金属-金属髋关节假体能产生组织对磨屑颗粒的不良反应,比如炎性假肿。血液金属离子浓度得升高即可反映假体磨损情况,同时会引发相关的并发症。研究者发现了多个影响金属离子浓度的相关因素,本研究研究首次观察体力活动水平,比如日常生活的体力活动,对血液金属离子水平的影响,检验高强度的体力活动是否会导致血液金属离子水平的升高。
22例行髋关节表面置换或大头径髋关节假体置换手术(16例单侧置换,6例双侧置换)的患者(11例女性,11例男性,平均年龄64±11岁)被纳入研究。在最后一次术后随访时(平均术后6±1年),使用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)检测患者血液中钴离子和铬离子浓度。
在患者股骨外侧放置基于三维加速度的活动度监视器(AM),连续4天测量患者的体力活动情况(图1,点此查看)。使用已验证的算法分析数据,得出定量(如步数/天,距离)和定性(步调,强度)参数。对患者进行功能相关的(HOOS-PS)和体力相关的(Squash)关节被动活动度评分,同时患者需要完成一份身体不适(如头痛、颤抖、抑郁、听觉问题、眩晕等)的调查问卷。
通过测量X-线片获得臼杯的外展角和前倾角。使用金属伪影消减序列MRI检查患者假瘤的存在与否。使用Pearson相关系数检验相关性。此外,按照a)钴离子浓度低于(n=20)170nmol/L与高于(n=8)170nmol/L以及b)存在(n=8)与不存在(n=19)假瘤的情况对患者进行配对t检验。
检测宽量程的的钴离子浓度(10-833nmol/L)和铬离子浓度(16-592nmol/L)。血液离子浓度与患者特性、放射检查、关节被动活动度之间无相关性。高钴离子浓度(>170nmol/L)组与低钴离子组患者相比,假瘤发生率高(63% vs. 15%),出现身体不适患者明显较多(眩晕75% vs.30%);患者活动量小,但据AM监测(如-7% 步数/天, -14%运动距离)和Squash评分(-30%),该组患者体力活动减少无统计学差异。
然而,高浓度组患者进行高强度活动频繁,但定性测量指标,如步调较慢(图1)。与未发生假瘤的患者相比,发生假瘤的患者钴离子浓度轻微增高(176 ±149nmol/L vs 139 ±180nmol/L),铬离子浓度增高(176 ±149nmol/ L vs 101 ±131nmol/ L),但体力活动、关节被动活动、X-线检查两组患者无差别。
结论和讨论:较高的金属离子浓度与高的体力活动水平无显著相关。考虑到假体磨损是一个多因素相关的过程,有必要扩大分组样本量来确定体力活动水平的影响。但研究同时发现,在高浓度组患者,运动强度较大,活动步调较低,提示:活动的剧烈程度比活动的总量更影响金属-金属假体的磨损;患者有震颤和眩晕的患者可以通过降低行走速度来适应。