在表浅感染方面两者之间没有显著差异[20]。

2.2糖尿病患者骨折类型对骨愈合的影响

Ivers et al等人进行的大型前瞻性研究,检查所有骨折类型中的糖尿病和骨折风险,发现糖尿病患者的长期糖尿病与肱骨近端骨折的发生率有关,同时糖尿病患者发生各类型骨折后愈合时间均延长[21]。

2.3糖尿病患者年龄对骨折愈合的可能影响

Flynn et al等在一项研究中将糖尿病患者按照年龄分为小于45岁和45岁两组,探讨年龄对糖尿病患者和非糖尿病患者踝关节骨折后并发症发生率的影响。他们发现在小于45岁组的患者中,糖尿病患者比非糖尿病患者有明确的更高的感染发生率,但是在45岁组的患者中,糖尿病患者和非糖尿病患者在感染的发生率上没有显著差异。他们同时研究发现对治疗依从性差的糖尿病患者感染发生率更高,尤其针对采取切开复位内固定术患者[22]。笔者认为目前针对糖尿病患者年龄对骨愈合的影响尚缺乏足够研究证据,关于年龄对糖尿病患者骨愈合影响的研究有待进一步加强。

2.4治疗方法对糖尿病患者骨折愈合的影响

McCormack and Leith等探索了治疗方法(手术治疗对比非手术治疗)对发生踝关节骨折的糖尿病患者的影响,发现糖尿病患者踝关节骨折后采取非手术治疗有更高的几率发生骨折畸形愈合,而采取手术治疗将会发生更多切口并发症:如深部感染、切口周围坏死、切口裂开等[23]。Manway,J.M等通过糖尿病患者踝关节骨折愈合的研究提出糖尿病患者不稳定踝关节骨折患者非手术治疗往往有极高的发生并发症的危险,对于患有糖尿病的不稳定骨折患者应该避免非手术治疗,对于不稳定或者开放性骨折时、先首先稳定骨折,对于未移位的患者,应该谨慎的先稳定肢体、可采取夹板或其他外固定,评估周围血管情况后再行切开复位内固定术[9]。

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3总结

糖尿病可以在分子水平、细胞水平和生物力学水平上对骨折愈合产生影响[12]。糖尿病患者骨折愈合影响机制的病理生理研究目前尚不完全清楚。同时,目前的临床研究尚未能完全阐明糖尿病骨折愈合与骨折类型、患者年龄、以及手术方式等临床因素的具体关系。因此,为了阐明糖尿病骨愈合的具体病理生理机制及其与相关影响愈合的临床因素间的具体关系,并用于指导糖尿病骨折患者的治疗,必须进一步行相关的基础及临床研究。

参考文献

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