金属对金属(Metal-on-metal)髋关节置换术引起的炎性假瘤可对局部骨与软组织造成严重的破坏。目前,炎性假瘤的形成原因仍不清楚,尽管有一些学者推测其可能与金属磨损碎片有关,但缺乏直接的研究证据。为了进一步分析炎性假瘤与金属磨损碎片的相关性,英国牛津大学的学者Sion Glyn-Jones等进行了一项研究,通过测量因翻修而取出的表面置换移植物的
磨损位置和幅度,以分析炎性假瘤和金属磨损碎片之间的相关性,该研究结果发表在最新一期的JBJS杂志上。在该研究中,作者将36套髋关节表面置换假体分为两组:18套来自有明确炎性假瘤诊断的患者,另外18套假体为对照组。记录了所有假体的置入方向和患者的人口统计资料。采用三维非接触式的测量技术(分辨率为20nm)对股骨和髋臼组件的表面进行扫描,测量出组件的线性和体积磨损程度。
结果发现,炎性假瘤组股骨与髋臼组件的总线性磨损和总容积磨损分别是对照组的3倍多和6倍多。炎性假瘤组股骨组件线性磨损速率的均值和标准差(8.4 ± 8.7 μm/yr) 均显著高于对照组(2.9 ± 3.9 μm/yr; p = 0.01)。炎性假瘤组股骨组件容积磨损速率的均值和标准差(3.3 ± 5.7 mm3/yr)均显著高于对照组(0.8 ± 1.2 mm3/yr; p = 0.009)。炎性假瘤组的18套假体中有17套存在边缘磨损,而对照组中仅有6例(p < 0.001)。
该研究结果表明,炎性假瘤组较对照组有着更高的磨损速率和边缘磨损患病率,因此常常导致假体取出。炎性假瘤与边缘负重(edge-loading)产生的大量磨损碎片之间存在很强的相关性。然而,并非所有的严重磨损患者都会发生炎性假瘤,也并非所有的炎性假瘤患者都具有严重的磨损;因此,炎性假瘤的发生很有可能涉及了其它的原因。
图1. 散点图所示分别为磨损与髋臼杯外展角(图1-a)、髋臼杯前倾角(图1-b)、股骨头头-颈直径比例(图1-c)之间的关系。
图2. 箱线图(Box-and-whisker plots)所示为股骨组件(头)与髋臼组件(臼杯)的线性磨损速率 (图 2-a 与 2-d) 与容积磨损速率(图2-b 与 2-c)。
图3. 左侧光学轮廓测量(Optical profilometry)图像为边缘磨损,而右侧为极面(普通)磨损。热图显示磨损疤痕(wear scar)的深度,变化范围从浅 (绿色)到深(黑色)。
-a 箱线图所示为承重面(包括有或无边缘磨损的)上磨损疤痕的长宽比。虚线(–) 代表长宽比的阈值3,当长宽比大于3出现肉眼可见的边缘磨损的可能性很大。通过Mann-Whitney检测,P值表明存在有显著差异。图4-b 箱线图所示为伴有边缘磨损和无边缘磨损的患者中股骨组件(头)线性磨损速率。
图4.
直方图(Histogram)所示为炎性假瘤组与对照组股骨组件线性磨损速率数据的分布情况。虚线(–) 代表每年4 mm的磨损速率。在炎性假瘤组中有2个低磨损的异常值,对照组中有4个高磨损的异常值。
表I 患者的人口统计学资料、翻修的时间、开始出现症状至翻修之间的时间
表II 放射学参数和组件的大小
表III 炎性假瘤组与对照组磨损的测量值*
The In Vivo Linear and Volumetric Wear of Hip Resurfacing Implants Revised for Pseudotumor