导语：长期吸烟患者骨折后延迟愈合和骨不连的发生率升高，由于致病机制不明确，目前缺乏有效的针对性的干预方法。长期吸烟所致骨折愈合不良与全身多器官系统的改变相关，想要系统地阐释这种复杂的关系网非常困难。在骨折局部，自然的骨折愈合过程中的细胞学、分子学特点已经获得了较深入的认识，而在长期吸烟作用下，骨折愈合过程的生物学变化有待进一步研究。

一、长期吸烟会导致骨折愈合不良，影响了间充质干细胞的迁移，需了解

1、概述

《Lancet》在2015年的一篇系统性的报道统计，全球有25.0%的男性和5.4%的女性为日常吸烟者。而中国是世界上烟民最多的国家，拥有全球烟民总数的30.0%，52.1%的男性及2.7%的女性为吸烟者，消耗掉全球烟草使用量的40.0%。

长期吸烟对骨骼肌系统的毒害作用获得了越来越多的关注，大量的观察及实验研究证明其危害是多方面的，包括降低骨密度，增加骨折、围手术期的并发症（感染、伤口愈合不良等）、骨不连的风险，及延长骨折愈合时间等。因此，在接受骨骼肌系统择期手术前，吸烟者通常被建议进行1个月以上的戒烟以改善预后，降低吸烟所致的不良影响。

然而，对于有明确的长期吸烟史、需要接受急诊手术的骨折患者来说，术前的戒烟措施是明显不现实的。多数患者不得不在漫长的治疗时间内接受多次补救手术，承受巨大的身心创伤和经济负担。因此，吸烟所致的骨折愈合不良是临床治疗中的隐患和难题。

2、相关机制

目前对长期吸烟所致骨折愈合不良难以进行针对性干预治疗的主要原因是其相关机制尚不明确。现有的相关研究提出了一些可能的机制：吸烟可能影响了间充质干细胞的迁移、增殖及分化能力，因此损害了其在修复及再生方面的潜能；吸烟可能破坏了骨折愈合过程中的软骨形成；吸烟可能抑制了成骨细胞的新陈代谢等。

这些结论大多通过体外的细胞接触实验或者特定的烟草毒性成分（如烟草提取物和尼古丁）处理过的动物实验得出。然而实际上，香烟的烟雾是极其复杂并且动态变化的，其中包含超过5000种化学物质，并且有大约100种为已知的毒性物质。大量的化学物质相互作用后产生更多的有害化学物，进入人体后通过复杂的吸收作用造成广泛的病理生理改变。

因此，基于体外细胞实验或特定有毒物质作用下的动物实验所得到的结论，尽管为解释吸烟所致骨折愈合不良提供了可能，但仍十分有限。长期吸烟者的骨折愈合不良可能与长期吸烟所致的全身多器官系统的改变都存在紧密联系，想要完全阐释这种复杂的关系网是极其困难的。

经过大量的研究探索，骨折的自然愈合过程已经获得了较深入的认识，其愈合过程包含4个部分重叠的阶段：急性炎症反应、干细胞/祖细胞的增殖与募集、原始骨痂的形成与转化、骨痂的重塑。但是，在长期吸烟作用下，骨折愈合的发展过程仍十分模糊。

3、影响因素

间充质干细胞是骨折愈合过程中的重要的种子细胞，它们在多种调节因素的作用下迁移、增殖、分化为成软骨细胞和成骨细胞，形成新的骨组织进而完成骨折的修复，早期软骨的形成与间充质干细胞的活动和功能密不可分。

一些体外的细胞实验通过对间充质干细胞进行直接的烟雾或其相关成分处理后，报道了烟雾或其中的某些物质能够影响间充质干细胞的修复潜能（包括增殖或者分化活动异常等），推测这可能是导致骨折愈合不良的原因。

但是该结论存在一定的局限性：一方面缺乏可靠的体内实验结果的支持，即在体内环境下尤其是骨折愈合过程中对该间充质干细胞活动的分析；另一方面，随着对间充质干细胞研究的深入，尤其是调节这种细胞成软骨和成骨分化的机制上的进展。

越来越多的学者认为间充质干细胞实际上是功能和特性异质性非常高的干细胞群，并不能精确地代表参与到骨折修复中的干细胞的功能和特性。因此，近年来，在更精确严格地定义与骨骼疾病修复再生相关的干细胞方面，研究者们做了大量的努力，骨骼干细胞及其下游的骨、软骨、基质祖细胞被认为是参与骨骼系统损伤修复的主要细胞。

其功能和特性高度均一，具有自我更新能力且在体内或体外都限制性分化为骨骼修复相关细胞，在骨折修复中的重要作用获得了越来越多的关注。这些报道为我们的研究提供了一定的思路，即探索长期吸烟作用下，骨折愈合早期修复细胞SSC和BCSP的功能是否受到了影响，导致软骨形成障碍，最终引起骨折愈合不良。

聚焦于长期吸烟作用下的骨折愈合早期的关键细胞学和分子学特点，可能有利于发现复杂系统性变化下骨折愈合不良的局部关键调节机制，为进一步干预治疗以防止吸烟对骨折愈合的不利影响提供可能的靶点。

二、X线平片可以判断骨折是否愈合，CT是评估骨折愈合的实用辅助手段

X线平片是目前应用最广泛的骨折或是骨折愈合的评价方式，但用其来判断骨折是否愈合或是判断骨折愈合到哪一阶段时，X线平片所提供的影像并不完全可靠或是精确，尤其较容易受到读片者主观经验的影响。

CT是评估骨折愈合的实用辅助手段，在评估骨折愈合及骨折线清晰度上明显优于X线平片，其比X线片更适合于定量和容积测量，以减少主观因素的干扰，因此CT可用于评估骨愈合过程的宏观和微观结构特性。通过连续扫描的方式，测量骨折断端的CT值，可以有效地对骨折愈合情况做出正确评估。

骨折的愈合既包括骨原始组织结构的恢复，也包括骨力学功能的恢复。尽管X线和Micro-CT影像提供了很多骨折愈合形态结构学上的有用信息，但对于功能方面的评价价值有限。在动物实验中，骨生物力学特性的检测，被认为是最接近临床功能评价的手段，是了解骨的稳定性的重要方法。

三、长期吸烟不利于身体健康，临床上会导致全身性的复杂病理生理变化

长期吸烟对机体造成的影响是极其复杂的，现有的研究证实，长期吸烟对呼吸、循环、免疫、运动、生殖系统及心、脑等多个器官均有影响。在这种由长期吸烟所致的全身性的复杂病理生理变化下，想要从香烟烟雾的成分或者继发于吸烟的全身性变化的角度来解释骨折愈合受累的病因学机制是极其困难的。

骨折的自然愈合模式可分为一期愈合（直接愈合）和二期愈合（间接愈合）两种。二期愈合是临床上骨折治疗后最常见的骨折愈合模式，其愈合过程包含4个部分重叠的阶段：急性炎症反应、干细胞/祖细胞的增殖与募集、原始骨痂的形成与转化、骨痂的重塑，其愈合各阶段的主要细胞学和分子学特点在经过大量的研究后已经得到了较深入的认识。

骨骼干细胞（SSC）及其下游的骨、软骨、基质的祖细胞（BCSP）是骨折愈合的重要再生细胞，其在骨折愈合早期的功能发挥与后续软骨生成和最终的骨折愈合密切相关。为了探索长期吸烟是否影响再生细胞的活动与功能，进而导致骨折愈合不良。

骨折早期炎症反应是调控骨愈合过程中修复细胞功能的重要细胞外因素，在有关老龄化或糖尿病所致的骨愈合不良的研究中，均报道了骨折局部炎症反应显著改变，并作用于骨折修复细胞，抑制细胞的增殖活动和功能，导致骨折愈合不良。而目前，长期吸烟是否造成骨折早期修复细胞所处炎症环境的改变尚无有关报道。

结语：此前，长期吸烟作用下骨折愈合早期炎症反应情况并无确切报道，长期吸烟造成了局部炎症环境的怎样改变仍较模糊，长期吸烟引起骨折愈合早期局部炎症环境的显著增强，这种局部环境的变化能抑制SSC的增殖活动，导致SSC和BCSP在骨痂内扩增不足，可能是抑制软骨形成和导致最终骨折愈合不良的原因。