背景与目的目前,人工髋关节置换手术是骨科常规手术,在全世界范围内大量开展,可以为患者解除痛苦,改善生活质量,据统计,全世界每年有数百万例人工髋关节置换,且大约以每年5%的比率逐渐增加。同时,髋关节置换也存在一些术后并发症,严重者需进行髋关节假体的翻修,翻修手术给患者带来巨大痛苦和经济负担,降低了患者的生活质量。而导致髋关节翻修最常见的病因为假体无菌性松动,分析其发生松动的原因,进而降低置换手术后假体无菌性松动发生率,延长人工假体的使用寿命,避免患者因假体无菌性松动而进行翻修手术,显得尤为重要。但是,人工髋关节置换术后假体无菌性松动的机制较为复杂,至今尚未完全明了,单一因素并不能解释无菌性松动的发生,很多研究者认为与患者自身原因、手术技术、术后骨溶解及术后活动量等多方面密切相关。本研究第一部分为人工髋关节假体无菌性松动的因素分析,以就诊于某三甲医院行关节翻修术的患者为研究对象,比较因假体无菌性松动与其它原因翻修者两组在人口学资料、血生化结果等方面是否存在统计学差异,探究影响人工髋关节假体无菌性松动发生的因素,筛选出高危人群。为能够针对这部分高危人群采取一些预防性干预措施,减少假体无菌性松动的发生,我们进行了第二部分研究,即辅酶Q10(Co-Q10)对关节假体无菌性松动治疗的机制研究,探究Co-Q10可否在磨损颗粒导致的骨溶解(WPIO)中起到一定治疗作用,探索Co-Q10作为假体无菌性松动预防药物的潜在前景。未来,我们期望可以设计前瞻性临床对照研究,进行长期随访,针对接受人工髋关节置换术后易发生假体无菌性松动的高危人群,进行预防性药物干预。研究方法1.收集2012年01月01日-2018年12月31日期间,于某三甲医院住院部行髋关节假体翻修的病例及相关临床数据,包括患者的人口学资料、血生化结果、接受人工髋关节翻修术的原因等。应用SPSS20.0软件进行数据处理分析,运用卡方检验、秩和检验分析发生无菌性松动的患者与其它原因翻修的患者在人口学资料等方面有无差异性,并将有差异性的变量纳入Logistic回归模型,分析各变量与假体无菌性松动产生的关系,设定p值小于0.05为差异有统计学意义。2.构建小鼠颅骨骨溶解模型,并对动物模型进行分组及处理,通过CT分析判断骨破坏情况;同时提取小鼠原代成骨细胞,行钛粉刺激并加入Co-Q10,探究Co-Q10对成骨细胞凋亡和成骨活性的影响及在拮抗炎症反应中对核转录因子(NF-κB)信号通路的影响。研究结果1.本研究纳入数据分析的人工髋关节翻修病例共145例,翻修原因为假体无菌性松动者有90例,占总病例的62%。卡方及秩和检验结果显示发生假体无菌性松动患者在首次置换年龄、假体使用寿命、合并其他内科疾病、中性粒细胞数值、中性粒细胞比率、淋巴细胞数值、淋巴细胞比率、血沉、C反应蛋白方面,与其它原因患者差异有统计学意义;Logistic多因素分析结果显示,首次置换年龄、合并其他内科疾病、淋巴细胞比率是影响患者假体无菌性松动的可能性因素。2.动物模型的实验结果显示,在宏观骨质方面,加入Co-Q10的实验组中,颅骨虽然仍有骨质破坏,但明显较对照组减轻,骨表面也更加平滑,颅骨及颅骨缝相对完整清晰;在微观细胞方面,通过荧光染色检测发现,加入Co-Q10组细胞活性氧簇水平、NF-kB信号通路中p65激活水平及白介素1β(IL-1β)表达水平等有所下降;通过流式细胞计数技术检测发现加入Co-Q10组细胞,成骨细胞凋亡情况有所缓解;而通过透射电子显微镜(TEM)观察,加入Co-Q10组细胞线粒体较为完整,线粒体外膜、线粒体嵴基本清晰。结论1.首次置换年龄较小的患者翻修原因为假体无菌性松动的可能性较年长者更大,而合并其他内科疾病及淋巴细胞比率升高也会增加其可能性。2.辅酶Q10可通过减轻炎性反应,保护成骨细胞避免其凋亡来延缓假体无菌性松动的发生。