综述:全髋关节置换术后炎性假瘤——一种日益被认知的并发症

《Orthopaedic Surgery》:Inflammatory Pseudotumor After Total Hip Arthroplasty-An Increasingly Recognized Complication

【字体: 时间:2026年06月12日 来源:Orthopaedic Surgery 2.1

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  炎性假瘤(Inflammatory Pseudotumor, IP)是全髋关节置换术(Total Hip Arthroplasty, THA)失败中日益被认知的病因学因素。其为关节置换术后发生于髋关节假体周围的非肿瘤性、非感染性肿块,可表现为囊性、实性或混合性

  
炎性假瘤(Inflammatory Pseudotumor, IP)是全髋关节置换术(Total Hip Arthroplasty, THA)失败中日益被认知的病因学因素。其为关节置换术后发生于髋关节假体周围的非肿瘤性、非感染性肿块,可表现为囊性、实性或混合性组织。尽管最初认为其与金属对金属(Metal-on-Metal, MoM)负重界面相关,但IP也可发生于其他类型负重界面。已明确的危险因素包括女性、特定遗传易感性、MoM负重界面、大直径股骨头、组配式股骨柄设计、升高的金属离子水平以及聚乙烯组件磨损碎屑。IP通过机械性和炎症双重机制导致THA失败,常引发疼痛、不稳定或假体松动。诊断高度依赖影像学检查,包括平片、超声、计算机断层扫描(Computed Tomography, CT)及金属伪影减少序列磁共振成像(Metal Artifact Reduction Sequence Magnetic Resonance Imaging, MARS-MRI),这些检查有助于明确IP病变的范围与特征。多模态影像学联合评估对准确诊断和手术规划至关重要。管理策略依据临床表现和影像学表现(如IP大小和解剖位置)制定,从无症状病例的密切观察到症状性或进展性疾病行翻修手术不等。因此,IP是THA失败的重要影像学可检出病因,充分认识其临床表现和诊断特征对及时干预、改善患者预后至关重要。
1 引言
全髋关节置换术(THA)后的炎性假瘤(IP)已成为临床意义重大但尚未完全明确的并发症。该疾病认知度的提升主要归因于诊断影像学技术的进步,尤其是金属伪影减少序列(MARS)磁共振成像(MRI),以及对不良局部组织反应(Adverse Local Tissue Reaction, ALTR)认识的不断深入。尽管既往文献多强调IP与金属对金属(MoM)负重界面的关联,但已有大量报道显示IP可发生于多种负重界面组合,这一发现挑战了单一病因模型,促使学界重新审视其病理生理机制、风险分层及监测策略。目前仍存在若干基础科学问题亟待解答:非MoM型THA中IP的确切触发因素是什么?这些因素在风险预测中应赋予何种权重?宿主免疫遗传因素(包括人类白细胞抗原HLA分型)在多大程度上决定易感性和疾病进程?这些发现能否指导预防或早期干预?考虑到诊断阈值和影像学手段的异质性,如何对不同负重界面类型的发病率数据进行统一校正和比较?
2 方法
本研究采用叙述性、非系统性文献合成的方法,针对THA后IP的相关文献进行综述,并预设了文献检索和研究筛选流程以提升透明度和可重复性。研究人员在PubMed、Scopus和Google Scholar数据库中检索了2010年1月至2025年7月期间发表的相关文章。核心检索策略结合了以下主题词和关键词:(“inflammatory pseudotumor” OR “pseudotumor” OR “adverse local tissue reaction” OR “ALTR” OR “adverse reaction to metal debris” OR “ARMD”)AND(“total hip arthroplasty” OR “hip replacement” OR “hip resurfacing”)。检索字符串根据不同数据库的语法和过滤器进行了适应性调整。
2.1 纳入标准
研究采用PICOS(人群、干预/暴露、对照、结局、研究设计)框架指导研究筛选。研究对象为接受初次或翻修THA或髋关节表面置换术的成人,且报告存在炎性假瘤、ALTR或金属碎屑不良反应(ARMD)。干预/暴露因素为存在髋关节假体并伴有假体磨损或腐蚀产物(包括锥度腐蚀)暴露,以及针对IP的诊断或治疗干预。对照组(如有报告)包括不同负重界面、组配式与非组配式股骨柄、有症状与无症状患者,或不同的管理策略。结局指标包括IP/ALTR的发病率或患病率、已识别的危险因素、实验室检查及金属离子检测的诊断效能、组织病理学发现,以及手术或非手术治疗的临床或影像学结果。研究类型为经同行评议的英文人体研究,包括临床队列研究、病例对照研究、病例系列、登记数据分析、影像学和组织病理学研究,以及能提供相关原始数据或证据合成的叙述性或系统性综述。排除非THA报告、无临床相关性的动物或体外实验、无全文的会议摘要,以及明确为感染性或恶性而非炎性假瘤的假体周围肿块。
2.2 研究筛选与PRISMA流程
数据库检索共获得记录241条,其中PubMed 26条、Scopus 95条、Google Scholar 120条。筛选前剔除重复记录20条及非相关格式记录26条(如会议摘要、书籍章节),剩余195条记录进入标题和摘要筛选,剔除53条明显不相关的记录(如非THA、非假体周围肿瘤、动物研究或纯体外研究)。对剩余142条记录尝试获取全文,其中2条无法获取。对获得的140篇全文报告根据预设的PICOS纳入标准进行评估,此阶段排除68篇报告(55篇无相关IP/ALTR结局数据,5篇为动物研究,8篇为非英文研究)。最终纳入本综述的72项研究构成了定性合成的基础,研究筛选的PRISMA流程图详见文中图1。
2.3 数据提取与合成
研究人员从每项纳入研究中提取了研究设计、样本量、假体类型和负重界面、是否存在组配式连接、IP/ALTR的定义、使用的诊断方式以及关键的临床或影像学结果等信息。由于定义、成像方案和结局指标的显著异质性,未进行正式的荟萃分析。相反,研究结果按流行病学、病理生理机制、危险因素、临床表现、诊断路径和管理策略等主题进行组织,并对证据的整体强度和一致性进行了定性评价。
2.4 伦理批准
本研究遵循《赫尔辛基宣言》的伦理原则。华西医院伦理审查委员会批准了临床及术中图像的纳入(批准号2023-950)。已获得患者知情同意,允许将其匿名图像用于出版和研究目的。
3 标准化术语
描述假体周围软组织反应的术语历史上存在异质性,如无菌性淋巴细胞为主血管炎相关病变(ALVAL)、金属碎屑不良反应(ARMD)和ALTR常被互换使用。但这些术语存在明确区分:IP特指影像学检查或术中所见的关节置换术周围非肿瘤性软组织肿块;ALTR是更广泛的临床病理实体,涵盖任何不良组织反应,包括免疫介导和机械反应;ARMD代表ALTR的一个金属离子特异性亚群;ALVAL则代表与植入物成分慢性超敏反应相关的特定组织病理学模式。具体分类如下:炎性假瘤(IP)指关节置换术周围的非肿瘤性软组织肿块,属于影像学/手术诊断范畴;ALTR指任何不良组织反应(免疫/机械),属于临床病理范畴;ARMD指ALTR的金属离子特异性亚群,属于金属界面病理范畴;ALVAL指特定的组织病理学模式,属于组织显微镜检范畴。McGrory等人将ALTR定义为包含可变病理特征,包括骨溶解,骨、肌肉、肌腱和关节囊坏死,囊性或积液,软组织肿块以及ALVAL。虽然主要为局部病变,这些病灶可能延伸至邻近软组织和肌肉,引起神经症状和血管阻塞。ALVAL有时被错误地替代ALTR或ARMD,它代表一种特定的组织病理学反应模式。相比之下,ARMD表示ALTR的金属离子介导亚群,在MoM THA患者中描述最为广泛。为保持本综述的一致性,当指代THA附近发生的影像学/手术可见的非感染性、非恶性肿块病变(可表现为囊性、实性或混合性组织)时,将统一使用“炎性假瘤(IP)”这一术语。讨论相关文献时,将根据其特定定义使用其他术语。
4 流行病学
THA后IP的真实发病率仍不确定,这归因于无症状病例的大量漏报以及诊断标准的差异性。研究显示有必要区分不同负重界面下的影像学检出患病率和症状性发病率及翻修风险。这种区分凸显了为何IP是一种日益被认知的并发症,特别是在MARS-MRI等先进影像技术的辅助下。
4.1 影像学检出患病率
以MARS-MRI为主的影像学研究表明,THA后IP的患病率较高,包括大量无症状病例,且因负重界面类型和随访时长而异。MoM THA的患病率最高,总体达40%至60%;筛查队列中,Kleeman等人报告的92例MoM病例中占53%,van der Veen等人报告为53.7%。金属对聚乙烯(MoP)的患病率为21.8%至41%,在长期随访分析中甚至与MoM相当,如Hjorth等人报道术后7.1年的患病率为41%。陶瓷对聚乙烯(CoP)在术后16.9年的患病率为33%至34%,与MoP的35%相当,这表明聚乙烯磨损碎屑在非MoM负重界面中均起作用。值得注意的是,Kwon等人在双锥度组配式股骨柄队列中发现15%的个体通过MARS-MRI检出无症状IP,总体队列中达36%,强调大多数检出病例处于临床静息状态。然而,这些发现面临巨大挑战,包括各报告中IP定义的异质性和筛查偏倚,阻碍了对患病率的可靠估计。
4.2 症状性IP/ALTR发病率
症状性病例仅是检出IP的临床亚群,因为大部分IP并无症状。Incavo等人在83名血清钴水平升高的筛查患者中发现IP占36%,而Kwon等人发现双锥度组配式股骨柄患者中症状性IP占21%。这表明症状性表现差异很大,并不等同于IP诊断,但当出现疼痛、不稳定或肿胀等症状时,应进一步行影像学检查评估。
4.3 ARMD/IP翻修风险
因ARMD/IP导致的翻修率反映了需要手术干预的严重进行性病变。Palazzuolo等人报告植入后13年的失败率为20%,其中59%的翻修归因于ARMD。Holappa等人记录了253例大直径MoM THA的生存率从术后5年的94%下降至14.6年的82.9%,34例翻修中有55.9%归因于ARMD。Kwon等人在双锥度组配式股骨柄队列中发现36%存在IP,许多最终导致翻修。Mariotti等人报告IP翻修术后并发症发生率为23.8%,包括14.2%的感染和IP复发。这些发现凸显了尽管影像学患病率高,但进行性IP带来的巨大临床负担,有必要制定针对特定负重界面的监测策略。
5 病理生理机制
MoM THA中IP的形成与负重界面和组配连接的机械磨损、腐蚀过程以及对金属碎屑的宿主免疫反应有关。在非MoM假体中,IP的报告日益增多,被认为通过不同的病理机制产生,可能涉及双组配连接处的磨损及其他多因素过程。
5.1 碎屑来源
MoM THA术后,负重界面和组配连接处的碎屑产生是IP形成的核心环节。关节面和组配锥度(头-颈和颈-柄)的机械磨损和腐蚀导致钴(Co)和铬(Cr)颗粒及离子释放到假体周围组织。这些碎屑引发局部免疫介导的炎症反应,这是一种以组织坏死和金属沉积为特征的ARMD形式。双锥度组配式股骨柄中IP的发病机制始于颈-柄连接处的往复微动,进而驱动机械辅助缝隙腐蚀(微动/摩擦腐蚀)。这种腐蚀释放出金属碎屑,其特征是Co离子的特异性富集,表现为血清Co/Cr比值升高,这是区别于负重界面磨损的锥度腐蚀标志。随后,这些碎屑引发不良局部生物学反应,导致IP形成和软组织损伤,甚至在无症状患者中也可发生。重要的是,头-颈和颈-柄连接处的锥度或颈杆腐蚀已成为独立于负重界面的IP驱动因素,尤其在结合钛合金柄与钴铬合金连接部的组配式股骨柄中更为显著。这些连接处的机械辅助缝隙腐蚀产生富Co碎屑和升高的Co:Cr比值,这种生化特征是区分锥度腐蚀与单纯负重界面磨损的标志,并且反复被证实与包括非MoM结构在内的IP和ALTR相关。这种“锥度病变(trunnionosis)”概念提供了一个统一的机制,解释了为何在MoM、MoP、CoP甚至陶瓷对陶瓷(CoC)假体中均能观察到IP。来自孤立病例报告的佐证证据进一步扩展了这一病因学,表明陶瓷组件的结构性失效(如CoC负重界面中股骨头骨折)可产生大量颗粒碎屑,同样与IP的发生有关。植入物材料磨损碎屑的产生是假体周围病变的主要驱动因素。Ishida等人证明,传统聚乙烯内衬的过度关节磨损可产生巨大的超微米级颗粒,引发异物巨细胞反应并形成症状性IP,这与金属诱导的反应不同。这强调了聚乙烯碎屑在导致软组织并发症中的直接作用。幸运的是,材料科学的进步直接针对了这一失效机制。Kurtz等人的系统性综述证实,髋关节置换术中第一代高交联聚乙烯(HXLPE)内衬使股骨头平均穿透率降低了约70%(从0.137毫米/年降至0.042毫米/年),关键是与传统聚乙烯相比,骨溶解风险降低了87%。这种磨损碎屑产生的显著减少从根本上改变了生物学环境,显著减轻了骨溶解的主要途径,并由此减少了IP形成所需的炎症基质。结合锥度腐蚀的证据,这些数据支持了一种模型,即聚乙烯磨损和组配连接腐蚀可以在非MoM THA中独立或协同产生IP形成所需的炎症环境。
5.2 异物反应
对植入物碎屑的异物反应是炎症和IP形成的关键驱动因素。这一过程的特征是巨噬细胞吞噬金属颗粒,并作为反应分泌促炎趋化因子和细胞因子。由此产生的炎症级联反应是临床上被识别为IP的良性纤维瘤形成的主要机制。
5.3 免疫介导的超敏反应
对钴/铬骨科植入物的ALTR在组织学上最常表现为IV型超敏反应,这需要先通过金属离子暴露致敏,随后通过巨噬细胞主导(CD4+)或淋巴细胞主导(CD8+)的细胞介导途径激活免疫应答。血清和假体周围组织中金属离子和/或生物结合物的暴露增加是主要机制,辅助T细胞作为抗原呈递细胞被致敏,引发淋巴细胞和巨噬细胞活化以及强烈的趋化信号传导,最终导致以ALVAL为典型特征的慢性炎症。特定的遗传易感性,特别是某些削弱免疫下调功能的HLA基因型,增加了个体易感性,从而增强了高级别ALVAL的形成,极端情况下可导致极具破坏性的IP发生。表现为IP的MoM THA的ALTR通过Th-1细胞介导的免疫过程发生,界面磨损产生的微米级金属碎屑释放出Co和Cr离子,这些离子与血清蛋白结合形成免疫复合物,通过抗原依赖性机制激活初始T淋巴细胞并招募巨噬细胞。这是一种获得性超敏反应,不同于既有的金属过敏,且与血清离子浓度、组件磨损或位置不良无关。高分辨率HLA II类基因分型显示,携带DQB1 * 03:01(ALTR病例中为65%,对照组为25%;比值比OR 5.0,95%置信区间CI 1.1–22.5)赋予症状性IP升高的翻修风险,而DRB1 * 07:01、DQA1 * 02:01和DQB1 * 02:01/02等位基因具有保护作用;在缺乏保护性等位基因且携带DQB1 * 03:01的情况下风险最高(OR 7.1,95% CI 1.4–36.1),且独立于年龄、性别或离子水平。在一项匹配病例对照的MoM髋关节表面置换研究中,经组织学证实为ALVAL的假体周围IP主要属于中度2级(63%)或3级(25%)严重程度,显示出显著的HLA基因型关联,且独立于植入物类型(ASR/BHR匹配)、年龄、体重指数BMI或翻修前显著升高的Co/Cr离子水平(病例组:平均730/443 nmol/L vs 对照组:31/35 nmol/L;p < 0.002)。对11个HLA位点进行的高分辨率下一代测序鉴定出DQB1 * 05:03:01和DRB1 * 14:54:01等位基因(病例组中各占9.3%,对照组为0%;p = 0.0676)会增加IP风险,而DQA1 * 03:01:01(0% vs 29.4%;p = 0.0240)、DRB1 * 04:04:01(0% vs 23.5%;p = 0.0453)、C01:02:01(0% vs 23.5%;p = 0.0453)和B27:05:02(0% vs 17.6%;p = 0.0855)具有保护作用,这支持了通过巨噬细胞(高离子)或T淋巴细胞超敏反应(低离子)途径对金属碎屑反应性进行遗传调控的观点。
5.4 THA假体周围组织的组织病理学特征
组织病理学分析对于分类THA植入物周围的ALTR至关重要,最初针对MoM负重界面,后来扩展到各类植入物组配连接的腐蚀。Davies等人的早期工作建立了一种区别于聚乙烯磨损碎屑反应的特征性模式,表现为滑膜溃疡和密集的血管周围淋巴样聚集。这一发现首次被系统性描述为适应性免疫反应的指征,随后被正式命名为ALVAL。进一步的研究揭示了反应并非一致。Berstock及其同事通过将反应分为三种主要亚型阐明了这一谱系:约三分之一表现为浅表巨噬细胞主导的反应,三分之一表现为深部浸润性ALVAL样模式,三分之一表现出混合特征。关键的是,这种组织学与临床结果相关,因为淋巴细胞模式的翻修发生时间显著早于巨噬细胞主导型,突显了生物学侵袭性的差异。这种组织学变异性加上区分失效机制的需要,催生了标准化的评分系统。两个主要的评分系统应运而生:Campbell-ALVAL评分,这是一个整合了滑膜完整性、炎性浸润和组织结构的10分制系统;以及Oxford-ALVAL评分,专门侧重于量化血管周围淋巴细胞浸润。Campbell评分能有效区分高磨损失效的组织(评分较低,富含巨噬细胞)与因不明原因疼痛/疑似超敏反应而翻修的组织(评分较高,淋巴细胞主导)。比较评估表明,Oxford系统的针对性设计可能为评估因机械问题(如松动)而翻修的植入物组织提供更合适的工具,因为在这些情况下高级别淋巴细胞反应较少见。CT和MRI的影像学分级系统(表2)通过量化病变严重程度补充了这些组织病理学评分。在这类研究中持续应用此类系统对于跨研究关联组织学发现与临床结果至关重要。
6 IP的危险因素
IP的发生反映了患者相关因素、遗传因素、植入物相关因素和手术因素的相互作用,现有证据存在异质性且有时相互矛盾。
6.1 患者相关因素
与患者最一致的IP相关因素包括性别、可能的免疫反应性差异以及疑似金属超敏反应,而年龄和活动水平的作用尚不明确。多项系列研究报告女性占优势:Persson等人观察到因症状性IP翻修的患者中69%为女性,Cerchiaro等人同样发现其IP队列中61.9%为女性,提示存在性别相关的易感性,但尚未确立因果关系。提出的机制包括激素影响、差异性的免疫调节以及对金属过敏原暴露增加,但这些假设仍属推测,需要进一步验证。年轻和高活动水平被认为会增加磨损和金属离子的产生,可能升高IP风险。Hjorth等人报告,年轻、体力活动多的MoM髋关节活动患者血清Cr和Co离子浓度显著升高,这与较高的IP形成风险相关。然而,能够将这些效应与植入物和手术变量分开的、针对IP的强有力数据仍然有限。总体而言,患者相关危险因素,特别是女性性别和疑似金属过敏,似乎很重要,但主要得到观察性和回顾性研究的支持,控制混杂因素的能力有限。女性性别的证据强度为中等(基于一致的症状性患病率数据),金属超敏反应和活动水平的证据强度为低(基于机制假说和间接关联)。
6.2 遗传因素
遗传易感性,特别是特定的HLA等位基因,已成为IP易感性的重要宿主因素,强调了迟发型超敏反应机制的作用。Kilb等人报告HLA-DQB1 * 03:01存在于65%因MoM THA后症状性IP翻修的患者中,而DRB1 * 07:01、DQA1 * 02:01和DQB1 * 02:01/02等等位基因似乎具有保护作用;DQB1 * 03:01携带者若同时缺乏DRB1 * 07:01,其翻修风险进一步增加。Sheridan等人在MoM髋关节表面置换队列中也发现了类似结果,确定DQB1 * 05:03:01和DRB1 * 14:54:01为风险等位基因,DQA1 * 03:01:01、DRB1 * 04:04:01、C01:02:01和B27:05:02为保护性等位基因。这些跨研究的一致关联支持了免疫遗传学在IP发病机制中的重要贡献。然而,队列规模相对较小且通常受限于种族同质性。因此,鉴于目前缺乏经过验证的预测算法或成本效益数据,不建议在临床常规风险分层中进行HLA分型。证据强度为中等,基于病例对照研究中明确的翻修风险关联。
6.3 植入物相关因素
植入物相关变量,包括负重界面、股骨头大小、组配性和合金配对,是研究最广泛的风险领域,但结果存在异质性且往往相互依存。
6.3.1 负重界面
所有负重界面组合均与IP相关,但MoM THA系列报告的影像学检出IP患病率最高(40%–60%),ARMD相关翻修率更高,生存率下降,这导致了全球范围内多种MoM系统的退市。大直径MoM THA和表面置换系列最显著地展示了这些模式,Holappa等人记录了生存率从术后5年的94%下降至14.6年的82.9%。然而,IP并非MoM THA独有。MoP和CoP结构也显示出可观的IP发生率,Ishida等人报告术后16.9年CoP和MoP的患病率相似(分别为33%和35%),暗示聚乙烯磨损颗粒在非MoM髋关节中的作用。HXLPE内衬的使用与传统内衬相比,骨溶解风险降低87%,但即使在使用HXLPE的情况下仍有IP形成的报告。在CoC负重界面中,IP主要归因于陶瓷组件骨折,导致严重磨损和多发性IP形成。然而,也有报告显示在无骨折的情况下,IP可直接源于CoC负重界面,一些研究者认为这些植入物中的ARMD可能起源于颈-柄连接处的腐蚀。此外,大多数报告的CoC相关IP病例仍未被充分理解,感染并发症可与IP并存或模拟IP表现,这一诊断挑战使其更加复杂。这种变异性强调了IP发病机制的复杂性和多因素性。从当代视角看,MoM使用量的下降将注意力转移到非MoM IP上,其中聚乙烯磨损,以及关键的组配连接处的锥度腐蚀,占据了越来越大的ALTR比例。在没有明显组件位置不良或极度负重界面磨损的情况下,MoP、CoP和CoC结构中IP的报告有力地暗示,锥度腐蚀是金属介导组织损伤的常见终末通路。
6.3.2 股骨头大小
大直径股骨头(特别是> 36–38 mm)的引入是为了减少脱位并增加活动范围,但在MoM结构中与容积性金属磨损增加相关,可能增加ARMD和IP风险。Van der Veen等人观察到,在超过13年的随访中,小头MoM THA的IP发生率较低(4.5%),与标准MoP THA(9.4%)相当,而他们之前的大头MoM研究报告了显著更高的IP发生率(53.7% MoM;21.8% MoP),提示头大小、锥度几何形状和磨损之间存在相互作用。然而,并非所有大头系列都表现出一致的失效,表明头大小是一个重要但非孤立的决定因素,受植入物设计、冶金学和手术技术调节。其与影像学患病率的关联证据较强,尤其是在MoM髋关节中。
6.3.3 股骨柄组配性与合金配对
组配式股骨柄设计提供了术中灵活性和解剖重建的可能,但也引入了易受微动、腐蚀和机械辅助缝隙腐蚀影响的额外连接。对有和无组配颈的MoM系统的比较研究报告,组配结构中的ALTR发生率更高,暗示颈-柄腐蚀独立于负重界面发挥作用。合金配对起着关键作用;钛合金(Ti6Al4V)柄与钴铬合金组配颈的组合增加了微动腐蚀风险。这导致了一些双组配股骨柄的召回。尽管如此,一些系列报告未发现组配性与ALTR之间的明确关联,总体证据好坏参半且存在争议,提示特定的设计特征和锥度几何形状可能比组配性本身更重要,因为锥度灵活性会影响不同设计的腐蚀风险。这种关联主要由翻修风险数据支持,包括记录的锥度连接不匹配、双动髋臼组件使用趋势(2012年至2018年从6.7%增加到12%)以及特定的植入物召回。这些观察结果强调,锥度腐蚀不仅限于MoM负重界面,而是可以在任何结合了易感锥度设计、合金配对和载荷条件的结构中驱动IP形成,使其成为现代非MoM THA的核心病理生理机制。
6.4 手术和体位因素
手术技术和组件定位影响局部生物力学、磨损模式和边缘负荷的风险,从而可能调节IP风险,但高质量的定量数据有限。虽然历史上曾将杯位置不良导致的边缘负荷风险视为IP形成的原因,但Matthies等人的研究发现,在位置良好的髋关节中IP同样常见,表明边缘负荷并非主要或必要的致病因素。尽管许多临床系列承认组件位置和技巧的重要性,但大多数是回顾性的,且效力不足以将手术变量与植入物和患者相关因素分离开来,关于高风险定位的正式阈值仍存在争议。因此,手术和体位因素应被视为在特定植入物结构和宿主特征背景下,可能放大或减轻IP风险的可改变因素,而非孤立的主要驱动因素。
7 临床表现
IP的临床表现具有高度变异性,从完全无症状到严重有症状不等。疼痛(通常位于腹股沟、大腿或臀部)是最常见的症状。其他症状包括肿胀、可触及的肿块、神经麻痹、类似深静脉血栓的静脉压迫,甚至因IP的占位效应导致的半脱位或脱位等机械症状。假体脱位可能是由IP对假体组件的物理撞击引发的,在影像学上可见进行性移位。鉴于这种变异性,对于关节置换术后出现不明原因疼痛、肿胀或机械症状的患者,应保持高度的临床怀疑。必须仔细结合影像学资料和既往手术史以确诊,评估病变范围并指导适当的管理规划。
8 诊断方式
IP的诊断具有挑战性,因其临床表现多变,且需要与包括假体周围关节感染(PJI)在内的其他关节置换失败原因相鉴别。因此,系统的多模态诊断方法至关重要。没有单一的测试是确定的,诊断依赖于临床表现、实验室检查和先进影像学的关联。以下部分详述每种模式的作用,并将其整合为一个循序渐进、循证的诊断算法,旨在优化准确性并指导及时管理。
8.1 IP的逐步诊断算法
鉴于IP临床表现的多变和非特异性,一个系统的、循证的诊断路径对于将其与包括PJI在内的其他关节置换失败原因区分开来至关重要。以下逐步算法整合了临床评估、实验室分析和先进影像学,以优化诊断准确性并指导及时干预。
8.2 初步临床和血清学评估
任何THA术后疼痛性髋关节的评估都必须从详细的病史和体格检查开始。当根据初步评估怀疑IP时(通常由腹股沟疼痛、可触及肿块或有MoM负重界面史提示),先进影像学和组织活检变得至关重要。彻底的植入物病史至关重要,需注意与较高ALTR风险相关的MoM负重界面或组配组件。评估MoM关节置换术后疼痛时,排除PJI是关键。术前诊断方案的基本组成部分是实验室筛查,包括收集C反应蛋白(CRP)血液水平,以便在将症状归因于IP之前排除脓毒性病因。临床病例报告进一步说明了这一点,其中同时使用红细胞沉降率(ESR)和CRP进行筛查是系统评估的一部分,以排除PJI(这是可与ALTR并存或模拟ALTR的主要鉴别诊断)。这些证据共同强调了炎症标志物(CRP作为基本的初始测试)在ALTR和感染鉴别诊断中的既定作用。
8.3 影像学评估和全身金属离子分析
标准的前后位骨盆和髋关节侧位片构成了基础的影像学评估。其主要价值在于评估组件位置、固定完整性和是否存在骨溶解或严重的机械失效。然而,其关键局限性在于无法直接可视化软组织病变,因此平片可能完全正常。对于有MoM关节或组配连接的患者,随后测量全血Co和Cr离子水平至关重要。> 7 μg/L(ppb)的阈值被广泛认为是ALTR的警戒水平,具有较高的特异性。Incavo等人的研究显示了这种不完全的相关性,他们在一项筛查队列中通过MRI在36%的血清Co水平升高的患者中检测到IP,并指出虽然所有IP患者的血清Co均> 8 ppb,但低血清水平并不能完全排除诊断。MoM-THA患者的临床管理历来依赖于使用血清Co和Cr离子水平进行系统监测,> 7 ppb的阈值被广泛用作ALTR的警戒水平。Pogliacomi等人的研究例证了这一范式,他们对383名MoM-THA患者根据该阈值进行了分层。他们的发现强化了其实际效用,证明了一个具有升高磨损(> 7 ppb)的独特队列值得进行先进影像学检查。然而,至关重要的是,该研究也强调了全身离子水平的根本局限性:离子水平令人担忧(7–60 ppb)的患者报告的临床评分与水平安全的患者相同,揭示了生化磨损证据与患者症状之间的显著脱节。这种观察到的敏感性和全身生物标志物升高的延迟为不断发展的诊断格局提供了临床依据。最新证据表明,较低的血液离子阈值可能会提高ALTR的预测准确性,更重要的是,直接测量滑液中的金属离子提供了一种显著更灵敏和特异的生物标志物,比稀释的全身水平更准确地反映了局部关节病变。因此,虽然像Pogliacomi等人的研究验证了现有算法中使用> 7 ppb的阈值,但他们的数据同时突出了其诊断缺陷,并支持研究更精确、更局部的生物标志物,以便更早、更准确地检测ALTR。临床医生必须意识到这种不完全的相关性;相当一部分确诊IP的患者表现为临界或低全身离子水平,这强调正常血液离子不能排除ALTR。
8.4 滑液分析
在调查疼痛性髋关节置换术以排查可能的ALTR时,滑液穿刺提供了一种高精度的诊断工具。具体而言,滑液Co阈值19.75 ppb预测ALTR的敏感性为92.3%,特异性为96.3%,其诊断准确性优于单纯的血液离子分析。在高风险髋关节中,同时分析滑液中的Co和Cr离子提供了高精度的诊断辅助手段。滑液金属离子浓度在ALTR中急剧升高,滑液Co约为血液的120倍,滑液Cr超过400倍,使其成为比全身血液水平更准确的ALTR预测指标。
8.5 横断面成像:表征与手术规划
横断面成像是确认IP存在、界定其形态(囊性、实性或混合性)和规划翻修手术所必需的。建议采用多模态互补方法,每种模式各有优势。超声提供了一种经济高效、可及的诊断工具,具有较高的准确性。Choe等人开发了一种针对髋关节表面置换术患者假体周围肌肉的标准化超声方案。在平均随访8.6年的45例髋关节中,超声在识别包括IP、感染和滑囊炎在内的异常方面与MRI准确性相当,肯定了其在无法进行MRI的患者(如幽闭恐惧症)中的可靠性和可行性。其局限性包括操作者依赖性和在肥胖患者中评估深部结构的可靠性降低。计算机断层扫描(CT)在评估骨质储备、组件版本和骨溶解范围方面具有优势,这对术前规划至关重要。历史上,其效用受到金属伪影和对ALTR表征的软组织对比度差的局限。然而,包括迭代重建和专用金属伪影减少算法在内的技术进步显著增强了其诊断效用,使CT能够有效地补充MARS-MRI,用于这些患者的综合管理。MARS-MRI仍然是可视化IP软组织受累的金标准,包括实性和囊性肿块、肌肉萎缩和肌腱撕脱。它提供了无与伦比的IP特征、肌肉完整性(如外展肌破坏)和软组织损伤程度的可视化。MARS-MRI适用于有症状的患者或血液金属离子升高的患者,并且是监测的核心,已在双组配股骨柄患者中识别出36%的IP,其中包括15%的无症状个体。Smeekes等人评估了240名MoM THA患者,观察到高风险组的IP患病率为59%,对照组为43%,低风险组为0%。研究发现MRI分级系统间的中等观察者间一致性,其中Matthies评分表现最佳,肯定了MARS-MRI的临床效用,尽管存在分级变异性。
8.6 先进代谢成像的新兴角色
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F-FDG-PET/MRI在假体周围异常评估中的应用目前不属于常规诊断算法。现有证据主要来自初步和小规模研究,将其定位为一种专门的辅助手段。例如,Kimura等人在一项包含11名患者的初步报告中证明,PET/MRI可以在金属伪影区域内识别氟脱氧葡萄糖摄取,这些区域对应于组织反应部位。然而,他们得出结论,它仅可用作辅助诊断工具,并明确指出由于实用性和安全性考虑,MARS-MRI在临床实践中更可取。常规采用的重大障碍包括缺乏既定的诊断标准、定量摄取值的变异性、无症状人群中数据的缺失以及该模式的成本和辐射负担。因此,其使用最好保留在研究或高度专业化的临床环境中的复杂、诊断具有挑战性的场景中。
8.7 综合诊断路径
提出的诊断算法强调一个合乎逻辑的顺序:首先排除感染,通过平片和全身金属离子进行风险分层,在指征明确时通过滑液分析进行明确的辅助检查,最后通过先进的横断面成像(主要是MARS-MRI)进行最终表征和手术规划。这种结构化的循证方法确保了及时准确的诊断,这对于在不可逆软组织损伤(如外展肌破坏)发生前进行干预至关重要,从而改善患者预后。
9 管理
IP的治疗旨在实现无痛、稳定的髋关节,同时保持功能活动范围;然而,结果经常受到IP造成的肌肉损伤程度的影响。管理是针对个体患者的,需考虑症状严重程度、病变大小、假体稳定性和患者特定因素,选择范围从保守监测到复杂的翻修手术。虽然没有确定的最佳手术入路,但通常建议在发生不可逆的外展肌损伤之前进行翻修。几位专家建议,对于MoM负重THA
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