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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 我们所不知或知之甚少的问题？ 研究方向与课题,历史- 1960s,Sir John Charnley对人工关节的贡献： 低摩擦关节设计 Metal to PE 22mm head 骨水泥的应用 PAMMA 感染率的降低 Green house,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 ）： 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,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 成果 磨损颗粒的核心地位 RANK/RANKL轴的激活,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 m 形状各异 骨水泥颗粒 金属颗粒 陶瓷颗粒 其他颗粒,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 相关的细胞因子 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） ,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,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 促炎症细胞因子的释放 TNF, IL-1, IL-1, IL-6, RANKL和PGE2 刺激骨质丢失 靶细胞为破骨细胞及其前体细胞 RANK/RANKL轴发挥主要作用,RANK/RANKL 通路,RANK (receptor for activation of NFkB) 位于破骨细胞前体细胞表面 可与RANKL结合 RANKL (receptor for activation of NFkB ligand) 由成骨细胞和骨髓干细胞表达 启动破骨信号传导 OPG (osteoprotegerin) 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 阻止颗粒移动 有效腔隙、假体设计与手术技术 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,CLINICAL BASIC,TRANSLATIONAL RESEARCH,THANK YOU FOR ATTENSION,
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