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【摘 要】目的：针对Ⅱ型糖尿病患者发生骨折后，糖尿病对骨折不愈合或愈合不良的影响进行分析，并探讨治疗方法和体会。方法：自2008年1月至2012年1月我们收治26例，股骨骨折9例，尺骨骨折1例，桡骨骨折3例，胫骨骨折13例。患者均知道自己患有Ⅱ型糖尿病，患糖尿病时间2～12年，大部分在持续治疗中。首次术前空腹血糖值6.8～16.6mmol/L；糖化血红蛋白6.8～11.6%。初次手术至再次就诊时间为3～18个月，平均8.3个月；二次入院时分别进行血糖测定：空腹血糖值9.8～23.6mmol/L；糖化血红蛋8.9～13.8%。入院后就每一位患者的具体情况，制定缜密相关治疗方案以控制血糖：分别用静点胰岛素、皮下注射胰岛素，1～3周时间血糖控制在正常范围内（血糖均≤7.0mmol/L、餐后2小时血糖≤10 mmol/L、糖化血红蛋白≤8.5%）。并且在血糖在正常范围内后再持续治疗、监测、控制2周后，行二次手术治疗。结果：本组26例患者术后经9—36个月（平均21.5个月）随访。骨折愈合23例，部分愈合3例。结论：患有糖尿病的病人发生骨折在临床上比较多见，其骨折的发生率与其本身的糖尿病有一定的关系。而且骨折后骨折愈合的快慢及愈合的程度亦因其患有糖尿病有密切关系。
【关键词】糖尿病；影响；骨折；愈合
【中图分类号】R587 【文献标识码】A 【文章编号】1008-6455（2012）01-0424-02
虽然影响骨折愈合的因素很多：如营养不良、骨折的部位、类型、程度治疗或护理不当、骨折局部有感染;内固定器材质量或使用[1]；但作为全身因素之一的Ⅱ型糖尿病对骨折愈合的影响也是很大的[2]。Ⅱ型糖尿病是指胰岛素抵抗或胰岛素分泌不足，引起的以高血糖为特征的人体代谢功能紊乱，可造成人体多系统慢性损害。近年来中老年人患糖尿病有明显上升趋势，而这类人群又是骨折发病的高危人群。糖尿病患者骨质脆弱，比正常人群容易发生骨折，且骨折后愈合缓慢，甚至出现骨不愈合。自2008年1月至2012年1月我们收治26例骨折内固定术后同时合并Ⅱ型糖尿病致骨折延期愈合及愈合不良患者，现对其临床特点及治疗情况进行分析，报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
本组26例，男19例，女7例；年龄28-66岁，46岁。致伤原因：交通傷20例，摔伤5例，砸伤1例。骨折部位：股骨骨折9例，尺骨骨折1例，桡骨骨折3例，胫骨骨折13例。其中闭合性骨折22例（AO/ASIF分类：B2型4例，B3型6例，C2型5例，C3型7例），开放性骨折4例（Gustilo分型：Ⅰ3例，Ⅱ1例）。上述患者均患有Ⅱ型糖尿病，患糖尿病时间2-12年，大部分在持续治疗中。术前空腹血糖值6.8～16.6mmol/L；糖化血红蛋白6.8-11.6%。空腹血糖均控制在8.0 mmol/L以下后进行手术。手术根据对应适应症分别给予交锁髓内针固定14例，钢板固定10例，普通髓内针固定2例。其中8例患者采用俩种金属材料内固定物（钢板钢丝5例，髓内针钢丝3例）。骨折不愈合11例，骨缺损或骨愈合不良15例，其中内固定松动15例。初次手术至再次就诊时间为3-18个月，平均8.3个月。就诊原因：局部肿胀、疼痛15例，骨折部位出现畸形6例，复查X线片示：骨缺损或骨愈合不良5例。
1.2 术前检查
根据X线片表现这26例明确诊断，因其表现为不同程度骨折吸收溶骨，断端间隙加宽、硬化，骨萎缩造成骨缺损；骨质增生异常、密度不均匀、骨质疏松、远离骨折部位骨膜反应。入院时有糖尿病“三高”症状明显的9例；“俩高”症状明显的12例；均有高血糖。入院时分别进行血糖测定：空腹血糖值9.8～23.6mmol/L；糖化血红蛋白8.9-13.8%。
1.3 治疗方法
患者入院后就每一位患者的具体情况，制定缜密相关治疗方案以控制血糖：分别用静点胰岛素、皮下注射胰岛素。到1～3周时间血糖控制在正常范围内（血糖均≤7.0 mmol/L、餐后2小时血糖≤10 mmol/L、糖化血红蛋白≤8.5%）。并且在血糖在正常范围内后再持续治疗、监测、控制2周后，行二次手术治疗。
原钢板内固定的10例出现了内固定物松动，取出钢板后彻底清除机化、坏死组织，用生理盐水、碘伏稀释液反复冲洗，放置引流管，外固定支具制动[3]。
原髓内针固定的4例有少量炎性肉芽组织，内固定物牢固，行病灶清除一期植骨，骨折愈合。其中骨缺损严重并有内固定物松动者15例行病灶清除，内固定物取出，术区冲洗，支具外固定制动。
在血糖控制后，重新内固定加植骨术23例（钢板固定6例，交锁髓内针固定14例，3例二次植骨），3例在外固定架下单纯植骨。
所有患者术后全身应用降糖药物（以静点胰岛素为主）3-5周，并根据定期血糖测定结果调整降糖药物剂量。
2 结果
本组26例患者术后经9—36个月（平均21.5个月）随访。骨折愈合23例，部分愈合3例（经二次植骨骨折在愈合中）。
3 讨论
患有糖尿病的病人发生骨折在临床上比较多见，其骨折的发生率与其本身的糖尿病有一定的关系。而且骨折后骨折愈合的快慢及愈合的程度亦因其患有糖尿病有关。
3.1 糖尿病对骨细胞及相关生长因子的影响
糖尿病可能通过对细胞和细胞因子的作用影响骨折愈合。Krakauer等［4］对糖尿病病人做过12 a前瞻性临床研究，结果表明糖尿病人群与正常人群相比骨形成明显下降。Macey等［5］在糖尿病鼠骨折愈合试验中发现骨痂中总DNA含量(骨痂中细胞构成的指标)降低40%，因此推测糖尿病可能通过降低胶原含量、抑制细胞增殖影响骨折愈合。Beam等［6］研究发现糖尿病大鼠骨痂中细胞增殖速度低于对照组，说明骨痂中细胞活动降低，糖尿病抑制骨折愈合过程中的细胞增殖。在骨折愈合过程中，细胞及细胞因子之间的关系本身就错综复杂，而糖尿病对细胞和细胞因子的影响更加复杂。也可能是通过抑制最初正常的来自炎性细胞的生长因子的释放及一系列基因的表达来影响骨折愈合的。 3.2 糖尿病对胶原的影响
骨组织是由细胞和细胞间质组成，其细胞间质又由基质和纤维组成，骨纤维大都属于胶原纤维，约占骨有机成分干重的90%。胶原代谢紊乱会导致骨骼机械强度下降。Spanheimer等［7］证实：糖尿病鼠骨和关节软骨中，胶原的合成减少。并且糖尿病鼠血清可以抑制正常鼠软骨胶原的合成过程。
骨折愈合过程与骨痂的细胞外基质中胶原演变过程有密切的联系。有报道［8］，Ⅹ型胶原与软骨内化骨密切相关，因为它是肥大的软骨细胞合成的，它可能通过调节基质矿化和划分基质成分，促进软骨内成骨。Topping等［9］从糖尿病组和正常对照组骨折动物的骨痂中提取放射示踪蛋白以测量X型胶原的含量，结果发现X胶原在软骨内化骨整个过程中持续存在，正常组X型胶原在骨痂中的表达在14 d达到高峰，而糖尿病大鼠组X型胶原减少54%-70%，因此推论X型胶原合成减少可能对糖尿病骨折愈合能力下降有一定的影响。总之，糖尿病可影响胶原的代谢，使胶原的合成减少，对于骨组织修复会产生负面影响。
3.3 糖尿病对骨骼生物力学的影响
骨的生物力学特性与多种因素有关，其中胶原决定着人体骨骼系统的生物力学特性。糖尿病会影响胶原的形成，进而影响骨的生物力学特性。Macey［10］等应用鼠动物模型证明在骨折愈合早期，糖尿病组骨痂的刚度和抗扭转力降低，同时发现骨痂中胶原含量及胶原-DNA比率(细胞网状胶原合成指标) 下降，推测糖尿病动物骨痂的机械强度降低与胶原合成下降有关。
糖尿病对于骨矿化和软骨形成的影响也非常明显，使生物力学特性降低。Weiss和Redd［11］发现：在糖尿病动物中，软骨形成和骨钙化能力甚至可以降低50%。
Funk等［12］制作标准骨折模型，对糖尿病鼠骨折愈合进行结构和质量的比较研究。观察3-4周后，对所有股骨进行生物力学测试。结果发现糖尿病鼠的骨折愈合质量比较差，抗扭力、抗压力、结构强度、质量强度都明显下降，在恢复骨折愈合的质量和强度上，糖尿病组比对照组至少要延迟1周以上。
3.4 胰岛素干预治疗对于糖尿病骨折愈合的影响
很多研究表明：胰岛素干预治疗在糖尿病骨折愈合过程中起着非常重要的作用。Beam等［13］在对糖尿病鼠骨折愈合的研究中发现，在血糖未控制组，骨折部位的细胞增殖减少，力学强度和骨质量明显下降。为确定血糖控制的影响，作者采用胰岛素治疗，在研究过程中维持生理血糖水平。结果表明，采用胰岛素控制的糖尿病组与非糖尿病组作对照，在细胞增殖、骨生物力学性能方面没有统计学差异。这说明：通过胰岛素干预治疗控制血糖可以改善受损害的糖尿病组骨折愈合质量。
总之，胰岛素干预治疗可使受到损害的糖尿病骨折愈合过程得到改善，虽然具体调节机制不很清楚，但其作用至关重要，而且对临床有重要的指导意义。
3.5 研究糖尿病影响骨折愈合的临床意义
影响正常骨折愈合的因素本身就很多、很复杂，至今人们也无法在實验室用人工方法完全复制出骨折完整的愈合过程。糖尿病对人体各系统的影响也很复杂，对骨折愈合既有直接的影响，也有间接的影响，原因更加复杂。在临床实践中，人们已经注意到糖尿病对骨折的影响，但具体到其影响程度、作用机制和控制因素了解不多，需要通过实验室研究进行阐明。弄清每一种因素受何种影响，这些因素之间的相互作用，以便更好指导临床。
参考文献：
[1] 胥少汀，葛宝丰，徐印坎. 实用骨科学. 第3版. 北京 人民军医出版社，2006.341-352.
[2] 徐明涛，王占朝，王大伟.Ⅰ型糖尿病对骨折愈合影响的研究进展.中国矫形外科杂志，2008，6（2）257-259.
[3] 孔志刚于海泉.骨折内固定术后骨折不愈合及愈合不良的临床治疗与分析.中华创伤骨科杂志，2010,3：212-216.
[4] Krakauer J, McKenna M, Burderer N, et al. Bone loss and bone turnover in diabetes[J]. Diabetes, 2005, 44(7):775-782.
[5] Macey LR, Kana SM, Jingushi S, et al. Defect of early fracturehealing in experimental diabetes[J].J Bone Joint Surg(Am), 2003, 71(5): 722-733.
[6] Beam HA, Parsons JR, Lin SS. The effects of blood glucoses control upon fracture healing in the BB Wistar rat with diabetes mellitus[J]. J Orthop Res, 2002,20 (6): 1210-1216.
[7] Spanheimer RG, Umpierrez GE, Stumpf V. Decreased collagen production in diabetic rats[J]. Diabetes, 2001, 37(4): 371-376.
[8] Shen G.The role of type X collagen in facilitating and regulating endochondral ossification of articular cartilage[J]. Orthod Craniofac Res, 2005, 8(1):11-17.
[9]Topping RE, Bolander MK, Balian G. Type X collagen in fracture callus and the effects of experimental diabetes[J]. Clin Orthop Relat Res, 2001, 308: 220-228.
[10] Macey LR, Kana SM, Jingushi S, et al. Defect of early fracturehealing in experimental diabetes[J]. J Bone Joint Surg(Am), 1989, 71(5): 722-733.
[11] WeissRE, Reddi AH. Influence of experimental diabetes and insulin on matixinduced cartilage and bone differentiation[J]. Am J Physiol，1980, 238(3): 200-207.
[12] Funk JR, Hale JE, Carmines D, et al. Biomechanical evaluation of early fracture healing in normal and diabetic rats[J]. Orthop Res, 2000,18(1):126-132.
[13] Beam HA, Parsons JR, Lin SS. The effects of blood glucoses control upon fracture healing in the BB Wistar rat with diabetes mellitus[J].J Orthop Res, 2002,20 (6): 1210-1216.
【关键词】糖尿病；影响；骨折；愈合
【中图分类号】R587 【文献标识码】A 【文章编号】1008-6455（2012）01-0424-02
虽然影响骨折愈合的因素很多：如营养不良、骨折的部位、类型、程度治疗或护理不当、骨折局部有感染;内固定器材质量或使用[1]；但作为全身因素之一的Ⅱ型糖尿病对骨折愈合的影响也是很大的[2]。Ⅱ型糖尿病是指胰岛素抵抗或胰岛素分泌不足，引起的以高血糖为特征的人体代谢功能紊乱，可造成人体多系统慢性损害。近年来中老年人患糖尿病有明显上升趋势，而这类人群又是骨折发病的高危人群。糖尿病患者骨质脆弱，比正常人群容易发生骨折，且骨折后愈合缓慢，甚至出现骨不愈合。自2008年1月至2012年1月我们收治26例骨折内固定术后同时合并Ⅱ型糖尿病致骨折延期愈合及愈合不良患者，现对其临床特点及治疗情况进行分析，报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
本组26例，男19例，女7例；年龄28-66岁，46岁。致伤原因：交通傷20例，摔伤5例，砸伤1例。骨折部位：股骨骨折9例，尺骨骨折1例，桡骨骨折3例，胫骨骨折13例。其中闭合性骨折22例（AO/ASIF分类：B2型4例，B3型6例，C2型5例，C3型7例），开放性骨折4例（Gustilo分型：Ⅰ3例，Ⅱ1例）。上述患者均患有Ⅱ型糖尿病，患糖尿病时间2-12年，大部分在持续治疗中。术前空腹血糖值6.8～16.6mmol/L；糖化血红蛋白6.8-11.6%。空腹血糖均控制在8.0 mmol/L以下后进行手术。手术根据对应适应症分别给予交锁髓内针固定14例，钢板固定10例，普通髓内针固定2例。其中8例患者采用俩种金属材料内固定物（钢板钢丝5例，髓内针钢丝3例）。骨折不愈合11例，骨缺损或骨愈合不良15例，其中内固定松动15例。初次手术至再次就诊时间为3-18个月，平均8.3个月。就诊原因：局部肿胀、疼痛15例，骨折部位出现畸形6例，复查X线片示：骨缺损或骨愈合不良5例。
1.2 术前检查
根据X线片表现这26例明确诊断，因其表现为不同程度骨折吸收溶骨，断端间隙加宽、硬化，骨萎缩造成骨缺损；骨质增生异常、密度不均匀、骨质疏松、远离骨折部位骨膜反应。入院时有糖尿病“三高”症状明显的9例；“俩高”症状明显的12例；均有高血糖。入院时分别进行血糖测定：空腹血糖值9.8～23.6mmol/L；糖化血红蛋白8.9-13.8%。
1.3 治疗方法
患者入院后就每一位患者的具体情况，制定缜密相关治疗方案以控制血糖：分别用静点胰岛素、皮下注射胰岛素。到1～3周时间血糖控制在正常范围内（血糖均≤7.0 mmol/L、餐后2小时血糖≤10 mmol/L、糖化血红蛋白≤8.5%）。并且在血糖在正常范围内后再持续治疗、监测、控制2周后，行二次手术治疗。
原钢板内固定的10例出现了内固定物松动，取出钢板后彻底清除机化、坏死组织，用生理盐水、碘伏稀释液反复冲洗，放置引流管，外固定支具制动[3]。
原髓内针固定的4例有少量炎性肉芽组织，内固定物牢固，行病灶清除一期植骨，骨折愈合。其中骨缺损严重并有内固定物松动者15例行病灶清除，内固定物取出，术区冲洗，支具外固定制动。
在血糖控制后，重新内固定加植骨术23例（钢板固定6例，交锁髓内针固定14例，3例二次植骨），3例在外固定架下单纯植骨。
所有患者术后全身应用降糖药物（以静点胰岛素为主）3-5周，并根据定期血糖测定结果调整降糖药物剂量。
2 结果
本组26例患者术后经9—36个月（平均21.5个月）随访。骨折愈合23例，部分愈合3例（经二次植骨骨折在愈合中）。
3 讨论
患有糖尿病的病人发生骨折在临床上比较多见，其骨折的发生率与其本身的糖尿病有一定的关系。而且骨折后骨折愈合的快慢及愈合的程度亦因其患有糖尿病有关。
3.1 糖尿病对骨细胞及相关生长因子的影响
糖尿病可能通过对细胞和细胞因子的作用影响骨折愈合。Krakauer等［4］对糖尿病病人做过12 a前瞻性临床研究，结果表明糖尿病人群与正常人群相比骨形成明显下降。Macey等［5］在糖尿病鼠骨折愈合试验中发现骨痂中总DNA含量(骨痂中细胞构成的指标)降低40%，因此推测糖尿病可能通过降低胶原含量、抑制细胞增殖影响骨折愈合。Beam等［6］研究发现糖尿病大鼠骨痂中细胞增殖速度低于对照组，说明骨痂中细胞活动降低，糖尿病抑制骨折愈合过程中的细胞增殖。在骨折愈合过程中，细胞及细胞因子之间的关系本身就错综复杂，而糖尿病对细胞和细胞因子的影响更加复杂。也可能是通过抑制最初正常的来自炎性细胞的生长因子的释放及一系列基因的表达来影响骨折愈合的。 3.2 糖尿病对胶原的影响
骨组织是由细胞和细胞间质组成，其细胞间质又由基质和纤维组成，骨纤维大都属于胶原纤维，约占骨有机成分干重的90%。胶原代谢紊乱会导致骨骼机械强度下降。Spanheimer等［7］证实：糖尿病鼠骨和关节软骨中，胶原的合成减少。并且糖尿病鼠血清可以抑制正常鼠软骨胶原的合成过程。
骨折愈合过程与骨痂的细胞外基质中胶原演变过程有密切的联系。有报道［8］，Ⅹ型胶原与软骨内化骨密切相关，因为它是肥大的软骨细胞合成的，它可能通过调节基质矿化和划分基质成分，促进软骨内成骨。Topping等［9］从糖尿病组和正常对照组骨折动物的骨痂中提取放射示踪蛋白以测量X型胶原的含量，结果发现X胶原在软骨内化骨整个过程中持续存在，正常组X型胶原在骨痂中的表达在14 d达到高峰，而糖尿病大鼠组X型胶原减少54%-70%，因此推论X型胶原合成减少可能对糖尿病骨折愈合能力下降有一定的影响。总之，糖尿病可影响胶原的代谢，使胶原的合成减少，对于骨组织修复会产生负面影响。
3.3 糖尿病对骨骼生物力学的影响
骨的生物力学特性与多种因素有关，其中胶原决定着人体骨骼系统的生物力学特性。糖尿病会影响胶原的形成，进而影响骨的生物力学特性。Macey［10］等应用鼠动物模型证明在骨折愈合早期，糖尿病组骨痂的刚度和抗扭转力降低，同时发现骨痂中胶原含量及胶原-DNA比率(细胞网状胶原合成指标) 下降，推测糖尿病动物骨痂的机械强度降低与胶原合成下降有关。
糖尿病对于骨矿化和软骨形成的影响也非常明显，使生物力学特性降低。Weiss和Redd［11］发现：在糖尿病动物中，软骨形成和骨钙化能力甚至可以降低50%。
Funk等［12］制作标准骨折模型，对糖尿病鼠骨折愈合进行结构和质量的比较研究。观察3-4周后，对所有股骨进行生物力学测试。结果发现糖尿病鼠的骨折愈合质量比较差，抗扭力、抗压力、结构强度、质量强度都明显下降，在恢复骨折愈合的质量和强度上，糖尿病组比对照组至少要延迟1周以上。
3.4 胰岛素干预治疗对于糖尿病骨折愈合的影响
很多研究表明：胰岛素干预治疗在糖尿病骨折愈合过程中起着非常重要的作用。Beam等［13］在对糖尿病鼠骨折愈合的研究中发现，在血糖未控制组，骨折部位的细胞增殖减少，力学强度和骨质量明显下降。为确定血糖控制的影响，作者采用胰岛素治疗，在研究过程中维持生理血糖水平。结果表明，采用胰岛素控制的糖尿病组与非糖尿病组作对照，在细胞增殖、骨生物力学性能方面没有统计学差异。这说明：通过胰岛素干预治疗控制血糖可以改善受损害的糖尿病组骨折愈合质量。
总之，胰岛素干预治疗可使受到损害的糖尿病骨折愈合过程得到改善，虽然具体调节机制不很清楚，但其作用至关重要，而且对临床有重要的指导意义。
3.5 研究糖尿病影响骨折愈合的临床意义
影响正常骨折愈合的因素本身就很多、很复杂，至今人们也无法在實验室用人工方法完全复制出骨折完整的愈合过程。糖尿病对人体各系统的影响也很复杂，对骨折愈合既有直接的影响，也有间接的影响，原因更加复杂。在临床实践中，人们已经注意到糖尿病对骨折的影响，但具体到其影响程度、作用机制和控制因素了解不多，需要通过实验室研究进行阐明。弄清每一种因素受何种影响，这些因素之间的相互作用，以便更好指导临床。
参考文献：
[1] 胥少汀，葛宝丰，徐印坎. 实用骨科学. 第3版. 北京 人民军医出版社，2006.341-352.
[2] 徐明涛，王占朝，王大伟.Ⅰ型糖尿病对骨折愈合影响的研究进展.中国矫形外科杂志，2008，6（2）257-259.
[3] 孔志刚于海泉.骨折内固定术后骨折不愈合及愈合不良的临床治疗与分析.中华创伤骨科杂志，2010,3：212-216.
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[5] Macey LR, Kana SM, Jingushi S, et al. Defect of early fracturehealing in experimental diabetes[J].J Bone Joint Surg(Am), 2003, 71(5): 722-733.
[6] Beam HA, Parsons JR, Lin SS. The effects of blood glucoses control upon fracture healing in the BB Wistar rat with diabetes mellitus[J]. J Orthop Res, 2002,20 (6): 1210-1216.
[7] Spanheimer RG, Umpierrez GE, Stumpf V. Decreased collagen production in diabetic rats[J]. Diabetes, 2001, 37(4): 371-376.
[8] Shen G.The role of type X collagen in facilitating and regulating endochondral ossification of articular cartilage[J]. Orthod Craniofac Res, 2005, 8(1):11-17.
[9]Topping RE, Bolander MK, Balian G. Type X collagen in fracture callus and the effects of experimental diabetes[J]. Clin Orthop Relat Res, 2001, 308: 220-228.
[10] Macey LR, Kana SM, Jingushi S, et al. Defect of early fracturehealing in experimental diabetes[J]. J Bone Joint Surg(Am), 1989, 71(5): 722-733.
[11] WeissRE, Reddi AH. Influence of experimental diabetes and insulin on matixinduced cartilage and bone differentiation[J]. Am J Physiol，1980, 238(3): 200-207.
[12] Funk JR, Hale JE, Carmines D, et al. Biomechanical evaluation of early fracture healing in normal and diabetic rats[J]. Orthop Res, 2000,18(1):126-132.
[13] Beam HA, Parsons JR, Lin SS. The effects of blood glucoses control upon fracture healing in the BB Wistar rat with diabetes mellitus[J].J Orthop Res, 2002,20 (6): 1210-1216.