喬金環(huán) 董 巍 吳建偉 劉創(chuàng)建 余宏男 王增立 牛桂莉

(中國石油天然氣集團公司中心醫(yī)院骨科，河北 廊坊 065000)

生物型與骨水泥型人工髖關節(jié)假體置換術后血清腫瘤壞死因子-α含量的變化

喬金環(huán) 董 巍 吳建偉 劉創(chuàng)建 余宏男1王增立 牛桂莉2

(中國石油天然氣集團公司中心醫(yī)院骨科，河北 廊坊 065000)

生物型;骨水泥型;人工髖關節(jié);TNF-α

人工髖關節(jié)置換術是治療髖部股骨頭壞死、股骨頸骨折、骨性關節(jié)炎等疾病的有效方法。但是由于術中暴露廣泛、創(chuàng)傷較大，術后炎癥反應明顯，常常影響患者早期功能鍛煉，甚至引發(fā)各類并發(fā)癥，導致預后不良。在遭受創(chuàng)傷、感染和手術等打擊時，患者的血流動力學、代謝和免疫反應會發(fā)生改變。局部適度的炎癥反應可增強機體的防御能力，加速受損組織的修復和傷口的愈合〔1〕。但如果在損傷因素作用下，機體內細胞因子平衡明顯失衡，內環(huán)境穩(wěn)態(tài)被破壞，會造成免疫功能異常，使患者容易出現感染、敗血癥等并發(fā)癥〔2〕。本文探討不同類型人工髖關節(jié)假體置換后血清腫瘤壞死因子α(TNF-α)含量的變化。

1 資料與方法

1.1 對象

選擇2007年2月至2011年9月在我院行人工全髖關節(jié)置換術的患者94例，其中男39例，女55例;年齡52～74〔平均(59.3±5.9)〕歲。其中行生物型全髖關節(jié)置換術52例(生物型組)，骨水泥型全髖關節(jié)置換術42例(骨水泥組)。所有患者為初次行單側全髖關節(jié)置換術，術前均無凝血機制障礙、近期感染、并發(fā)嚴重內科疾病，排除合并肝炎、惡性腫瘤、服用免疫抑制劑的患者。

1.2 方法

1.2.1 儀器設備 美國寶特公司生產的Bio-TEK ELx800酶標儀，測定波長為450 nm，試劑盒均購自美國eBioscience公司。

1.2.2 主要材料 生物型人工全髖關節(jié)及骨水泥型人工全髖關節(jié)均為德國LINK公司生產。

1.2.3 檢測方法 入選患者在入院后行術前準備時留取靜脈血標本4 ml，并于術后24 h再次留取靜脈血標本4 ml。離心留血清低溫保存，采用酶聯(lián)免疫吸附法測定血清TNF-α含量，均按相應檢測試劑盒說明書操作。手術麻醉方式為全身靜吸復合麻醉，全髖關節(jié)置換均由同一組骨科醫(yī)師進行。

1.3 統(tǒng)計學方法

2 結果

人工全髖關節(jié)置換術后，患者血清中TNF-α含量均較術前升高(P＜0.05)，且骨水泥型假體置換術后患者血清中TNF-α含量明顯高于生物型假體置換術后患者(P＜0.05)。見表1。

組別 n TNF-α術前 術后 手術前后差值 t值 P值生物型組52 0.35±0.18 0.65±0.18 0.29±0.20 10.69 0.000骨水泥組42 0.45±0.20 0.85±0.17 0.40±0.20 12.99 0.000

3 討論

機體在損傷因素作用下激活單核-巨噬細胞、T淋巴細胞、中性粒細胞等活性細胞形成細胞因子網絡，并相互作用，產生細胞因子的級聯(lián)效應。根據其作用及產生時間分為兩類：促炎癥細胞因子或前炎癥細胞因子，如IL-1β、IL-6、IL-8、TNF、前列腺素 (PGs)、環(huán)氧合酶 (COX)等，主要介導組織損傷，刺激繼發(fā)性炎癥介質的釋放;抗炎癥細胞因子或遠期細胞因子，如IL-4、IL-10、IL-13、IL受體拮抗 (IL-IRA)等，可平衡前者的損傷效應，抑制促炎癥細胞因子的產生〔3〕。

TNF-α是具有廣泛生物學效應的多功能細胞因子，也是最重要的炎性因子，它能作用于多種細胞，作為誘導細胞反應中的最初介質，在細胞和亞細胞水平上激發(fā)一系列級聯(lián)反應或“瀑布”效應。作用于內皮細胞增加毛細血管通透性，并導致局部缺血和血栓形成;通過激活炎癥細胞，上調黏附分子、一氧化氮和氧自由基等損害組織。TNF-α來源極為廣泛，主要由單核細胞和巨噬細胞通過自分泌、旁分泌與內分泌的形式產生，具有廣泛的生物學活性，低水平的TNF-α在組織修復、炎癥反應和免疫應答中起作用，對人體是有利的。而過度的TNF-α分泌對人體是有害的，加重炎癥反應和免疫損傷。研究認為TNF-α可能是與疼痛加速作用最為密切的炎性細胞因子，是導致術后免疫損傷的主要細胞因子，可作為組織損傷早期的敏感指標和細胞因子分泌情況的標志物〔4～6〕。TNF-α在手術創(chuàng)傷過程中刺激其他炎性細胞因子 (IL-1、IL-6、IL-8)的釋放，加重機體的炎性反應〔7〕。研究發(fā)現，促炎性細胞因子TNF-α主要與發(fā)熱和心動過速等急性期反應有關〔8〕，并可能導致心臟收縮功能不全〔9〕和腎損傷〔10〕，并且能刺激其他細胞因子如IL-6的產生和釋放〔11，12〕。TNF-α除具有抗感染、抗腫瘤和免疫調節(jié)作用外，還具有代謝調節(jié)的作用。有研究指出，手術創(chuàng)傷刺激使術終和術后數日的以TNF-α為代表的炎性細胞因子持續(xù)增高〔13～15〕。

本研究結果顯示，手術創(chuàng)傷及術中植入假體刺激可能導致血清中炎性細胞因子TNF-α和IL-6含量升高。骨水泥型假體置換術后患者血清中IL-6和TNF-α含量明顯高于生物型假體置換術后，原因可能為：(1)骨水泥型假體置換術中需等待骨水泥的調制，因此手術時間相對較長，導致炎癥反應較重;(2)骨水泥主要成分為聚甲基丙烯酸甲酯，其在植入及凝固過程中可能對周圍組織產生刺激，骨水泥硬化過程中放熱，導致局部周圍組織損傷，從而誘導炎性反應。

1 Gharaee-Kermani M，Phan SH.Role of cytokines and cytokine therapy in wound healing and fibrotic diseases〔J〕.Curr Pharm Des，2001;7(11)：1083-103.

2 Bastian D，Shegarfi H，Rolstad B，et al.Investigation of lipopolysaccharide receptor expression on human monocytes after major orthopaedic surgery〔J〕.Eur Surg Res，2008;40(2)：239-45.

3 Grassmé H，Kirschnek S，Riethmueller J，et al.CD95/CD95 ligand interactions on epithelial cells in host defense to Pseudomonas aeruginosa〔J〕.Science，2000;290(5491)：527-30.

4 Yang GH.Pathology〔M〕.5th.Beijing：People's Medical Publishing House，2003：66.

5 Grassmé H，Kirschnek S，Riethmueller J，et al.CD95/CD95 ligand interactions on epithelial cells in host defense to Pseudomonas aeruginosa〔J〕.Science，2000;290(5491)：527-30.

6 Rittner H L，Machelska H，Stein C.Leukocytes in the regulation of pain and analgesia〔J〕.J Leukoc Biol，2005;78(6)：1215-22.

7 Beilin B，Rusabrov Y，Shapira Y，et al.Low-dose ketamine affects immune responses in humans during the early postoperative period〔J〕.Br J Anaesth，2007;99(4)：522-7.

8 Dinarello CA.Proinflammatory cytokines〔J〕.Chest，2000;118(2)：503-8.

9 Maass DL，White J，Horton JW.IL-lbeta and IL-6 act synergistically with TNF-alpha to alter cardiac contractile function after burn trauma〔J〕.Shock，2002;18(4)：360-6.

10 Meldrum KK，Meldrum OR，Meng X，et al.TNF-alpha-dependent bilateral renal injury is induced by unilateral renal ischemia-reperfusion〔J〕.Am J Physiol Heart Circ Physiol，2002;282(2)：540-6.

11 Dimofte G，Alexander A，Carlson G，et al.TNF alpha and IL-6 involvement in surgical trauma〔J〕.Rev Med Chir Soc Med Nat Iasi，2001;105(3)：493-8.

12 Menger MD，Vollmar B.Surgical trauma：hyperinflammation versus immunosuppression〔J〕.Langenbecks Arch Surg，2004;389(6)：475-84.

13 廖文焱，張美蘭，張良清，等.上腹部手術患者外周血中性粒細胞凋亡及TNF-α、IL-6和IL-8水平變化的臨床意義〔J〕.山東醫(yī)藥，2004;44：1-31.

14 Ayala A，Wang P，Ba ZF，et al.Differential alterations in plasma IL-6 and TNF levels after trauma and hemorrhage〔J〕.Am J Physiol，1991;260：167-71.

15 韓傳寶，錢燕寧，崔蘇揚，等.不同鎮(zhèn)痛方法對子宮切除術后病人血清細胞因子水平的影響〔J〕.臨床麻醉學雜志，2005;21：86-9.

R68

A

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

10.3969/j.issn.1005-9202.2012.23.122

1 中國石油天然氣集團公司中心醫(yī)院醫(yī)務科

2 中國石油天然氣集團公司中心醫(yī)院人事勞資處

王增立(1963-)，男，主任醫(yī)師，主要從事關節(jié)外科、脊柱外科疾病研究。

喬金環(huán)(1968-)，男，副主任醫(yī)師，主要從事關節(jié)外科疾病研究。

〔2012-02-08收稿 2012-04-28修回〕

(編輯 袁左鳴)