生物型与骨水泥型人工髋关节假体置换术后血清肿瘤坏死因子-α含量的变化

乔金环 董 巍 吴建伟 刘创建 余宏男 王增立 牛桂莉

(中国石油天然气集团公司中心医院骨科，河北 廊坊 065000)

生物型与骨水泥型人工髋关节假体置换术后血清肿瘤坏死因子-α含量的变化

乔金环 董 巍 吴建伟 刘创建 余宏男1王增立 牛桂莉2

(中国石油天然气集团公司中心医院骨科，河北 廊坊 065000)

生物型;骨水泥型;人工髋关节;TNF-α

人工髋关节置换术是治疗髋部股骨头坏死、股骨颈骨折、骨性关节炎等疾病的有效方法。但是由于术中暴露广泛、创伤较大，术后炎症反应明显，常常影响患者早期功能锻炼，甚至引发各类并发症，导致预后不良。在遭受创伤、感染和手术等打击时，患者的血流动力学、代谢和免疫反应会发生改变。局部适度的炎症反应可增强机体的防御能力，加速受损组织的修复和伤口的愈合〔1〕。但如果在损伤因素作用下，机体内细胞因子平衡明显失衡，内环境稳态被破坏，会造成免疫功能异常，使患者容易出现感染、败血症等并发症〔2〕。本文探讨不同类型人工髋关节假体置换后血清肿瘤坏死因子α(TNF-α)含量的变化。

1 资料与方法

1.1 对象

选择2007年2月至2011年9月在我院行人工全髋关节置换术的患者94例，其中男39例，女55例;年龄52～74〔平均(59.3±5.9)〕岁。其中行生物型全髋关节置换术52例(生物型组)，骨水泥型全髋关节置换术42例(骨水泥组)。所有患者为初次行单侧全髋关节置换术，术前均无凝血机制障碍、近期感染、并发严重内科疾病，排除合并肝炎、恶性肿瘤、服用免疫抑制剂的患者。

1.2 方法

1.2.1 仪器设备 美国宝特公司生产的Bio-TEK ELx800酶标仪，测定波长为450 nm，试剂盒均购自美国eBioscience公司。

1.2.2 主要材料 生物型人工全髋关节及骨水泥型人工全髋关节均为德国LINK公司生产。

1.2.3 检测方法 入选患者在入院后行术前准备时留取静脉血标本4 ml，并于术后24 h再次留取静脉血标本4 ml。离心留血清低温保存，采用酶联免疫吸附法测定血清TNF-α含量，均按相应检测试剂盒说明书操作。手术麻醉方式为全身静吸复合麻醉，全髋关节置换均由同一组骨科医师进行。

1.3 统计学方法

2 结果

人工全髋关节置换术后，患者血清中TNF-α含量均较术前升高(P＜0.05)，且骨水泥型假体置换术后患者血清中TNF-α含量明显高于生物型假体置换术后患者(P＜0.05)。见表1。

组别 n TNF-α术前 术后 手术前后差值 t值 P值生物型组52 0.35±0.18 0.65±0.18 0.29±0.20 10.69 0.000骨水泥组42 0.45±0.20 0.85±0.17 0.40±0.20 12.99 0.000

3 讨论

机体在损伤因素作用下激活单核-巨噬细胞、T淋巴细胞、中性粒细胞等活性细胞形成细胞因子网络，并相互作用，产生细胞因子的级联效应。根据其作用及产生时间分为两类：促炎症细胞因子或前炎症细胞因子，如IL-1β、IL-6、IL-8、TNF、前列腺素 (PGs)、环氧合酶 (COX)等，主要介导组织损伤，刺激继发性炎症介质的释放;抗炎症细胞因子或远期细胞因子，如IL-4、IL-10、IL-13、IL受体拮抗 (IL-IRA)等，可平衡前者的损伤效应，抑制促炎症细胞因子的产生〔3〕。

TNF-α是具有广泛生物学效应的多功能细胞因子，也是最重要的炎性因子，它能作用于多种细胞，作为诱导细胞反应中的最初介质，在细胞和亚细胞水平上激发一系列级联反应或“瀑布”效应。作用于内皮细胞增加毛细血管通透性，并导致局部缺血和血栓形成;通过激活炎症细胞，上调黏附分子、一氧化氮和氧自由基等损害组织。TNF-α来源极为广泛，主要由单核细胞和巨噬细胞通过自分泌、旁分泌与内分泌的形式产生，具有广泛的生物学活性，低水平的TNF-α在组织修复、炎症反应和免疫应答中起作用，对人体是有利的。而过度的TNF-α分泌对人体是有害的，加重炎症反应和免疫损伤。研究认为TNF-α可能是与疼痛加速作用最为密切的炎性细胞因子，是导致术后免疫损伤的主要细胞因子，可作为组织损伤早期的敏感指标和细胞因子分泌情况的标志物〔4～6〕。TNF-α在手术创伤过程中刺激其他炎性细胞因子 (IL-1、IL-6、IL-8)的释放，加重机体的炎性反应〔7〕。研究发现，促炎性细胞因子TNF-α主要与发热和心动过速等急性期反应有关〔8〕，并可能导致心脏收缩功能不全〔9〕和肾损伤〔10〕，并且能刺激其他细胞因子如IL-6的产生和释放〔11，12〕。TNF-α除具有抗感染、抗肿瘤和免疫调节作用外，还具有代谢调节的作用。有研究指出，手术创伤刺激使术终和术后数日的以TNF-α为代表的炎性细胞因子持续增高〔13～15〕。

本研究结果显示，手术创伤及术中植入假体刺激可能导致血清中炎性细胞因子TNF-α和IL-6含量升高。骨水泥型假体置换术后患者血清中IL-6和TNF-α含量明显高于生物型假体置换术后，原因可能为：(1)骨水泥型假体置换术中需等待骨水泥的调制，因此手术时间相对较长，导致炎症反应较重;(2)骨水泥主要成分为聚甲基丙烯酸甲酯，其在植入及凝固过程中可能对周围组织产生刺激，骨水泥硬化过程中放热，导致局部周围组织损伤，从而诱导炎性反应。

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R68

A

1005-9202(2012)23-5321-02;

10.3969/j.issn.1005-9202.2012.23.122

1 中国石油天然气集团公司中心医院医务科

2 中国石油天然气集团公司中心医院人事劳资处

王增立(1963-)，男，主任医师，主要从事关节外科、脊柱外科疾病研究。

乔金环(1968-)，男，副主任医师，主要从事关节外科疾病研究。

〔2012-02-08收稿 2012-04-28修回〕

(编辑 袁左鸣)