双膦酸盐对人工髋关节置换术后早期假体周围骨密度的影响.pdf

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1、百度文库-好好学习，天天向上-1 双膦酸盐对人工髋关节置换术后早期假体周围骨密度的影响 人工髋关节置换术后早期假体周围存在着不同程度的骨溶解和骨丢失，如果能够用药物抑制或延缓骨溶解和骨丢失，远期假体松动将能够得到很好的控制进而延长假体使用寿命。1 人工髋关节置换术后的假体松动 人工髋关节置换术是治疗晚期骨关节炎等髋关节严重病损的有效手段 1，据统计目前全世界每年有超过 100 万例的人工关节置换手术 2。降低假体使用寿命及稳定性的主要原因是人工髋关节置换术后假体无菌性松动。导致人工髋关节松动的原因大致可分为力学因素和生物学因素两大类，力学因素包括：假体设计、术中操作、应力遮挡等；生物学因素主要

2、包括：假体材料及其产生的磨损颗粒所引起的无菌性炎性反应。假体磨损产生的磨损颗粒诱发假体周围组织产生一系列生物学反应是导致假体松动的主要原因3。人工髋关节磨损颗粒可分为超高分子量聚乙烯、骨水泥和金属颗粒三类。金属髋臼杯衬里材料为超高分子量聚乙烯，它以每年 mm 左右的速率磨损是磨损颗粒产生的最主要来源。股骨柄与骨水泥间及股骨柄与骨质磨擦，是骨水泥和金属颗粒的主要来源。骨水泥颗粒、金属颗粒介入关节面之间，发生三体磨损，增加聚乙烯颗粒的产百度文库-好好学习，天天向上-3 2 人工髋关节置换术后假体周围骨密度的变化 人工髋关节置换术后均会出现假体周围的骨溶解和重塑过程，骨丢失达到一定程度会引起严重的并

3、发症。Korovessis 等9研究表明术后 1 年内假体周围骨密度会有所下降。周强等10按Green 分区法将股骨假体周边划分为 7 个区(股骨上段外侧区大转子顶端到假体尖的部分平均分为 3 区自上至下为 1、2、3 区，4 区是紧靠假体尖端远侧高度为 1 cm 的股骨干部分，5 区为股骨内侧 3 区的对应区，6 区是 5 区和小转子下界之间的部分，7 区是小传子下界到股骨颈截骨处)。进行骨密度变化的观察，术后第 1 年骨丢失速度最快，术后 12 年各区骨密度有所下降但幅度减慢，在各区中以 R3、4、6 和 7 区即股骨假体内侧和远端骨密度下降最为明显。该结果与Korovessis 等研究结

4、果相一致。诸多学者把这种变化归结为以下三种原因：(1)应力遮挡，即假体置换术后由于髋关节负重进行了从近端转移到远端的重新分配，使近端骨受力减少，必然会影响骨的形成和改建，产生骨丢失；(2)置入的假体对周围骨小梁的压力增加，产生骨吸收；(3)术后患肢制动导致废用性骨质疏松。周强等 10 经实验研究证明如果术后患侧假体周围骨密度迅速下降，而健侧髋关节骨密度没有迅速下降可能是假体松动的预兆。所以对骨密度变化的监测需同时对照健侧髋关节骨密度变化，进百度文库-好好学习，天天向上-4 行对比才能更好的反应假体使用情况。目前应用双能 X 线骨密度仪(DEXA)进行骨密度测量是观察假体周围骨丢失和骨溶解程度较

5、好的方法，接受髋关节置换的患者多有原发性骨质疏松，所以假体置换术后 3、6 个月、1 年定期复查 X 线，同时测量假体周围骨密度和健侧髋关节骨密度对术后评估假体使用情况有很大的帮助。若只仅仅拍普通 X 线片是不够的，Mulliken 等11通过实验研究证明骨密度下降 3050才有骨吸收表现，进一步说明关节置换术后 X 线检查只能反应假体下沉等大致情况，不能较早的反映髋关节置换术后假体周围骨溶解、骨丢失的情况，也不能预示早期假体松动。3 双膦酸盐的药理作用及其对假体周围骨密度的影响 双膦酸盐是人工合成的一类焦磷酸盐类似物，包括含氮双膦酸盐和非含氮双瞵酸盐。含氮双膦酸盐如阿仑膦酸钠和利塞膦酸钠等较

6、非含氮双膦酸盐抗骨吸收作用强、副作用小，因此在临床中应用较多。目前双膦酸盐已广泛应用于临床中，主要用于骨质疏松症、恶性高钙血症和 Pagets 病等疾病的治疗。双膦酸盐被人体吸收后主要与羟基膦灰石紧密结合，在破骨细胞周围释放并进入破骨细胞，抑制胆固醇合成过程中甲羟戊酸合成途径的中间产物焦磷酸法尼酯等合成，使细胞内信号转导通路受阻，抑制破骨细胞前体向骨骼表面游走和募集，最终抑制破骨细胞的分化、增殖和成熟。另外双膦酸盐还对成熟的破骨细胞起作用，使得细胞程序性凋亡的时间间隔缩短，起到百度文库-好好学习，天天向上-5 干扰破骨细胞功能并诱导其凋亡的作用12。由于正常状态下成骨作用和破骨作用呈偶联状态，

7、双膦酸盐在抑制破骨细胞的同时也可能抑制成骨细胞，日益引起更多学者关注。经诸多研究表明在一定浓度范围内双膦酸盐在抑制破骨细胞活性的同时并不影响成骨细胞活性，反而促进成骨细胞的活性和增殖。蒋四清等 13 通过实验证实体外大鼠细胞培养液中 110-4、110-5 molL 阿仑膦酸钠抑制成骨细胞的增殖，与吴宗键等14的观点基本相同，而培养液中的阿仑膦酸钠浓度为 110-6、110-7、110-8 molL 时，促进成骨细胞的增殖，110-8 molL 增殖作用最强。110-9、110-10molL 对成骨细胞的增殖没有影响。Im GI15 研究发现阿仑膦酸钠可以促进成骨细胞的分化与成熟，且检测到促进

8、成骨细胞的BMP2及与成骨相关的I型胶原和骨钙素均明显增高。蒋四清、吴宗键的实验结果与 Im GI 的实验结果基本一致。正常人(60 kg)口服阿仑膦酸钠 10 mgd，体内的浓度相当于 510-7 molL,其抑制成骨细胞的浓度比临床常规治疗骨质疏松的剂量浓度高几百倍，说明正常口服阿仑膦酸钠对成骨细胞无抑制作用16。Giulian 等16在实验中发现双膦酸盐可明显抑制人成骨细胞分泌IL6，其他学者实验发现双膦酸盐还可以抑制假体周围组织中巨噬细胞等炎性细胞分泌 IL-1、TNF 等细胞因子。髋关节置换术后假体周围骨密度会有不同程度的下降，越来百度文库-好好学习，天天向上-7 resorptio

9、n in periprosthestics osteolysisJ.J 0rthopaetic Research,2003，21(1):73-80.4 Nakashina Y,Sun DH,Trindade MC.Induction of macrophageCCchemokine expression by titaniumalloy and bone cement particles J.J Bone Joint Surg,1999,81:155-162.5 Kadoya Y,Revell PA,Kobayashi A,et al.Wear particulate species and

10、bone loss in failed total joint arthroplastiesJ.Clin Orthop,1997,340:118-129.6 Marry P J,Lomri A,Sabbagh A,et and behavior of osteoblastic cells isolated form normal trabecular bone surfacesJ.In Vitro Cell Dev Biol,1999,25(4):373-380.7 刘继中，等.OPG RANKL RANK 系统与骨破坏性疾病 J.生物工程学报，2003，11(6)：656-661.8 Dou

11、gall WC,Glaccum M,Charrier K,et al.RANK is essential for osteoclast and lymph node developmentJ.Genes Dev,1999,13:2412-2424.百度文库-好好学习，天天向上-8 9 Korovessis P,Piperos G,Michael A.Periprosthetic bone miner density after Mueller and Zwey muller total hip arthroplastiesJ.Clin Orthop 1994,(309):214-211.10周

12、强，黄煌渊，张权，等.髋关节置换术后假体周边骨密度测量的临床研究J.中华创伤骨科杂志，2000，116(12)：727-730.11Mulliken BD,Bourne RB,Rorabeck CH,et tapered titanium femoral stem inserted without cement in a total hip arthroplasty.Radiographic evaluation and stability J.J Bone Jiont Sur,1996,78:1214-1225.12Rogers insight into the molecular mech

13、anisms of action of biosphosphonateJ.Curr Pharm Des,2003,9(32):2643-2658.13蒋四清，李锋，李光辉，等.阿仑膦酸钠对大鼠成骨细胞增殖的影响J.中国矫形外科杂志，2005，13(12)：918-920.14吴宗键，王继芳，卢世璧，等.阿仑膦酸钠对人成骨细胞增殖的影响J.中国矫形外科杂志，2002，9(5)：464-466.百度文库-好好学习，天天向上-9 15Im GI,Qurreshi SA,Kenney J,et al.Osteoblast proliferation and manuration by bisphosp

14、honatesJ.Biomaterials，2004,25(18):4105-4115.16Giulian N,Pedrazzani M,Passeri G，et inhibit IL6 production by human osteoblastlike cellsJ.Scand J Bone Miner Res,2004:19(1):147-154.17Venesmaa PK,Kroger HP,Miettnen HJ,et al.Alendronate reduces periprosthetic bone lose after uncemented primary total hip arthroplasty:a prospective randomized studyJ.J Bone Miner Res,2001,16:2126-2131.