人工髋关节假体材料磨损性能及其影响因素

目的:比较不同人工髋关节材料的磨损性能,提出预防假体松动的措施。方法:以"假体松动,人工髋关节,磨损,磨损颗粒,髋关节假体为中文关键词;以:"prosthesis loosening,hip,wear debris,hip prosthesis"为英文关键词,采用计算机检索1993-01/2009-10相关文章。纳入与人工髋关节假体的磨损及其影响因素相关的文章;排除重复研究或Meta分析类文章。以28篇文献为主重点进行分析人工髋关节假体材料摩擦磨损性能及其影响因素。结果:髋关节手术的方法、假体安装的技术及关节负重引起的假体与宿主骨之间的微动等机械性因素可能是人工髋关节假体松动的启动因素,而生物学因素-磨损颗粒可能调节着人工髋关节假体松动的后期过程,因此对机械性和生物学因素的研究可能会揭示人工髋关节假体松动的奥秘。结论:人工关节磨损产生微小磨损颗粒是人工关节后期松动的关键因素。通过对宿主骨质量的提高及对假体设计和材料的研究进一步深入,可以更好地预防和治疗髋关节假体的松动。     

松动人工髋关节界膜显微和超显微结构的研究

目的通过观察松动人工髋关节界膜的组成及其内在成分的显微和超显微结构来探讨人工关节松动的生物学因素. 方法选择22例行人工全髋关节翻修术的患者,术中观察界膜的肉眼形态及人工假体的改变,取界膜送病理检查,有 8例患者界膜行扫描和透射电镜检查. 结果界膜主要细胞成份处于激活状态,巨噬细胞吞噬和包绕磨损颗粒,巨噬细胞和成纤维细胞粗面内质网丰富、高尔基复合体发达. 结论松动人工髋关节界膜的形成主要是机体对磨损颗粒反应的结果,界膜内巨噬细胞、成纤维细胞在人工关节的生物学因素中起重要作用,淋巴细胞的作用有待进一步研究.     

松动人工髋关节界膜显微和超显微结构的研究

目的 通过观察松动人工髋关节界膜的组成及其内在成分的显微和超显微结构来控制人工关节松动的生物学因素，方法 选择22例行人工全髋关节翻修术的患者，术中观察界膜的肉眼形态及人工假体的改变，取界膜送病理检查，有8例患者界膜行扫描和透射电镜检查，结果 界膜主要细胞成分处于激活状态，，巨噬细胞吞噬和包绕磨损颗粒，巨噬细胞和成纤维细胞粗面内质网丰富，高尔基复合体发达。结论 松动人工髋关节界膜的形成主要是机体对磨损颗粒反应的结果，界膜内巨噬细胞，成纤维细胞在人工关节的生物学因素中起重要作用，淋巴细胞的作用有待进一步研究。     

2011年CRTER杂志“骨关节植入物”“数字化骨科”栏目组稿热点

<正>人工假体研究人工髋关节假体置换人工膝关节假体置换人工肩关节假体置换骨肿瘤与人工假体置换磨损微粒与假体松动假体材料与人体的反应人工关节翻修关节置换术后镇痛与血栓     

人工髋关节超高分子量聚乙烯磨粒分析的现状及趋势

简要介绍了目前国内外分析人工髋关节磨粒的技术,评述了在各种实验方法条件下生成的人工髋关节超高分子量聚乙烯(ultra-high molecular weight polyethylene,UHMWPE)磨粒的种类及特性、人工髋关节的磨损机制以及影响其磨损机制的因素,阐述了建立人工髋关节磨粒图谱的重要作用及意义,并对未来的研究重点进行了展望。应加强磨粒形貌特性与人工髋关节磨损机制之间的相互关系研究,以及在考虑生物化学环境和力学作用等因素协同作用条件下建立合适的人工髋关节磨损预测模型的研究。这对于人工关节置换的临床应用研究以及生物摩擦学的深入发展都具有重要的理论价值和现实意义。     

影响人工全髋关节置换稳定性的因素

背景：人工全髋关节置换后出现假体松动的现象较常见,了解影响人工全髋关节稳定性的因素对提高人工全髋关节置换疗效是十分必要的。 目的：总结近年人工全髋关节置换稳定性影响因素的最新研究进展,进一步认识人工全髋关节的稳定性。 方法：应用计算机检索中国期刊全文数据库1997-01/2010-12有关人工髋关节置换后假体无菌性松动的相关文章,检索词“人工关节,置换,稳定性”。检索文献量总计98篇,最终纳入符合标准的文献30篇。 结果与结论：人工全髋关节置换稳定性的影响因素及发病机制较为复杂,其主要原因是力学因素,其次是生物学因素,它们共同结果是造成骨吸收、骨溶解,最终导致假体松动、骨质破坏。其过程还与许多细胞因子的参与密切相关。针对引起人工全髋关节稳定性的影响因素,可以从关节材料、安放角度、抑制磨损颗粒移动、促进成骨及抑制骨吸收等方面来防治。     

人工髋关节置换后假体松动原因分析

背景：人工髋关节置换已被广泛开展,假体无菌性松动是人工关节置换后的常见并发症,亦是造成人工髋关节置换失败的重要原因之一,假体松动的原因与多种因素有关。 目的：对人工髋关节置换后假体松动的原因进行分析,比较国内外研究文献的发展趋势进行多层次探讨分析。 方法：从人工髋关节置换后的磨损颗粒和相关细胞因子的角度分析与假体松动的相关性,并对中国CNKI数据库学术期刊和Web of Science数据库2002年至2011年收录有关人工髋关节置换后假体松动研究的文献进行分析,运用数据库的分析功能和Excel软件图表的功能分析数据特征。 结果与结论：人工髋关节置换后假体的无菌性松动与关节磨损颗粒、细胞因子、生物力学、患者自身因素、术中操作和术后指导等相关因素有关。CNKI数据库2002年至2011年共收录66篇与人工髋关节置换后假体松动研究相关的文献,Web of Science数据库共收录891篇相关文献,文献数量均处于逐渐上升的发展趋势。国内相关文献的发表数量、被引频次等方面与国外有较大差距。《骨与关节外科杂志：美国卷》是人工髋关节置换后假体松动研究的核心杂志。了解导致人工髋关节置换后假体松动的原因,可以更好指导临床医生预防假体松动的发生,提高患者术后的生活质量。     

磨损颗粒引起人工关节无菌性松动的研究与进展

背景：研究显示磨损颗粒诱导的假体周围骨溶解是导致人工假体无菌性松动的最主要原因。 目的：对磨损颗粒引起人工关节假体无菌性松动在分子生物学方面的研究现状及新进展作一综述。 方法：应用计算机检索CNKI和Pubmed数据库中1991年1月至2012年3月关于人工关节磨损颗粒的文章,在标题和摘要中以“关节置换,磨损颗粒,假体松动”或“arthroplasty,wear particles,loosening of the prosthesis”为检索词进行检索。最终选择30篇文献进行综述。 结果与结论：假体无菌性松动是人工关节置换后手术失败的最主要原因,在此过程中磨损颗粒起到关键性作用。通过对细胞因子及信号传导途径研究的综述,为预防及药物治疗假体无菌性松动提供理论依据。然而,假体的无菌性松动受多种因素的影响,所以预防应从整体着眼,全面深入研究,为假体的松动防治提供方向。     

不同材料人工髋关节关节面磨损对无菌性松动的影响

目的：分析各种人工髋关节假体材料在实际应用中的优势和存在的问题, 对不同材料人工髋关节关节面的磨损对无菌性松动的影响进行评价。 方法：以“生物材料,人工髋关节,假体,髋关节表面置换”为中文关键词,“biological materials,hip,prosthesis,hip resurfacing”为英文关键词,采用计算机检索1990-01/2009-12相关文章。纳入与不同材料人工髋关节关节面的磨损对无菌性松动的影响相关的文章;排除重复研究或Meta分析类文章。 结果：人工髋关节的寿命和关节面的磨损密切相关,人工髋关节置换在临床应用研究过程中, 出现无菌性松动等问题,这些问题的产生不但与假体的设计有关, 而且与假体所用材料有着密切的关系,比较了不同人工髋关节假体材料的性能,为临床选择一种具耐磨损、生物相容性好的理想人工髋关节假体材料提供依据。 结论：髋关节假体材料的表面改性和人体髋关节生物摩擦行为是未来研究的热点,髋关节假体材料性能评价体系的完善是亟待解决的问题。     

髋假体置入后假体周围松动骨质的病理学变化

背景：磨损颗粒是导致假体周围骨质溶解的重要潜在性因素之一,但引起假体周围骨溶解的原因及其发展过程尚未完全清楚。 目的：复习人工关节置换后翻修病例的病理切片,分析病理检查在人工关节置换后感染诊断中的价值。 方法：由第一作者检索1990/2008 PubMed数据及万方数据库有关髋假体置入后假体周围松动以及假体松动周围骨质的病理学变化方面的文献。 结果与结论：人工假体与骨空隙的产生导致界膜充填,磨损微粒刺激界膜释放炎性细胞因子导致骨溶解而出现假体松动,如果尽可能地减少活动中产生的磨损碎屑可减少炎性递质的释放;减少由充填性界膜向溶骨性界膜的转变,就可从生物学角度降低人工髋关节置换后假体松动的发生率。     

人工髋关节关节面的磨损和生物陶瓷材料

人工髋关节的寿命和关节面的磨损密切相关。本文阐述了磨损、磨损颗粒和细胞因子在无菌性松动中的可能作用。比较了不同材料的性能。提出生物陶瓷材料在人工髋关节材料中的良好的性能和光明前景。     

人工髋关节置换术假体固定与骨溶解的研究

目的探讨人工髋关节置换术后假体的固定与骨溶解之间的关系,以减少术后假体无菌性松动.方法选取我院2005年3月~2011年11月人工关节无菌性松动行髋关节翻修术者28例30髋.首次行全髋关节置换术10髋,年龄38~80岁,平均66岁.分别将金属头与金属臼组合、金属头与高分子聚乙烯臼组合、陶瓷头与高分子聚乙烯臼组合、首次行全髋关节置换术者,设为A、B、C、D四组,每组10髋.手术中取假体周围磨损颗粒及周围各组织,组织学观察成骨情况,颗粒分布及其周围的组织细胞学反应.采用计算机图像分析在OLYMPUS-BX51镜下将组织切片分成若干个视野,测量每个视野中小梁骨面积﹙bone area, BA﹚和该视野组织总面积﹙total tissue area , TTA﹚,并计算BA/TTA比值.所得数据在各处理组间进行比较,以方差分析法作显著性检验﹙a=0.05﹚.结果A、B、C组与D组之间有显著性差异﹙P<0.05﹚,说明A、B、C组均明显抑制周围网织骨形成,并有以巨噬细胞为主的炎症反应及纤维组织大量增生.结论人工髋关节置换后无菌性松动及假体周围磨损颗粒除可激活巨噬细胞为主的炎症产生骨溶解外,还可抑制网织骨形成.其造成的人工髋关节假体—骨界面骨重建障碍可能是骨吸收增加和骨形成减少协同作用的结果.这可能是磨损颗粒刺激下细胞因子介导的骨—假体界面骨代谢异常在人工髋关节无菌性松动中发挥重要作用的关键所在.     

人工假体置换后的无菌性松动

背景：人工关节置换后无菌性松动一直是困扰外科医生的难题。 目的：探讨人工假体置换后发生松动的机制,影响因素及假体松动的防治措施。 方法：以“假体松动;发生机制;影响因素;治疗”为中文关键词,以:“Prosthetic loosening,Mechanism,Factors,Treatment” 为英文关键词,采用计算机检索中国期刊全文数据库、PubMed数据库(1993-01/2010-11)相关文章。纳入与假体松动研究及其影响因素和防治研究相关的文章,排除重复研究或Meta分析类文章。 结果与结论：共入选21篇文章进入结果分析。人工关节置换后,在假体-骨界面处的磨损碎屑颗粒以及周围的骨组织细胞相互作用所引起的一系列生物学反应是引起无菌性松动的关键环节,通过对假体设计和材料的改进,提高置换技巧及合理的防治,可以改善关节置换后假体的松动。     

人工关节无菌性松动的早期诊断

背景：人工关节无菌性松动是影响关节假体寿命最主要的因素。 目的：旨在探讨人工关节无菌性松动的早期诊断方法,以利于开展积极的早期治疗。 方法：由第一作者应用计算机检索PubMed、中国期刊全文数据库(CNKI)、维普数据库和万方数据库 1997-05/2010-10相关文献。在标题、摘要、关键词中以“aseptic loosening,artificial joint,prosthesis,osteolysis,early diagnosis”或“无菌性松动,人工关节,假体,骨溶解,早期诊断”为检索词进行检索。选择文章内容与假体无菌性松动有关者,同一领域文献则选择近期发表在权威杂志文章。初检得到182篇文献,根据纳入标准选择关于假体无菌性松动分析及处理的39篇文献进行综述。 结果与结论：假体无菌性松动和骨溶解与骨代谢异常和炎症反应之间的关系密切,所以骨代谢相关指标和磨损颗粒诱导炎症反应的相关细胞因子都可用于早期诊断;核素示踪剂不仅能显示组织器官形态,而且通过显示器官或组织的生理与生化过程来反映组织器官的功能,可早于影像学数周甚至数月发现病变。     

人工髋关节无菌性松动失效的生物力学分析与诊断推理

目的研究人工髋关节置换术后无菌性松动失效的力学机理以及引发松动的具体原因,提出对临床中发生无菌性松动事件进行失效诊断的具体方法。方法从骨水泥层强度、界面微动、应力遮挡、磨损与骨溶解等生物力学角度对无菌性松动的成因进行研究,分析无菌性松动失效与产品、临床和患者等因素的关系,并研究翻修术前检测松动的方法。结果提出无菌性松动失效原因推理路线图,成功利用荧光透视分析(fluoroscopic analysis,FSA)技术在翻修术前对无菌性松动进行了在体测定。结论无菌性松动失效分析推理路线图可以帮助展开失效事件的原因挖掘,应用FSA方法可以对松动进行在体测定与确认,辅助医生开展人工髋关节置换术后无菌性松动失效的诊治。     

人工关节磨损颗粒诱导钛合金植入物松动的实验研究

为比较不同人工关节微小磨损颗粒诱导假体周围骨吸收及假体松动生物效应的差异。方法：本实验采用Ｘ线摄片骨密度灰度值测定以及植入物推出力学强度测试等手段,对Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ,Ｃｏ－Ｃｒ－Ｍｏ与ＵＨＭＷＰＥ三种微小颗粒诱导的假体周围骨结构改变及假体松动作定量分析。结果统计分析显示,直径２．５微米的Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ颗粒诱导植入物旁骨吸收与植入物松动的程度明显低于相同直径的Ｃｏ－Ｃｒ－Ｍｏ颗粒或ＵＨＭＷＰ     

Senescence in cells in aseptic loosening after total hip replacement

Particle-induced osteolysis is a major cause of aseptic loosening after total joint replacement. The purpose of the current study was to evaluate cellular senescence of macrophages and giant cells in patients with aseptic hip loosening by determination of SA-β-Gal (SA-β-galactosidase), a reliable and frequently used indicator of cellular senescence. The level of senescence in capsule and interface membranes was significantly higher in patients with aseptic loosening in comparison to specimens from patients without aseptic loosening. Using Spearman's rank correlation, we found that the expression of SA-β-Gal in giant cells (p=0.002) and macrophages (p=0.050) in the interface membranes correlates significantly with the degree of polyethylene debris. We speculate that the induction of DNA damage by wear particles is responsible for premature senescence. Consequently, we conclude that the form of senescence observed in this study is a "stress-induced senescence".