全髋关节置换翻修手术(6)
①粘附磨损:指接触点连接强度大于材料固有强度时对假体表面产生拉脱破坏。
②摩擦磨损:指不光整表面,若干尖端对材料表面的擦痕损伤。
③疲劳磨损:指周期性应力作用下,对材料表面或更深层结构断裂或分层。
④上述三种磨损类型均属机械性的,而另一种更为独特性是金属材料腐蚀磨损,这是由于金属对金属相互接触,产生机械性磨损以外,还可产生一系列电化学反映,使局部体液中存在大量金属氧化物、金属氯化物、氢氧化物及磷酸盐,构成腐蚀磨损的主要颗粒物质。
3)应力遮挡
假体柄材料和结构强度是影响应力遮挡骨吸收的重要因素,由于假体材料的结构强度和弹性模量与骨组织的不一致性。因此假体植入体内承受载荷后,应力主要由假体所传递,造成骨组织吸收并发生结构改变,包括骨皮质变薄、髓腔扩大,促使骨的弹性模量进一步下降,骨强度的进一步下降,生物学固定假体植入后常因显著应力遮挡效应,出现股骨假体周围诱导性、废用性骨萎缩。
, 百拇医药
Engh与Bobyn报道一组411例解剖型髓腔内锁假体,二年后随访,总体骨吸收率占18%,其中假体柄直径、表面涂层范围,病人年龄与骨吸收有明显相关性。直径大于13.5mm与小于12mm,假体柄近端涂层,骨吸收分别为35%和19%。由于老年病人股骨髓腔较大,普遍采用直径较大假体,因骨吸收特别明显,可见假体柄直径越大,表面涂层越广泛,骨吸收越显著。
二)人工关节假体松动的生物学因素
1、细胞学改变
人工关节假体失败、松动、假体周围可出现肉芽肿为特征的组织反应,它是机体细胞与颗粒物质相互作用的结果,根据参与反应的颗粒性质和细胞类型,肉芽肿可分为两大类,即免疫性肉芽肿和非免疫性肉芽肿。
免疫性肉芽肿,这是机体针对诸如细菌、病毒或真菌等病原物质所形成的慢性炎症反应,该肉芽肿除了包括有单核巨噬细胞、成纤维细胞,以及多核巨细胞外,还含有T淋巴细胞、B淋巴细胞及浆细胞,表现出迟发性高敏状态。
, 百拇医药
假体磨损颗粒能否导致免疫性肉芽肿,目前看法尚不一致。一些研究者指出非骨水泥型金属假体与骨水泥型金属对金属假体的周围肉芽肿中确实存在淋巴细胞,这一现象,连同组织细胞坏死,可能与机体对钴或钛合金的高度敏感有关,形成免疫性肉芽肿,但多数学者对假体颗粒物质诱发机体高敏状态持否定态度。
非免疫性肉芽肿,主要有单核/巨噬细胞、成纤维细胞和由巨噬细胞融合形成的多核巨细胞表型特征的细胞所组成,这种肉芽肿都是机体与不溶解性无机物质颗粒反应时出现。
目前已知有两大类因素影响肉芽肿性组织反应①与假体磨损颗粒物质及其性质有关②与机体本身参与的反应细胞有关
①假体磨损颗粒物质的大小、形状、表面结构、亲水性及组成决定了生物反应中的细胞行为,其中以颗粒大小具有重要意义。Wahl证实,直径50~250μm的颗粒在促使细胞增殖与诱导多核细胞形成具有重要意义,而直径小于50μm的颗粒则更具有刺激颗粒与细胞表面的接触或进入细胞的能力。Goodman也证实,小于10μm聚乙烯颗粒可被单核细胞吞噬,小于30μm的颗粒可被多核细胞吞噬,而大于30μm常不能被细胞吞噬,而是由多核巨细胞所包绕,而对某一具体病人而言,假体周围软组织中颗粒直径变化甚大,大颗粒具有刺激细胞增殖和肉芽肿形成,而小颗粒则促使细胞活化,进而释放致炎物质,而各种颗粒含量的高低不同,构成了各种临床表现的差异。, http://www.100md.com(杨庆铭)
②摩擦磨损:指不光整表面,若干尖端对材料表面的擦痕损伤。
③疲劳磨损:指周期性应力作用下,对材料表面或更深层结构断裂或分层。
④上述三种磨损类型均属机械性的,而另一种更为独特性是金属材料腐蚀磨损,这是由于金属对金属相互接触,产生机械性磨损以外,还可产生一系列电化学反映,使局部体液中存在大量金属氧化物、金属氯化物、氢氧化物及磷酸盐,构成腐蚀磨损的主要颗粒物质。
3)应力遮挡
假体柄材料和结构强度是影响应力遮挡骨吸收的重要因素,由于假体材料的结构强度和弹性模量与骨组织的不一致性。因此假体植入体内承受载荷后,应力主要由假体所传递,造成骨组织吸收并发生结构改变,包括骨皮质变薄、髓腔扩大,促使骨的弹性模量进一步下降,骨强度的进一步下降,生物学固定假体植入后常因显著应力遮挡效应,出现股骨假体周围诱导性、废用性骨萎缩。
, 百拇医药
Engh与Bobyn报道一组411例解剖型髓腔内锁假体,二年后随访,总体骨吸收率占18%,其中假体柄直径、表面涂层范围,病人年龄与骨吸收有明显相关性。直径大于13.5mm与小于12mm,假体柄近端涂层,骨吸收分别为35%和19%。由于老年病人股骨髓腔较大,普遍采用直径较大假体,因骨吸收特别明显,可见假体柄直径越大,表面涂层越广泛,骨吸收越显著。
二)人工关节假体松动的生物学因素
1、细胞学改变
人工关节假体失败、松动、假体周围可出现肉芽肿为特征的组织反应,它是机体细胞与颗粒物质相互作用的结果,根据参与反应的颗粒性质和细胞类型,肉芽肿可分为两大类,即免疫性肉芽肿和非免疫性肉芽肿。
免疫性肉芽肿,这是机体针对诸如细菌、病毒或真菌等病原物质所形成的慢性炎症反应,该肉芽肿除了包括有单核巨噬细胞、成纤维细胞,以及多核巨细胞外,还含有T淋巴细胞、B淋巴细胞及浆细胞,表现出迟发性高敏状态。
, 百拇医药
假体磨损颗粒能否导致免疫性肉芽肿,目前看法尚不一致。一些研究者指出非骨水泥型金属假体与骨水泥型金属对金属假体的周围肉芽肿中确实存在淋巴细胞,这一现象,连同组织细胞坏死,可能与机体对钴或钛合金的高度敏感有关,形成免疫性肉芽肿,但多数学者对假体颗粒物质诱发机体高敏状态持否定态度。
非免疫性肉芽肿,主要有单核/巨噬细胞、成纤维细胞和由巨噬细胞融合形成的多核巨细胞表型特征的细胞所组成,这种肉芽肿都是机体与不溶解性无机物质颗粒反应时出现。
目前已知有两大类因素影响肉芽肿性组织反应①与假体磨损颗粒物质及其性质有关②与机体本身参与的反应细胞有关
①假体磨损颗粒物质的大小、形状、表面结构、亲水性及组成决定了生物反应中的细胞行为,其中以颗粒大小具有重要意义。Wahl证实,直径50~250μm的颗粒在促使细胞增殖与诱导多核细胞形成具有重要意义,而直径小于50μm的颗粒则更具有刺激颗粒与细胞表面的接触或进入细胞的能力。Goodman也证实,小于10μm聚乙烯颗粒可被单核细胞吞噬,小于30μm的颗粒可被多核细胞吞噬,而大于30μm常不能被细胞吞噬,而是由多核巨细胞所包绕,而对某一具体病人而言,假体周围软组织中颗粒直径变化甚大,大颗粒具有刺激细胞增殖和肉芽肿形成,而小颗粒则促使细胞活化,进而释放致炎物质,而各种颗粒含量的高低不同,构成了各种临床表现的差异。, http://www.100md.com(杨庆铭)