假体周围骨溶解-吴海山大师讲解

TRANSLATIONAL RESEARCH
CLINICAL
BASIC
THANK YOU FOR ATTENSION

相关的细胞因子

初期的细胞反应

局限的炎性-抗炎反应

纤维组织形成包裹假体 形成滑膜液、滑膜衬里膜和肉芽肿组织 富含巨噬细胞，成纤维细胞，巨细胞，中 性粒细胞和淋巴细胞
后期细胞反应
分泌促炎症细胞因子，明胶酶和蛋白酶 形成恶性循环


由于磨损颗粒耐酶解和消化

假体周围骨溶解 内植物失败
磨损颗粒的特性研究

磨损率增加---出现骨溶解 骨溶解严重的区域--- 磨损颗粒的浓度较高 诱导转录活性和细胞因子释放--- 与磨损颗粒的 总量有关


骨溶解机制研究成果：细胞学反应 1. 颗粒吞噬作用

相关的细胞

巨噬细胞，成纤维细胞，单核巨细胞，中性 粒细胞和淋巴细胞
肿瘤坏死因子 (TNF) IL-1 / IL-6 前列腺素(PG)E2 基质金属蛋白酶（MMP） …,…
假体周围骨溶解
我们了解多少？
吴海山 赵辉 上海长征医院关节外科专业中心
假体周围骨溶解-我们知道多少？

历史告诉我们什么？ 我们知道什么？



“颗粒病”概念的提出 颗粒导致骨溶解的机制研究成果 不同“性质”颗粒的细胞与免疫反应 个体差异与过敏反应 研究方向与课题

我们所不知或知之甚少的问题？

囊性骨侵蚀

Harris 在1976年报道了股骨近端骨溶解

在非骨水泥假体中 发现与骨水泥假体 周围相似的骨溶解
磨损所致骨溶解？
“颗粒病”概念的提出

翻修术中伪膜和肉芽组织的病理学发现
磨损颗粒位于单核吞噬细胞浆和组织细胞间质。 巨细胞内可见较大的磨损颗粒。
“颗粒病”概念的提出

由成骨细胞和骨髓干细胞表达 可与RANKL结合 抑制破骨活动
RANK, RANKL和OPG的关系
预防策略 Basic-Clinic

减少颗粒产生——改善摩擦机制

假体设计与摩擦副、假体稳定技术 有效腔隙、假体设计与手术技术

阻止颗粒移动


抗炎症制剂、抗氧化剂 抑制破骨细胞活性 成骨生长因子 早期预警与干预
伪膜与骨溶解产物的组织学分析 发现磨损颗粒 有效腔隙与颗粒移动
颗粒导致的细胞学反应？ 颗粒导致的生物学反应？ ——促使实验室研究的深入



骨溶解的机制研究 Clincal-Basic

多种假说

磨损碎屑假说 炎症激活假说 免疫凋亡假说 …… 磨损颗粒的核心地位 RANK/RANKL轴的激活
我们还不知道或知之甚少的: 临床医生希望知道的

PE严重磨损但并无骨溶解的病例

个体差异的原因？ 个体高敏状态？ 不同颗粒对骨溶解的责任与相互作用？ 陶瓷颗粒对骨溶解的影响？ HA涂层对骨溶解的影响？ 新材料的磨损颗粒问题？ 颗粒以外的因素？

无显著磨损但出现明显骨溶解的病例


假体-骨周围的多种颗粒对骨溶解的影响

历史- 1960s’

Sir John Charnley 对人工关节的贡献：

低摩擦关节设计


Metal to PE Φ22mm head PAMMA
Green house

骨水泥的应用


感染率的降低

男，52岁，AS，THA后18年
怀疑与骨水泥有关-“骨水泥病”

最早由John Charnley描述（ 1975 ）：
骨溶解的生物学机制研究成果

磨损颗粒的识别


小型颗粒的吞噬反应 细胞表面反应 TNF, IL-1, IL-1β, IL-6, RANKL和PGE2 靶细胞为破骨细胞及其前体细胞 RANK/RANKL轴发挥主要作用

促炎症细胞因子的释放


刺激骨质丢失


RANK/RANKL 通路
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
RANK


成果

颗粒产生的原因

假体界面的磨损


关节界面 组配界面 假体-骨（骨水泥）界面

假体侵蚀导致的微动 氧化反应（金属、PE） 轻微的病原污染
磨损颗粒的特性研究

UHMWPE 颗粒最常见


直径在0.2至10 µm 形状各异

骨水泥颗粒 金属颗粒 陶瓷颗粒 其他颗粒
(receptor for activation of NFkB)
位于破骨细胞前体细胞表面 可与RANKL结合
(receptor for activation of NFkB ligand)

RANKL

由成骨细胞和骨髓干细胞表达 启动破骨信号传导
(osteoprotegerin)

OPG