Высокие концентрации некоторых метаболитов и факторов роста у пациентов с замедленно срастающимися переломами костей нижних конечностей
Автор: Стогов Максим Валерьевич, Карасев Анатолий Григорьевич, Киреева Елена Анатольевна, Тушина Наталья Владимировна
Журнал: Гений ортопедии @geniy-ortopedii
Рубрика: Оригинальные статьи
Статья в выпуске: 4, 2018 года.
Бесплатный доступ
Цель. Изучить концентрацию метаболитов, факторов роста и гематологических показателей у людей с замедленно срастающимися переломами костей нижней конечности. Материалы и методы. Изучена концентрация метаболитов, факторов роста и гематологических показателей у 13-и пациентов с замедленно срастающимися переломами бедра и голени (основная группа) на сроках после перелома 7-11 месяцев. Группу сравнения составили 7 пациентов со сросшимися переломами бедра и голени на сроках после перелома 10-12 месяцев. В референсную группу были включены 10 практически здоровых людей, в анамнезе которых переломов не было. Результаты. У пациентов основной группы, в отличие от людей референсной группы и пациентов группы сравнения, в сыворотке крови была обнаружена достоверно высокая концентрация лактата, триглицеридов, трансформирующих факторов роста TGF-α и TGF-β2, снижено содержание инсулиноподобного фактора роста 1. Гематологические показатели у людей всех групп при обследовании находились в пределах границ нормы. Заключение. Локальная гипоксия, ацидоз и выработка ростовых факторов, поддерживающих остеолиз, являются основными патофизиологическими процессами, приводящими к замедлению сращения переломов костей конечностей.
Бедро, голень, перелом, замедленная консолидация, факторы роста, гематологические показатели
Короткий адрес: https://sciup.org/142216261
IDR: 142216261 | УДК: 616.718-006-089.227.84-06 | DOI: 10.18019/1028-4427-2018-24-4-482-486
High concentrations of several metabolites and growth factors in patients with delayed lower limb fracture healing
Purpose To study concentrations of metabolites and growth factors as well as hematological parameters in patients with delayed lower limb fracture healing Material and methods Concentrations of several metabolites and growth factors as well as hematological parameters were studied in 13 patients with a delay in healing of femoral and tibial fractures after 7 to 11 months following injury. Seven patients with consolidated diaphyseal femoral and tibial fractures examined 10 to 12 months after the injury were a control group. Ten healthy subjects that did not have any history of fractures were a reference group. Results Unlike individuals of control and reference groups, patients with delayed fracture healing showed significantly higher concentrations of lactate, triglycerides, TGF-α and TGF-β2 in their serum while IGF-1 levels were significantly lower. Hematology tests did not show differences between the groups. Conclusion Local hypoxia, acidosis and expression of GFs that support osteolysis were the main pathophysiological processes that could cause the delay in long-bone fracture healing.
Список литературы Высокие концентрации некоторых метаболитов и факторов роста у пациентов с замедленно срастающимися переломами костей нижних конечностей
- Hayda R.A., Brighton C.T., Esterhai J.L.Jr. Pathophysiology of delayed healing//Clin. Orthop. Relat. Res.1998. No 355 Suppl. P. S31-S40.
- Rodriguez-Merchan E.C., Forriol F. Nonunion: general principles and experimental data//Clin. Orthop. Relat. Res. 2004. No 419. P. 4-12.
- Risk factors contributing to fracture non-unions/G.M. Calori, W. Albisetti, A. Agus, S. Iori, L. Tagliabue//Injury. 2007. Vol. 38, No Suppl. 2. P. S11-S18.
- Fracture vascularity and bone healing: a systematic review of the role of VEGF/N.C. Keramaris, G.M. Calori, V.S. Nikolaou, E.H. Schemitsch, P.V. Giannoudis//Injury. 2008. Vol. 39, No Suppl. 2. P. S45-S57 DOI: 10.1016/S0020-1383(08)70015-9
- Growth factor regulation of fracture repair/G.L. Barnes, P.J. Kostenuik, L.C. Gerstenfeld, T.A. Einhorn//J. Bone Miner. Res. 1999. Vol. 14, No 11. P. 1805-1815 DOI: 10.1359/jbmr.1999.14.11.1805
- Marsell R., Einhorn T.A. The biology of fracture healing//Injury. 2011. Vol. 42, No 6. P. 551-555 DOI: 10.1016/j.injury.2011.03.031
- Vascular endothelial growth factor stimulates bone repair by promoting angiogenesis and bone turnover/J. Street, M. Bao, L. deGuzman, S. Bunting, F.V. Peale Jr., N. Ferrara, H. Steinmetz, J. Hoeffel, J.L. Cleland, A. Daugherty, N. van Bruggen, H.P. Redmond, R.A. Carano, E.H. Filvaroff//Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2002. Vol. 99, No 15. P. 9656-9661 DOI: 10.1073/pnas.152324099
- Elevated levels of macrophage colony-stimulating factor in human fracture healing/K. Sarahrudi, M. Mousavi, A. Thomas, S. Eipeldauer, V. Vécsei, P. Pietschmann, S. Aharinejad//J. Orthop. Res. 2010. Vol. 28, No 5. P. 671-676 DOI: 10.1002/jor.21048
- Elevated transforming growth factor-beta 1 (TGF-β1) levels in human fracture healing/K. Sarahrudi, A. Thomas, M. Mousavi, G. Kaiser, J. Köttstorfer, M. Kecht, S. Hajdu, S. Aharinejad//Injury. 2011. Vol. 42, No 8. P. 833-837 DOI: 10.1016/j.injury.2011.03.055
- Hankenson K.D., Zimmerman G., Marcucio R. Biological perspectives of delayed fracture healing//Injury. 2014. Vol. 45, No Suppl. 2. P. S8-S15 DOI: 10.1016/j.injury.2014.04.003
- Patterns of cytokine release and evolution of remote organ dysfunction after bilateral femur fracture/P. Kobbe, Y. Vodovotz, D.J. Kaczorowski, K.P. Mollen, T.R. Billiar, H.C. Pape//Shock. 2008. Vol. 30, No 1. P. 43-47 DOI: 10.1097/SHK.0b013e31815d190b
- The effect of antibiotics on bone healing: current evidence/I. Pountos, T. Georgouli, H. Bird, G. Kontakis, P.V. Giannoudis//Expert. Opin. Drug Saf. 2011. Vol. 10, No 6. P. 935-945 DOI: 10.1517/14740338.2011.589833
- Genetic predisposition to non-union: evidence today/R. Dimitriou, N. Kanakaris, P.N. Soucacos, P.V. Giannoudis//Injury. 2013. Vol. 44, No Suppl. 1. P. S50-S53 DOI: 10.1016/S0020-1383(13)70012-3
- Fracture non-union: Can biomarkers predict outcome?/I. Pountos, T. Georgouli, S. Pneumaticos, P.V. Giannoudis//Injury. 2013. Vol. 44, No 12. P. 1725-1732 DOI: 10.1016/j.injury.2013.09.009
- Zimmermann G., Müller U., Wentzensen A. The value of laboratory and imaging studies in the evaluation of long-bone non-unions//Injury. 2007. Vol. 38, No Suppl. 2. P. S33-S37.
- TGF-beta1 as a marker of delayed fracture healing/G. Zimmermann, P. Henle, M. Küsswetter, A. Moghaddam, A. Wentzensen, W. Richter, S. Weiss//Bone. 2005. Vol. 36, No 5. P. 779-785 DOI: 10.1016/j.bone.2005.02.011
- FGF23 is a putative marker for bone healing and regeneration/S. Goebel, J. Lienau, U. Rammoser, L. Seefried, K.F. Wintgens, J. Seufert, G. Duda, F. Jakob, R. Ebert//J. Orthop. Res. 2009. Vol. 27, No 9. P. 1141-1146 DOI: 10.1002/jor.20857
- Heldin C.H., Miyazono K., ten Dijke P. TGF-beta signalling from cell membrane to nucleus through SMAD proteins//Nature. 1997. Vol. 390, No 6659. P. 465-471 DOI: 10.1038/37284
- Heppenstall R.B., Brighton C.T. Fracture healing in the presence of anemia//Clin. Orthop. Relat. Res. 1977. No 123. P. 253-258.
- Human recombinant transforming growth factor alpha stimulates bone resorption and inhibits formation in vitro/K.J. Ibbotson, J. Harrod, M. Gowen, S. D'Souza, D.D. Smith, M.E. Winkler, R. Derynck, G.R. Mundy//Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1986. Vol. 83, No 7. P. 2228-2232.
- Carpenter G., Cohen S. Epidermal growth factor//J. Biol. Chem. 1990. Vol. 265, No 14. P. 7709-7712.
- Lepistö P.V. Post-traumatic blood lipid changes and fat embolism. Relation of post-traumatic blood lipid changes and fat embolism syndrome//J. Trauma. 1976. Vol. 16, No 1. P. 52-57.
- Stogov M.V., Luneva S.N., Tkachuk E.A. Biochemical parameters in the prediction of the course of osteoreparative processes in skeletal injury//Klin. Lab. Diagn. 2010. No 12. P. 5-7.
- Mechanical stability affects angiogenesis during early fracture healing/C. Lu, N. Saless, D. Hu, X. Wang, Z. Xing, H. Hou, B. Williams, H.M. Swartz, C. Colnot, T. Miclau, R.S. Marcucio//J. Orthop. Trauma. 2011. Vol. 25, No 8. P. 494-499 DOI: 10.1097/BOT.0b013e31822511e0
- Bernstein A., Mayr H.O., Hube R. Can bone healing in distraction osteogenesis be accelerated by local application of IGF-1 and TGF-beta1?//J. Biomed. Mater. Res. B. Appl. Biomater. 2010. Vol. 92, No 1. P. 215-225 DOI: 10.1002/jbm.b.31508
- Effects of systemic and local administration of recombinant human IGF-I (rhIGF-I) on de novo bone formation in an aged mouse model/J.L. Fowlkes, K.M. Thrailkill, L. Liu, E.C. Wahl, R.C. Bunn, G.E. Cockrell, D.S. Perrien, J. Aronson, C.K. Lumpkin Jr.//J. Bone Miner. Res. 2006. Vol. 21, No 9. P. 1359-1366 DOI: 10.1359/jbmr.060618
- Day S.M., DeHeer D.H. Reversal of the detrimental effects of chronic protein malnutrition on long bone fracture healing//J. Orthop. Trauma. 2001. Vol. 15, No 1. P. 47-53.
- Correlation of serum alkaline phosphatase activity with the healing process of long bone fractures in dogs/A. Komnenou, M. Karayannopoulou, Z.S. Polizopoulou, T.C. Constantinidis, A. Dessiris//Vet. Clin. Pathol. 2005. Vol. 34, No 1. P. 35-38.
