综述：炎症生物标志物和手术干预对肋骨骨折患者一个月恢复期的影响：一项倾向性匹配队列研究

《Surgery Open Science》：Impact of inflammatory biomarkers and surgical interventions on one-month recovery after rib fractures: A propensity-matched cohort study

本文通过倾向性匹配分析，深入探讨了炎症指标（SII、NLR、LMR、PLR）和手术干预对肋骨骨折患者术后一个月恢复的影响。研究发现手术可显著缩短住院时间（β=?10.36天，P<0.001），但增加治疗成本；高SII和NLR与术后并发症相关，而LMR和HGB水平与镇痛需求有关，为个体化疼痛管理提供了新思路。

　　

研究背景与目的

胸部创伤是全球创伤相关死亡的第三大原因，每年约有198万人发生肋骨骨折。肋骨骨折的治疗是外科护理的关键环节，尤其对于存在呼吸道感染或心血管疾病等基础疾病的患者。这些合并症显著影响康复路径并常常使治疗策略复杂化。近年来，炎症生物标志物作为创伤患者预后指标的研究日益增多。源自常规血液学参数的生物标志物，如系统性免疫炎症指数（SII=血小板*中性粒细胞/淋巴细胞）、淋巴细胞与单核细胞比率（LMR）、血小板与淋巴细胞比率（PLR）和中性粒细胞与淋巴细胞比率（NLR），提供了成本效益高且易于获取的炎症状态指标，并在创伤患者中展现出预后价值。尽管炎症生物标志物受到越来越多的关注，但关于其对肋骨骨折患者预后价值的研究仍然稀缺。本研究旨在探讨这些炎症生物标志物与手术干预对肋骨骨折患者术后一个月恢复结果的综合影响。

研究方法

本研究为一项回顾性评价，纳入了2020年1月至2023年12月在建德市第一人民医院诊断为肋骨骨折的患者。纳入标准仅限于放射学确诊的肋骨骨折患者。排除标准包括：年龄小于18岁；入院24小时内死亡；住院期间转至其他医院；并发或连续进行与肋骨骨折无关的手术干预；临床或影像学数据不完整；入院后住院时间少于3天；受伤后超过24小时才到医院就诊；影像学上仅有一处或无可见肋骨骨折；怀孕或被监禁。所有患者入院时采集血样，分析的炎症标志物包括NLR、PLR、LMR和SII。

研究收集了临床和人口统计学数据，包括性别、年龄、体重指数（BMI）和吸烟史。评估的合并症包括高血压、糖尿病、冠心病、肺气肿和慢性阻塞性肺疾病（COPD）。损伤相关变量包括肋骨骨折总数、移位肋骨数量、骨折侧向（单侧或双侧）、是否存在椎旁肋骨骨折、损伤严重程度评分（ISS）以及胸部创伤后的胸腔并发症（气胸、皮下气肿、血胸和肺挫伤）。治疗相关数据包括伤后一个月的镇痛药使用情况、手术方式、手术时间、术中失血量、术后引流时间和量以及总住院时间。还记录了入院时的实验室变量，如血清白蛋白（ALB）和血红蛋白（HGB）水平。其他变量包括住院费用、保险或第三方支付状态以及一个月随访时胸部计算机断层扫描（CT）的结果。

所有肋骨骨折患者均接受三维肋骨重建和胸部CT，以进一步准确表征骨折形态。移位骨折定义为肋骨碎片末端重叠或分离导致无皮质接触。椎旁肋骨骨折根据影像上骨折距椎旁线的距离≤10毫米来识别。通过记录入院后7天内或术后急性疼痛管理的肠外镇痛给药情况来评估镇痛需求。在术后1个月随访期间，使用的口服镇痛药主要为洛芬待因（一种阿片类镇痛药）。数据收集和初步分析由两名研究者独立进行，随后由第三位作者验证以确保准确性。

采用倾向评分匹配（PSM）（1:2比例）来改善手术组和非手术组之间的比较并减少选择偏倚。使用逻辑回归模型计算倾向评分，纳入年龄、肋骨骨折总数、移位肋骨数量、ISS、入院前HGB和ALB水平以及胸部创伤后是否存在胸腔并发症。采用最近邻匹配技术，卡钳宽度为0.2，不进行替换，以确保组间潜在混杂因素的平衡分布（P>0.05）。匹配后评估协变量平衡，计算标准化均值差（SMD）。通常，SMD值低于0.10表示良好平衡，0.10–0.34表示轻微不平衡，0.35–0.64表示中度不平衡，0.65–1.19表示显著不平衡，1.20或更高表示非常严重的不平衡。分析显示所有协变量均在可接受的平衡范围内。

研究结果

患者基线特征

共筛选了610例经放射学确诊的肋骨骨折患者，应用预定义的纳入和排除标准后，348例患者纳入研究。经过PSM，177例患者纳入分析，包括135名男性（76.3%）和42名女性（23.7%），平均年龄为58.53±11.09岁。其中，60例患者（33.9%）在手术组，117例（66.1%）在非手术组。PSM有效消除了混杂因素，匹配后，除与损伤严重程度固有相关的变量外，基线特征在组间达到平衡。匹配前，手术组的ISS显著更高（ISS>16：14.3% vs. 9.0%；ISS>25：11.4% vs. 1.8%，P=0.001），住院费用更高（中位数[P25, P75]：45691.16 [34960.46, 59558.83] vs. 8486.58 [6207.76, 11966.65]，P<0.001），肋骨骨折数量更多（中位数[P25, P75]：6.00 [4.00, 9.00] vs. 4.00 [3.00, 6.00]，P<0.001），并且胸部创伤后胸腔并发症的发生率更高（P<0.001）。入院ALB（手术组：41.15±4.94 vs. 非手术组：42.31±4.04 g/L，P=0.042）和HGB水平（手术组：120.53±19.22 g/L vs. 非手术组：131.62±18.08 g/L，P<0.001）也存在显著差异。PSM后，性别、年龄、BMI、合并症、吸烟史、骨折侧向（单侧 vs. 双侧）、ISS、肋骨骨折数量、胸部创伤后胸腔并发症、入院ALB和HGB水平或支付方式均无显著组间差异（P>0.05）。

主要结局指标

伤后一个月胸腔并发症的发生率采用二元无条件逻辑回归分析进行评估。合并症的存在（比值比[OR]95%置信区间[95%CI]=0.29 [0.08, 0.89]；P=0.043）与伤后一个月并发症发生概率增加相关。此外，经历过胸部创伤后胸腔并发症（包括气胸、皮下气肿、血胸或肺挫伤）的患者（OR[95%CI]=4.05 [1.08, 18.15]；P=0.048）在伤后一个月发生并发症的可能性更高。显著的是，伤后一个月这些并发症的发生也与随后需要继续使用镇痛药相关，提示损伤严重程度与术后疼痛管理之间存在复杂关系（OR[95%CI]=13.79 [5.14, 40.00]；P<0.001）。

对伤后一个月继续使用口服镇痛药相关因素的检查显示，该期间并发症的发生是一个显著的预测因子（OR[95%CI]=14.95 [5.59, 43.40]；P<0.001）。这一发现强调了及时处理胸部并发症对于缓解长期疼痛和随后疼痛管理必要性的关键性质。其他因素在预测伤后一个月需要口服镇痛药方面未显示出统计学意义。

次要结局指标

采用多元线性回归分析确定影响住院时间长度的因素。与保守治疗相比，手术干预与住院时间显著缩短相关（Coef[95%CI]=?10.36 [?16.03, ?4.70]；P<0.001）。男性患者比女性患者住院时间更短（Coef[95%CI]=?4.85 [?8.88, ?0.82]；P=0.019）。双侧肋骨骨折患者比单侧骨折患者住院时间更长（Coef[95%CI]=4.41 [0.46, 8.36]；P=0.029）。此外，医疗保险也与住院时间缩短相关（Coef[95%CI]=?4.35 [?7.93, ?0.77]；P=0.018）。住院时间也与总住院费用呈正相关（OR[95%CI]=0.00 [0.00, 0.00]；P<0.001）。

多元线性回归分析进一步显示，移位肋骨骨折的数量和住院时间是总住院费用的显著预测因子（P<0.05）。具体而言，移位肋骨骨折数量增加与更高的总费用相关（Coef[95%CI]=1400.06 [613.27, 2186.85]；P<0.001）。同样，更长的住院时间预测更高的总费用（Coef[95%CI]=539.39 [416.08, 662.70]；P<0.001）。

肋骨骨折手术患者的亚组分析

在60例接受肋骨骨折手术干预的倾向匹配患者中，进行了详细的亚组分析，以评估炎症生物标志物和手术干预对术后恢复结果的影响。

主要终点：逻辑回归分析显示，在所有检查的协变量中，术后第一个月内发生的胸腔并发症没有统计学显著的预测因子（P>0.05）。二元无条件逻辑回归分析显示两个入院生物标志物与伤后一个月需要继续使用口服镇痛药显著相关。入院时较低的LMR与镇痛药使用可能性降低相关（OR[95%CI]=0.70 [0.46, 0.95]；P=0.046）。此外，入院时较低的HGB水平预测伤后一个月口服镇痛药使用的概率降低（OR[95%CI]=0.96 [0.91, 1.00]；P=0.041）。

次要终点：多元线性回归分析揭示了几个与术后住院时间长度显著相关的因素。术后引流时间是一个显著的预测因子，引流时间增加与住院时间延长相关（Coef[95%CI]=2.32 [0.12, 4.53]；P=0.039）。此外，总费用（Coef[95%CI]=0.00 [0.00, 0.00]；P=0.009）和入院时较高的LMR也是住院时间延长的预测因子（Coef[95%CI]=1.99 [0.32, 3.66]；P=0.02）。多元线性回归分析进一步显示，手术中治疗的移位肋骨数量和住院时间是总住院费用的显著预测因子（P<0.05）。具体而言，术中每多处理一个移位肋骨与更高的总费用相关（Coef[95%CI]=4739.40 [629.35, 8849.45]；P=0.025）。同样，更长的住院时间预测更高的总费用（Coef[95%CI]=576.34 [308.69, 844.00]；P<0.001）。

其他炎症生物标志物分析

进一步的分析探讨了炎症生物标志物与其他变量之间的关系。观察到SII与ISS之间存在趋势，尽管SII与ISS评分≤16和>16之间的差异无统计学意义（P=0.344）。然而，在ISS评分>25的患者中，负系数提示相关变量可能减少（Coef[95%CI]=?523.05 [?1045.14, ?0.96]；P=0.050）。此外，入院时的NLR与相关变量的增加显著相关，表明NLR与术后结局之间存在强关系（Coef[95%CI]=158.43 [127.58, 189.29]；P<0.001）。

此外，观察到入院时LMR与PLR之间存在显著的负相关关系，证据是负系数（Coef[95%CI]=?0.01 [?0.01, ?0.00]；P=0.005）。住院时间长度也对入院LMR的变化具有预测价值，提示长期住院可能与炎症生物标志物水平的改变相关（OR[95%CI]=0.05 [0.02, 0.07]；P=0.003）。

最后，观察到入院NLR与SII之间存在显著关联（Coef[95%CI]=0.00 [0.00, 0.01]；P<0.001），以及入院LMR与NLR之间存在显著关联（OR[95%CI]=?0.42 [?0.82, ?0.03]；P=0.037）。这些发现进一步强调了肋骨骨折患者各种炎症生物标志物之间复杂的相互关系。

值得注意的是，入院PLR也被发现可预测术后并发症，负系数提示其对并发症可能具有保护作用（Coef[95%CI]=?57.92 [?115.67, ?0.17]；P=0.049）。然而，由于置信区间较窄，这一发现应谨慎解读，强调需要在更大队列中进一步验证。

讨论

这项倾向评分匹配研究表明，肋骨骨折手术稳定术显著缩短了住院时间10.4天（P<0.001），但总费用增加了30,809元人民币（CNY）（P<0.001）。这些发现与先前的研究一致，表明手术干预可加速恢复，但会带来更高的经济负担。胸部损伤被确定为术后并发症的关键预测因子（OR=4.05，P=0.048）。有趣的是，合并症的存在与并发症风险降低相关（OR=0.29，P=0.043），这可能是因为对这些患者进行了加强监测和护理。

本研究中观察到的SII和NLR升高被认为反映了促炎状态，可能会延长全身炎症，延迟愈合过程，并增加术后并发症的风险。例如，研究表明，升高的NLR和PLR与促炎细胞因子水平增加和免疫功能受损相关，这可导致各种临床情况下恢复延迟和并发症发生率更高。相反，较高的LMR可能表明免疫反应更平衡， potentially contributing to better pain management and recovery。这些生物标志物提供了患者炎症状态的快照，可以指导临床决策并改善患者结局。

升高的炎症生物标志物，特别是术前系统性免疫炎症指数（SII）（β=528.03，P=0.039）和NLR（β=3.50，P=0.017），与损伤严重程度相关，表明它们在高风险患者识别中的潜在效用。这些生物标志物的预测价值可能归因于它们反映创伤后动态免疫改变的能力。值得注意的是，男性患者住院时间更短（β=?4.85天，P=0.019），这一发现可能归因于社会经济或生理因素，需要进一步调查。

肋骨骨折患者炎症生物标志物的变化突出了全身炎症反应与临床结局之间复杂的相互作用，需要在特定的损伤背景中进行解读。本研究表明，较低的入院LMR和HGB水平独立预测镇痛需求减少。这一发现提示疼痛通路中存在免疫血液学调节机制，其中淋巴细胞减少可能破坏内源性疼痛调节，而单核细胞驱动的炎症则放大伤害性信号传导。观察到的较低HGB水平与镇痛需求减少之间的关联 intriguing but not fully explained by our findings。未来的研究应调查这种关系的生理基础，以更好地理解其临床意义。

此外，LMR与预后结局密切相关。2024年，Li等人报告卒中相关性肺炎（SAP）组的LMR显著低于非SAP组（2.46±1.44 vs. 3.86±1.48，P<0.001），揭示了LMR与SAP发生率之间的非线性关联。亚组分析显示LMR<4与SAP发生率呈负相关，确立LMR为SAP的独立预测因子（OR[95%CI]=0.37 [0.27–0.53]）。在肿瘤学中，Wang等人发现肝细胞癌患者中升高的单核细胞与淋巴细胞比率（MLR）与复发、早期复发和较差的总生存期显著相关。高MLR组的1年、3年和5年累积OS率显著较低（P<0.001）。相反，Ruan等人在肺癌患者中未观察到术前炎症标志物（包括LMR）与术后房颤发生率之间存在显著关联。

值得注意的是，PLR与术后胸腔并发症呈负相关（Coef[95%CI]=?57.92 [?115.67, ?0.17]；P=0.049），表明其作为预测术后风险的生物标志物的潜力。这种损伤特异性的免疫学转变，结合动态的血小板-淋巴细胞相互作用，强调需要进行机制研究以阐明PLR在不同创伤亚型中的双重作用。例如，Rau等人在混合创伤队列（包括头颈部损伤和复苏干预）中发现NLR或PLR没有预测价值。相比之下，Melinte等人报告基线血液学比率（包括PLR）升高可独立预测全膝关节置换术后深静脉血栓形成。同样，先前关于假体周围感染的研究揭示了NLR/PLR与早期假体周围感染之间的显著关联，NLR表现出更强的预测能力（截止值：2.77；敏感性：84.6%；特异性：89.7%；95%CI：0.86–0.97）。LMR与PLR之间的负相关关系，以及PLR对并发症的保护作用，进一步强调了炎症介质之间复杂、动态的相互作用。

然而，关于NLR的发现在创伤人群中也表现出变异性。Soulaiman等人显示创伤后第1天NLR升高强烈预测30天生存率，尽管这种关联不独立于其他协变量。另一项检查严重受伤患者炎症标志物和死亡率的研究发现，多发伤非幸存者和幸存者之间的NLR无显著差异。相反，另一项调查显示，NLR≥截止值与住院死亡率增加相关（p<0.001，对数秩检验），NLR>8.19和>7.92分别独立预测第2天和第5天的死亡率。炎症比率的临床效用不仅取决于绝对值，还取决于解读动态波动，因为创伤可能混淆生物标志物轨迹——这表明单次测量可能低估了NLR和LMR的预后能力。

此外，本研究对肋骨骨折患者采用多变量线性回归分析，揭示了炎症标志物与损伤严重程度之间存在显著正相关。具体而言，当ISS超过16时，SII与ISS显著相关（Coef[95%CI]=528.03 [28.05, 1028.00]；P=0.039）。类似地，NLR与ISS>16显著相关（P=0.017）。SII和NLR均与胸腔并发症的复合指标显著相关，该指标包括气胸、皮下气肿、血胸和肺挫伤。当ISS超过25时，PLR与ISS呈显著正相关（Coef[95%CI]=56.55 [0.61, 112.49]；P=0.048）。

还应注意，虽然损伤严重程度评分（ISS）用于在倾向匹配中调整损伤严重程度，但ISS在完全捕捉多发创伤患者损伤复杂性方面可能存在局限性。我们排除了需要多部位手术的严重多发伤患者，以帮助确保我们分析的有效性。在接受肋骨骨折手术治疗的患者中，我们的分析揭示了SII、NLR与临床结局之间的特定关联。值得注意的是，当损伤严重程度评分（ISS）>25时，SII接近边界统计学显著性（Coef[95%CI]=?523.05 [?1045.14, ?0.96]；P=0.050）。虽然入院NLR水平与ISS没有直接相关，但它们与其他炎症标志物表现出显著的相互作用。

这些发现与先前的研究一致。一项调查胸部创伤气胸预测因子的研究确定，入院NLR、MLR、PLR、SII、系统性免疫炎症反应指数（SIRI）和聚合炎症系统指数（AISI）水平升高对气胸发展具有高度预测性。类似地，另一项研究表明，术前血液学标志物如MLR、NLR、PLR、SII、SIRI和AISI升高强烈预测全膝关节置换术后急性深静脉血栓形成的风险。我们的研究不仅证实了这些结论，而且扩展了对这些炎症生物标志物在不同ISS层级和特定并发症 profile 中预测效用的理解。

因此，未来的方案应纳入序贯生物标志物评估，以监测免疫恢复轨迹并为个性化干预提供信息。此外，研究应侧重于完善生物标志物阈值，并将炎症 profile 与临床因素（包括手术时机、合并症和文化背景）相结合，通过平衡的生物力学和免疫学方法优化肋骨骨折管理。这些多方面的策略显示出为个体患者制定基于精确性的治疗方案的潜力，最终改善临床结局。

肋骨骨折手术稳定术（SSRF）在术后恢复中的疗效仍然是一个持续争论的话题，各种研究报告了相互矛盾的证据。SSRF的支持者强调其即时益处，包括缩短机械通气时间、缩短重症监护室（ICU）停留时间以及降低肺炎发生率。荟萃分析支持这些优势，证明SSRF后死亡率和肺部感染降低。值得注意的是，SSRF将非插管患者的死亡率降低至1.6%，而对照组为4.8