喬金環(huán) 董 巍 吳 建偉 劉 創(chuàng)建 余 宏男 王 增立 牛桂莉
人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)是治療股骨頭無菌性壞死、股骨頸骨折、髖關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的有效方法。因術(shù)中需廣泛暴露髖關(guān)節(jié)周圍解剖結(jié)構(gòu)、創(chuàng)傷較大,術(shù)后炎癥反應(yīng)明顯,常常引發(fā)各類并發(fā)癥,導致預(yù)后不良。在遭受創(chuàng)傷、感染和手術(shù)等打擊時,患者的血液動力學、代謝和免疫反應(yīng)會發(fā)生改變。局部的或適度的炎癥反應(yīng)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(nèi)“細胞因子平衡”明顯失衡,內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)被破壞,會造成免疫功能的異常,使得患者容易出現(xiàn)感染、敗血癥等并發(fā)癥[2,3]。本文選擇接受全髖關(guān)節(jié)置換的患者血液中炎性細胞因子含量作為研究對象,對不同類型人工髖關(guān)節(jié)假體置換后血清白細胞介素6(interleukin 6,IL-6)進行了檢測,并對結(jié)果進行統(tǒng)計分析,探討不同類型假體對血清炎性細胞因子含量變化的影響。
1.1 一般資料 選擇2007年2月至2011年9月在我院行人工全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的患者94例,其中男39例,女55例;年齡52~74歲,平均(59.3±5.9)歲。其中行生物型全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者52例(A組),骨水泥型全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者42例(B組)。所有患者為初次行單側(cè)全髖關(guān)節(jié)置換術(shù),術(shù)前均無近期感染及嚴重內(nèi)科疾病,排除惡性腫瘤及服用免疫抑制劑的患者。
1.2 儀器與材料
1.2.1 儀器設(shè)備:美國寶特公司生產(chǎn)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(guān)節(jié)及骨水泥型人工全髖關(guān)節(jié)(均為德國LINK公司生產(chǎn))。
1.3 方法 入選患者在入院后行術(shù)前準備同時留取靜脈血標本4 ml,并于術(shù)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)免疫吸附測量法測定血清IL-6含量,均按相應(yīng)檢測試劑盒說明書規(guī)定操作。手術(shù)麻醉方式為全身靜吸復合麻醉,全髖關(guān)節(jié)置換均由同一組骨科醫(yī)師進行。
1.4 觀察指標 人工全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后患者血清中IL-6含量的變化。
1.5 統(tǒng)計學分析應(yīng)用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件,計量資料以±s表示,采用t檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
人工全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后,患者血清中IL-6含量較術(shù)前升高(P<0.05),骨水泥型假體置換術(shù)后患者血清中IL-6含量[(52.6±11.7)ng/L]明顯高于生物型假體置換術(shù)后患者[(46.7 ±11.3)ng/L,P <0.05]。見表1。
表1 2組術(shù)前及術(shù)后血清中IL-6含量ng/L,±s
表1 2組術(shù)前及術(shù)后血清中IL-6含量ng/L,±s
組別 術(shù)前 術(shù)后 t值 P值A(chǔ)組(n=52)4.3 ±1.8 51.0 ±10.6 29.86 0.000 B組(n=42)4.2 ±2.3 56.8 ±11.6 29.15 0.000
炎癥是具有血管系統(tǒng)的活組織對損傷因子的一種病理性防衛(wèi)反應(yīng),也是最重要的保護性反應(yīng)。炎性反應(yīng)主要通過一系列化學因子的介導而實現(xiàn),這些化學因子稱為炎性介質(zhì)(inflammatory mediator)[4]。炎性介質(zhì)來源于細胞或血漿,其中細胞因子和化學因子在炎性反應(yīng)中起重要作用。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(wǎng)絡(luò),并相互作用,產(chǎn)生細胞因子的級聯(lián)效應(yīng)。根據(jù)其作用及產(chǎn)生時間分為兩類:促炎癥細胞因子或前炎性細胞因子,主要介導組織損傷,刺激繼發(fā)性炎性介質(zhì)的釋放;抗炎性細胞因子或遠期細胞因子,可平衡前者的損傷效應(yīng),抑制促炎性細胞因子的產(chǎn)生[5]。
IL-6是由巨噬細胞、成纖維細胞和T細胞生成的一種多效性細胞因子,對B細胞成熟和急性期T細胞激活的誘導和調(diào)節(jié)有重要作用[6]。IL-6是多數(shù)急性期蛋白基因的主要調(diào)節(jié)因子,它會觸發(fā)JAK/STAT或者MAP激酶通路的活化。因此IL-6能誘導B細胞、肝細胞產(chǎn)生免疫球蛋白和急性期蛋白如C-反應(yīng)蛋白[7,8],可作為反映機體炎癥和疾病嚴重程度的重要指標。已有的研究發(fā)現(xiàn),IL-6是無菌性手術(shù)術(shù)后最早出現(xiàn)變化的細胞因子,同時IL-6的升高和降低均早于C-反應(yīng)蛋白,C-反應(yīng)蛋白的變化受IL-6的調(diào)節(jié),因而作為置換后并發(fā)感染的早期指標,IL-6比C-反應(yīng)蛋白更有價值[9,10]。此外,臨床研究發(fā)現(xiàn)IL-6水平的高低與手術(shù)持續(xù)時間和組織創(chuàng)傷的嚴重性有關(guān)。尤其是IL-6水平的持續(xù)升高與之后的手術(shù)并發(fā)癥的發(fā)生相關(guān)[11]。IL-6是置換后早期的一種促炎性細胞因子,但它也能通過增加IL-1Ra和可溶性TNF受體來減弱TNF-α和IL-1β的活性,從而發(fā)揮抗炎效應(yīng)[12]。機體注入人重組IL-6以后,循環(huán)中IL-1Ra,IL-10和氫化可的松的水平升高,抗炎效應(yīng)增強。在體外,給予IL-6刺激后會引起人巨噬細胞產(chǎn)生IL-1Ra。而人的外周血單核細胞在IL-6刺激后只釋放微量的IL-1Ra,因此組織的巨噬細胞可能是IL-1Ra產(chǎn)生的主要來源。此外,IL-6能使巨噬細胞釋放前列腺素E2,這是一種強大的內(nèi)源性免疫抑制劑。IL-6的抗炎作用可能是在炎性反應(yīng)時出現(xiàn)的一種代償性的抗炎生理學反應(yīng)。適度的、受控制的炎癥狀態(tài)有利于損傷的修復和傷口的愈合[13]。在創(chuàng)傷和修復過程中,IL-6不僅激活中性粒細胞,而且還能延遲吞噬細胞對衰老和喪失功能的中性粒細胞的吞噬,從而加劇了創(chuàng)傷后炎性介質(zhì)的產(chǎn)生,促進創(chuàng)傷后全身炎性反應(yīng)綜合征的發(fā)生;另一方面,IL-6也能通過促進sTNFRs和IL-1R2的釋放,減弱TNF-α和IL-1作用,起到抗炎性作用。IL-6作為極重要的前炎性介質(zhì),在創(chuàng)傷后很快釋放入血循環(huán),可作為創(chuàng)傷嚴重程度的指標,有助于較早地了解全身炎癥狀況。
本研究中,生物型假體與骨水泥型假體人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后患者血清中IL-6含量均顯著升高,與目前研究結(jié)果相符,手術(shù)創(chuàng)傷及術(shù)中植入假體刺激可能導致血清中炎性細胞因子IL-6含量升高。骨水泥型假體置換術(shù)后患者血清中IL-6含量明顯高于生物型假體置換術(shù)后患者,原因可能為:(1)骨水泥型假體置換術(shù)中需等待骨水泥的調(diào)制,因此手術(shù)時間相對較長,導致炎癥反應(yīng)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(chǎn)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(yīng)。
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