人工关节置换术已经成为挽救关节功能的最终有效方法。然而，随着手术量的增加，术后并发症引起的关注也与日俱增。其中主要的并发症为假体松动，假体与骨之间会形成厚薄不一、宽度不等的结缔组织包裹物即假体周围膜形成[1-2]。即使植入物固定良好，其周围也可形成膜。股骨柄周围可以形成非常薄(0.1～0.3 mm)的膜；随着假体存活率的增加，髋臼假体周围的膜可逐渐增厚至1.0 cm[3]。假体松动可由假体周围感染所致，形成感染性松动，也可以是无菌性松动。无菌性松动通常由聚乙烯颗粒、骨水泥、陶瓷和金属颗粒等导致的假体周围骨溶解所致。轻到中度假体周围骨溶解源于假体周围膜的细胞及酶的活性升高或骨与假体交界处微环境中各类细胞因子的相互作用[4-5]。颗粒引起的松动源于人工关节植入人体后引发一些物理、化学及生物学反应导致的离子释放效应。金属人工关节释放的金属离子主要来源于关节界面机械磨擦产生的细小金属微粒，离子入血造成血金属离子浓度升高。同时，关节液也会出现金属离子浓度升高，引起植入物周围金属离子增加，加剧假体周围组织内金属颗粒的沉积[6]。目前，金属颗粒及金属离子在假体周围组织中的作用并不明确。本研究探讨人工全髋关节翻修术患者血清金属离子浓度与假体周围组织中金属颗粒数量、坏死程度、组织细胞增生及血管周淋巴细胞聚集的相关性，以期为临床抗细胞毒及超敏反应研究奠定基础。

资料与方法

一、资料

纳入北京积水潭医院矫形骨科2015年1月至2018年9月接受人工髋关节翻修术患者18例。其中男、女各9例，左髋8例，右髋10例，平均年龄59(43～73)岁。其中6例假体界面为金属对金属(metal-on-metal，MOM)，金属成分均为钴铬钼合金；其余12例假体界面为钴铬钼合金对聚乙烯(metal-on-polyethylene，MOP)。MOP组包括骨水泥臼杯2例、钛合金臼杯10例，钴铬钼合金柄4例、钛合金柄8例。排除骨肿瘤切除后人工髋关节置换术患者。所有患者体内无其他含铬、钴、钛内植物。

二、方法

1.术前血清金属离子浓度检测：患者术前空腹状态下采静脉血，分离血清后入冰箱冷冻保存。送检至北京大学医学部毒理学系，测定血清铬、钴、钛离子浓度。应用动态反应池(dynamic reaction cell，DRC)电感耦合等离子体质谱(inductively coupled plasma mass spectrometry，ICP-MS)技术检测[7]。使用仪器为Elan DRC Ⅱ ICP-MS仪器(珀金埃尔默仪器有限公司，美国)。

2.假体周围组织标本取材：标本以4%中性甲醛固定，部分质硬标本以98%甲酸和4%中性甲醛(1∶1)脱钙液进行脱钙处理，石蜡包埋，3 μm切片，HE染色。对于假体周围组织的取材数量未见相关规定。本研究按照软组织取材规范每间隔1 cm取材1块，厚度2～3 mm。针对不同体积组织分别取材2～5块。取材时尽可能顾及标本的不同部位。

3．假体周围坏死的组织学评判：Davies等对表面组织坏死分型如下：1型为表面滑膜上皮完整；2型为表面滑膜上皮局部缺失，未见纤维素沉积；3型为表面被覆上皮缺失伴纤维素性沉积；4型为滑膜结构广泛破坏伴坏死，未见正常结构存留[8]。本研究依据这一分型方法将假体周围组织坏死分为4级。4级：4型坏死>75%；3级：25%≤4型坏死≤75%；2级：4型坏死<25%或3型坏死；1级：2型坏死。

4.假体周围组织细胞增生的半定量评判：将假体周围组织内组织细胞增生分为4级。0级：缺失；1级：偶见；2级：簇状；3级：弥漫成片[9]。

5.假体周围组织中金属颗粒数量的评判：采用肝细胞内铁离子评估方法，将颗粒数量分为5级。0级：400倍镜下颗粒缺失或几乎缺失；1级：250倍镜下颗粒几乎缺失,400倍镜下容易见到颗粒；2级：100倍镜下散在分解颗粒；3级：25倍镜下散在分解颗粒；4级：10倍镜下大量颗粒或裸眼可见颗粒[10]。

6．假体周围组织中血管周淋巴细胞聚集的评判：无菌性淋巴细胞为主型血管炎相关病变(aseptic lymphocytic vasculitis associated lesion，ALVAL)提示金属致敏性淋巴细胞主导的Ⅳ型超敏反应。采用Grammatopoulos等[11]建立的Oxford-ALVAL评分系统对血管周淋巴细胞聚集进行半定量计数分级。0级：无血管周淋巴细胞浸润；1级：极少量血管周淋巴细胞浸润，血管周淋巴细胞套厚度<5个细胞；2级：少量血管周淋巴细胞聚集，血管周淋巴细胞套厚度为5～10个细胞；3级：大量血管周淋巴细胞聚集，血管周淋巴细胞套厚度>10个细胞。

7.统计学处理：Spearman相关分析适用于等级变量和有序变量之间，数据

文章来源：《中国金属通报》 网址: http://www.zgjstbzz.cn/qikandaodu/2020/1228/587.html