脑外伤合并骨折愈合加速的原因探讨
20世纪60年代，Gibson和Roberts分别报道了脑外伤合并骨折的病人，骨折处出现大量骨痂形成，以后相关报道逐步增多，引起了人们的兴趣，并对此展开了研究［1～2］。
首先，脑外伤合并骨折骨形成增加，究竟是一种骨折骨痂，还是一种异位骨化(指正常情况下不发生钙化的软组织内出现新骨形成，可能存在于软组织内的原始间质细胞受刺激转变为骨细胞)，值得探讨［3～4］。综合，目前对这个问题没有定论，一种观点认为，脑外伤合并骨折后，由于多种因素作用，骨形成过程加速，大量骨痂聚集骨折处促进了骨折愈合；而另一种观点认为，骨形成增加为一种异位骨化，从放射学及组织学分析为骨化性肌炎和异位骨化［5］。因为我们知道，在骨折的二期愈合中，包括膜内化骨和软骨内化骨的混合形式，在原始骨痂期，首先形成编织骨；而在成熟骨痂期，在应力的作用下，编织骨进一步改建塑形，形成板层骨。相反，异位骨化，无论从组织学还是放射学角度，均为不成熟骨组织。
但不论如何，一个基本事实毋庸质疑，即脑外伤合并骨折的病人，其骨生成的确是呈增加趋势，究其原因，涉及以下几个方面。
1 机械因素
黄煌渊及孙庆仲等综合文献后认为［6，7］，脑外伤合并骨折的病人，骨折处存在不同程度的活动，这种机械刺激可加速骨折周围的骨形态发生蛋白的合成、分泌，进而诱导间质干细胞向成骨细胞转化；同时他们提出，骨折处的微动控制在2 mm以内，骨痂形成最好。
2 体液因素
体液因素是目前报道最多的，现分述如下。
2.1 胰岛素样生长因子(insulim?like growth factor，IGF) IGF?1主要由肝脏分泌，这一因子在生长激素的作用下，可促进蛋白质合成，增加胶原组织，促进软骨细胞分裂，使软骨生长。
Wildburger报道［8］，在脑外伤合并骨折的病人中，GHR和IGF?Ⅰ血清含量呈现与单纯骨折病人不同的增加模式，并指出IGF?Ⅰ与骨形成增加有一定关系。Bingger［9］也报道了脑外伤合并骨折病人血清IGF?Ⅰ含量增加明显。他们均认为，IGF?Ⅰ对骨髓基质干细胞的增殖有一定程度促进作用，并促使其向成骨细胞转化；同时也认为存在神经调节机制，如降钙素基因相关肽。
2.2 成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor，FGF) bFGF主要分布于垂体、脑、神经、肾上腺等，与细胞增殖、细胞迁移、血管形成、间质细胞和成纤维细胞的活化及功能状态有关，可促使新生血管的形成，加速骨、软骨等组织的修复。
Wildburger发现［10］，单纯骨折及脑外伤病人血清中bFGF含量呈一过性增加，而脑外伤合并骨折病人则呈持续增加。Wildburger认为［11］bFGF与成纤维细胞体外增殖并没有直接关系，但bFGF与别的因子协同作用可能会增加骨形成。同时Wildburger的实验［12］还发现，随着bFGF血清含量的增加，碱性磷酸酶(acid phosphatase，ACP)及骨内同功酶含量、Ⅰ型胶原增加；ACP在脑外伤合并骨折的病人伤后2周达到高峰［13］。Otfinowski在动物实验［14］中发现，脑外伤合并骨折患者血清bFGF增加，骨发生加速，包括周围肉芽组织形成、间质干细胞进入、间质干细胞转化为成骨细胞，骨组织形成及骨髓形成增加等。Mccarthy和Canalis等认为［15，16］，bFGF能促进成骨细胞合成胶原纤维，使骨钙素含量上升，加快骨的矿化，使新骨形成增加。
综合文献的实验结果，bFGF加速骨折愈合的具体作用为：a)脑外伤后血清中bFGF含量增加，直接刺激机体的成骨作用；b)bFGF等多种因子的作用下，促使更多的干细胞向骨折部位迁移。bFGF对多种来源于中胚层细胞具有明显的趋化作用，如成纤维细胞、巨噬细胞、内皮细胞等，并促进细胞迁移运动；c)脑外伤后，骨折局部的bFGF阳性表达达到高峰，促进局部细胞的增殖分化，促进成骨。
3 催乳素(prolactin，PRL)
PRL为腺垂体分泌的一种蛋白质激素。主要作用为引起并维持泌乳，其他作用广泛，约85种。对软骨及骨组织有促进生长作用。
Wildburger认为［17］，在脑外伤合并骨折的病人中，与骨发生有关的激素(促肾上腺皮质激素、生长激素、皮质醇)血清含量并未增加，而PRL则呈明显增加，在伤后5周时达到高峰，说明PRL不仅影响骨生长代谢，同时也是涉及骨发生增加的体液因素之一。
综上所述，可见关于脑外伤合并骨折骨愈合加速的原因，众说纷纭，孰是孰非尚需进一步研究阐明。但本文作者认为，a)不论是骨折骨痂，还是异位骨化，脑外伤合并骨折的病人伤后骨发生是明显增强的，究其原因，体液因素大于机械因素；b)骨发生活跃应当控制在适当范围内，过度骨形成的异位骨化势必影响关节功能。因为有研究表明［18，19］，脑外伤合并骨折患者异位骨化发生率约为22.5％，其中髋关节最易受累。因此，如何正确利用骨形成活跃，促进骨愈合是值得深入研究的课题。
【】
［1］Feeney DM，Boyeson MG，Linn RT，et al.Responses to cortical injury：Methodology and local effects of contusions in the rat［J］.Brain Res，1981，211(1)：67?77.
［2］Spencer RF.The effect of head injury on fracture healing［J］.J Bone Joint Surg(Br)，1987，69(4)：525?528.
［3］Morley J，Marsh S，Drakoulakis E，et al.Does traumatic brain injury result in accelerated fracture healing?［J］.Injury，2005，36(3)：363?368.
［4］Newman RJ，Stone MH，Mukherjee SK.Accelerated fracture union in association with severe head injury［J］.Injury，1987，18(4)：241?246.
［5］王新，宋跃明，C.Y.Tou.神经组织损伤与骨折愈合及异位骨化［J］.国外医学·骨分册，2003，24(4)：204?207.
［6］孙庆仲，刘丕熙.合并颅脑外伤的肢体骨折异位骨化及其原因分析［J］.厂矿医学，1998，6：411?412.
［7］黄煌渊，张权，张义，等.合并颅脑外伤昏迷者的骨折愈合及其时机的选择［J］.骨与关节损伤杂志，1999，14(5)：297?299.
［8］Wildburger R，Zarkovic N，Leb G，et al.Post?trau?matic changes in insulin?like growth factor type 1 and growth hormone in patients with bone fractures and traumatic brain injury［J］.Wien Klin Wochenschr，2001，113(3?4)：119?126.
［9］Binder SM，Rubin IM.Evidence for a humoral mechanism for enhanced osteogenesis［J］.J Bone Joint Surg(Am)，1990，72(8)：1144?1147.
［10］Wildburger R，Zarkovic N，Egger G，et al.Basic fibroblast growth factor (bFGF) immunoreactivity as a possible link between head injury and impaired bone fracture healing［J］.Bone Miner，1994，27(3)：183?192.
［11］Wildburger R，Zarkovic N，Egger G，et al.Comparison of the values of basic fibroblast growth factor determined by an immunoassay in the sera of patients with traumatic brain injury and enhanced osteogenesis and the effects of the same sera on the fibroblast growth in vitro［J］.Eur J Clin Chem Clin Biochem，1995，33(10)：693?698.
［12］Wildburger R，Zarkovic N，Petek W，et al.Hypertrophic callus formation and craniocerebral trauma：early diagnosis and behavior of basic fibroblast growth factor［J］.Unfallchirurg，1996，99(1)：17?23.
［13］Wildburger R，Zarkovic N，Dobnig H，et al.Post?traumatic dynamic change of carboxyterminal propeptide of type I procollagen，alkaline phosphatase and its isoenzymes as predictors for enhanced osteogenesis in patients with severe head injury［J］.Res Exp Med (Berl)，1994，194(4)：247?259.
［14］Otfinowski J.Heterotopic induction of osteogenesis in the course of neural injury［J］.Patol Pol，1993，44(3)：133?168.
［15］Mccarthy TL，Centrella M，Canalis E.Effects of fibroblast growth factors on deoxyribonucleic acid and collagen synthesis in rat parietal bone cells［J］.Endocrinology，1989，125(4)：2118?2126.
［16］Canalis E，Centrella M，Mccarthy TL.Effects of basic fibroblast growth factor on bone formation in vitro［J］.J Clin Invest，1988，81(5)：1572?1577.
［17］Wildburger R，Zarkovic N，Tonkovic G，et al.Post?traumatic hormonal disturbances：prolactin as a link between head injury and enhanced osteogenesis［J］.J Endocrinol Invest，1998，21(2)：78?86.
［18］Citta?Pietrolungo TJ，Alexander MA，Steg NL.Early detection of heterotopic ossification in young patients with traumatic brain injury［J］.Arch Phys Med Rehabil，1992，73(3)：258?262.
［19］Flin C，Curalucci H，Duvocelle A，et al.Heterotopic ossification and brain injury［J］.Ann Readapt Med Phys，2002，45(9)：517?520.
