金屬-金屬界面髖關(guān)節(jié)置換后的血清金屬離子水平測(cè)定及分析

1、中國(guó)組織工程研究第20卷第53期2016–12–23出版ChineseJournalofTissueEngineeringResearchDecember232016Vol.20No.53ISSN20954344CN211581RCODEN:ZLKHAH7909研究原著www.CRTER.g崔鵬，男，1985年生，山東省人，漢族，2012年天津醫(yī)科大學(xué)畢業(yè)，碩士，醫(yī)師。通訊作者：姜文學(xué)，博士，教授，碩士生導(dǎo)師，天津市第一中心醫(yī)院骨科，天

2、津市300192中圖分類(lèi)號(hào):R318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):20954344(2016)530790908稿件接受：20161017金屬金屬界面髖關(guān)節(jié)置換后的血清金屬離子水平測(cè)定及分析崔鵬1，姜文學(xué)2，范猛2，萬(wàn)彥林2(1天津市天津醫(yī)院骨科，天津市300211；2天津市第一中心醫(yī)院骨科，天津市300192)引用本文：崔鵬，姜文學(xué)，范猛，萬(wàn)彥林.金屬金屬界面髖關(guān)節(jié)置換后的血清金屬離子水平測(cè)定及分析[J].中國(guó)組織工程研究，2016，20(

3、53):79097916.DOI:10.3969j.issn.20954344.2016.53.001CID:0000000196243071(姜文學(xué))文章快速閱讀：文題釋義：金屬金屬髖關(guān)節(jié)表面置換：應(yīng)用類(lèi)人體髖關(guān)節(jié)臼柄式全髖假體，表面置換為髖臼帽及股骨頭杯假體，覆蓋重建股骨頭和髖臼表面已破壞關(guān)節(jié)面，以恢復(fù)髖關(guān)節(jié)功能。表面置換可最大限度保留髖關(guān)節(jié)股骨側(cè)骨量，方便翻修及更改全髖置換，適用于年輕患者，假體界面均為合金材料。血清金屬離子：全髖

4、或表面假體主要成分為鈷鉻鉬合金，界面之間摩擦產(chǎn)生金屬碎屑，釋放離子入血產(chǎn)生不良反應(yīng)，血清中離子濃度可體現(xiàn)假體磨損程度，不同的假體位置會(huì)因?yàn)閼?yīng)力原因?qū)е履p程度不同。摘要背景：金屬金屬髖關(guān)節(jié)假體適合活動(dòng)量較大年輕患者，但界面之間摩擦?xí)?dǎo)致金屬碎屑釋放金屬離子入血，準(zhǔn)確的測(cè)定及分析有助于指導(dǎo)臨床操作。目的：采用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀測(cè)定髖關(guān)節(jié)表面置換及金屬金屬全髖置換患者不同時(shí)間血清鈷(Co)、鉻(Cr)、鉬(Mo)離子水平并對(duì)比探討其影響

5、因素。方法：納入髖關(guān)節(jié)表面置換患者共32例40髖，金屬金屬全髖置換患者12例14髖，將6例正常人血清金屬離子水平均值作為正常參考值，所有患者置換后均通過(guò)X射線(xiàn)及CT測(cè)量假體位置，應(yīng)用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICPMS)可較準(zhǔn)確測(cè)定髖關(guān)節(jié)置換后患者的血清金屬離子水平。結(jié)果與結(jié)論：表面置換假體Co離子水平置換后1年到達(dá)頂峰，較正常值高7.7倍；Cr離子水平置換后9個(gè)月到達(dá)頂峰，為正常值7.5倍；Mo離子水平總體為上升趨勢(shì)，置換后5年為正常7

6、.8倍(P0.05)。全髖置換后5年Co、Cr離子水平分別為正常值10.6倍和9.8倍。應(yīng)用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀可較準(zhǔn)確測(cè)定髖關(guān)節(jié)置換后患者的血清金屬離子水平，表面置換血清Co金屬離子置換后1年到達(dá)峰值，Cr離子置換后9個(gè)月到達(dá)峰值，置換后5年趨于平穩(wěn)。置換后5年全髖置換離子水平略高于表面置換。結(jié)果證實(shí)，金屬金屬界面假體髖關(guān)節(jié)置換后金屬離子水平較正常明顯升高，且存在較明顯的上升與趨于平穩(wěn)的趨勢(shì)，濃度高低與髖臼假體位置有密切關(guān)系，并受置

7、換后關(guān)節(jié)功能影響明顯。關(guān)鍵詞：骨科植入物；人工假體；髖關(guān)節(jié)；表面置換；全髖置換；金屬金屬界面；金屬離子；髖臼前傾角；髖臼外展角；Harris評(píng)分，電感耦合等離子體質(zhì)譜儀主題詞：組織工程；髖關(guān)節(jié)；髖臼金屬金屬界面髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后血清金屬離子濃度測(cè)定及分析臨床現(xiàn)狀：髖關(guān)節(jié)主流陶對(duì)陶全髖假體并不適合年輕患者，大頭金對(duì)金全髖更加符合生理要求，表面置換更有利于以后翻修及全髖置換。文章新穎之處：金屬界面間的磨損會(huì)釋放金屬離子，濃度升高導(dǎo)致不良反應(yīng)及后

8、果。離子濃度水平及影響因素國(guó)內(nèi)報(bào)道少見(jiàn)。術(shù)后人群選擇功能良好者，進(jìn)一步提高精確度及可信度。結(jié)論提示：離子濃度變化趨勢(shì)存在較明確的規(guī)律，應(yīng)用特殊儀器電感耦合等離子體質(zhì)譜儀可準(zhǔn)確測(cè)定，并與假體安放位置等因素有較密切相關(guān)，可指導(dǎo)臨床治療。研究難點(diǎn)：髖表面置換手術(shù)操作技術(shù)要求較高，患者術(shù)后定期隨訪(fǎng)依從性查差，取樣標(biāo)本量少且難以長(zhǎng)期保存，離子濃度檢測(cè)費(fèi)用較高。崔鵬，等.金屬金屬界面髖關(guān)節(jié)置換后的血清金屬離子水平測(cè)定及分析ISSN20954344C

9、N211581RCODEN:ZLKHAH7911www.CRTER.g不同時(shí)間血清中鈷(Co)、鉻(Cr)以及鉬(Mo)離子的濃度水平，進(jìn)行相關(guān)的分析，對(duì)之前的研究進(jìn)行進(jìn)一步的驗(yàn)證，并提高精確度及可信度。1對(duì)象和方法Subjectsmethods1.1設(shè)計(jì)回顧性調(diào)查分析。1.2時(shí)間及地點(diǎn)于2011年5月至2014年12月在天津第一中心醫(yī)院骨科及天津醫(yī)院關(guān)節(jié)外科完成。1.3材料表面置換假體采用Wright公司的ConservePlus假體

10、25髖，Depuy公司的ASRTM3髖，施樂(lè)輝公司的Birminghamhipresurfacing(簡(jiǎn)稱(chēng)BHR)假體12髖。金屬金屬界面全髖置換，均為Depuy公司的ASRMOM假體。1.4對(duì)象納入天津第一中心醫(yī)院行髖關(guān)節(jié)表面置換患者32例40髖，其中男15例，女17例；年齡1864歲，平均46.8歲；隨訪(fǎng)3個(gè)月到5年，平均2.7年；單側(cè)24例，雙側(cè)8例；術(shù)前診斷為髖臼發(fā)育不良12例16髖，股骨頭壞死7例8髖，強(qiáng)直性脊柱炎5例7髖，類(lèi)

11、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎3例4髖，骨性關(guān)節(jié)炎2例2髖，色素絨毛結(jié)節(jié)性滑膜炎2例2髖，髖關(guān)節(jié)內(nèi)陷癥1例1髖。天津市天津醫(yī)院金屬金屬界面全髖置換12例14髖，髖臼發(fā)育不良4例4髖；股骨頭壞死8例10髖，納入試驗(yàn)組，與髖關(guān)節(jié)表面置換組共同測(cè)定金屬離子水平，男5例6髖，女7例8髖，隨訪(fǎng)時(shí)間57年。上述患者44例擬行髖關(guān)節(jié)置換。將術(shù)前體內(nèi)無(wú)任何金屬植入物患者6例，作為正常對(duì)照組，男3例，女3例，平均47.4歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①所有表面及全髖置換患者均無(wú)其他手術(shù)史

12、及其他疾病史；②Harris髖關(guān)節(jié)功能評(píng)分大于85分者；③作過(guò)1∶1等大X射線(xiàn)及CT復(fù)查者，測(cè)量股骨頭直徑、髖臼假體前傾角、外展角，股骨假體頸干角、柄干角；④采用髖關(guān)節(jié)后外側(cè)入路者；⑤病歷資料完整，患者知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：①腎功能異常；②金屬金屬全髖關(guān)節(jié)置換為翻修置換后者。1.5方法依照共同的納入標(biāo)準(zhǔn)及排除標(biāo)準(zhǔn)，共取試驗(yàn)組44例，對(duì)照組6例。所有研究對(duì)象按以下同樣的取樣及檢測(cè)方法測(cè)血清金屬離子水平，試驗(yàn)組成員以標(biāo)準(zhǔn)仰臥體位行同樣的影像學(xué)

13、檢查。每例患者準(zhǔn)備1支2mL密封蓋塑膠試管，1支塑料吸管，1支3.5mL塑料真空血清分離膠管，1支10mL去掉金屬針頭的塑膠注射器，1支靜脈留置針。均用去離子蒸餾水反復(fù)沖洗，烘干備用?？崭?fàn)顟B(tài)下留置針插入肘靜脈后拔去金屬針芯抽取靜脈血，注入真空血清分離膠管，以3500rmin的轉(zhuǎn)速離心5min，用吸管取上層血清注入試管密封，20℃冷凍保存。每份樣本取0.5mL加入0.5mL硝酸，靜置反應(yīng)24h，加入4.0mL去離子蒸餾水混勻定容，800

14、0rmin的轉(zhuǎn)速下離心3min取上清液檢測(cè)。每份樣品連續(xù)檢測(cè)3次以減少儀器誤差。1.6主要觀察指標(biāo)經(jīng)過(guò)上述前處理，應(yīng)用南開(kāi)大學(xué)中心試驗(yàn)室ICPMS，由試驗(yàn)室研究人員協(xié)助操作監(jiān)控設(shè)備，設(shè)置3種金屬離子水平掃描范圍為ppt(1012)，減少空氣中成分的干擾，多次測(cè)定血清金屬離子水平。隨訪(fǎng)記錄患者年齡、性別、體質(zhì)量等一般資料，計(jì)算體質(zhì)量指數(shù)，評(píng)估髖關(guān)節(jié)功能，計(jì)算Harris評(píng)分(滿(mǎn)分100分，90分以上為優(yōu)，8590分為良好，8085分為中，

15、7080分為尚可，小于70分為差)。拍攝置換后髖關(guān)節(jié)1∶1等大正側(cè)位X射線(xiàn)及CT圖像，記錄股骨頭假體直徑、于CT水平位股骨頭中心的層面作為赤道面。髖臼前傾角為髖臼前后緣連線(xiàn)與雙側(cè)股骨頭中心連線(xiàn)垂直線(xiàn)的外側(cè)夾角、冠狀位髖臼緣連線(xiàn)與髖臼下緣連線(xiàn)夾角為為髖臼切跡外展角，X射線(xiàn)片通過(guò)股骨頸的長(zhǎng)軸與股骨干縱軸之間形成的角度為頸干角、表面假體柄長(zhǎng)軸與股骨干縱軸之間角度為柄干角。綜合各角度可準(zhǔn)確評(píng)估術(shù)前患者髖關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)以及術(shù)后假體相對(duì)于人體前后軸的位

16、置。1.7統(tǒng)計(jì)學(xué)分析計(jì)量資料用s表示，采用SPSS_x18.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。不同時(shí)間點(diǎn)Co，Cr，Mo離子水平的差異采用單因素重復(fù)測(cè)量資料的方差分析，與髖臼假體角度、直徑、性別關(guān)系采用成組設(shè)計(jì)的獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)方法。相關(guān)性分析采用Spearman秩相關(guān)分析法。P0.05為差異有顯著性意義。2結(jié)果Results2.1受試者數(shù)量分析納入髖關(guān)節(jié)表面置換者32例，全髖置換者12例，正常對(duì)照組6例，共計(jì)50例均進(jìn)入結(jié)果分析，無(wú)中途退出者。