全髋关节置换后交联聚乙烯和传统聚乙烯髋臼内衬磨损与骨溶解比较的系统评价

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2017.07.028

中国组织工程研究 ›› 2017, Vol. 21 ›› Issue (7): 1143-1148.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2017.07.028

• 骨与关节循证医学 evidence-based medicine of the bone and joint • 上一篇

全髋关节置换后交联聚乙烯和传统聚乙烯髋臼内衬磨损与骨溶解比较的系统评价

叶向阳¹，孙湘²，汤立新¹，甄平³，耿彬⁴，王华磊¹，赵玉果¹

¹南阳市中心医院/郑州大学附属南阳医院，河南省南阳市 473000；²河南省淅川县人民医院，河南省南阳市 474450；^3.解放军兰州军区兰州总医院全军骨科中心，甘肃省兰州市 730050；⁴兰州大学第二医院骨科，甘肃省兰州市 730030

修回日期:2017-01-15 出版日期:2017-03-08 发布日期:2017-04-11
作者简介:叶向阳，男，1978年生，河南省桐柏县人，汉族，2011年兰州大学毕业，硕士，主治医师，主要从事关节置换及关节镜方面的研究。
基金资助:
国家自然科学基金面上项目(81371983)

Acetabular liner wear of cross-linked versus conventional polyethylene for total hip arthroplasty: a meta-analysis

Ye Xiang-yang¹, Sun Xiang², Tang Li-xin¹, Zhen Ping³, Geng Bin⁴, Wang Hua-lei¹, Zhao Yu-guo¹

¹Nanyang City Central Hospital/Nanyang Hospital Affiliated to Zhengzhou University, Nanyang 473000, Henan Province, China; ²Xichuan People’s Hospital of Henan Province, Nanyang 474450, Henan Province, China; ³Department of Orthopedics, Lanzhou General Hospital of Lanzhou Military Region of Chinese PLA, Lanzhou 730050, Gansu Province, China; ⁴Department of Orthopedics, Lanzhou University Second Hospital, Lanzhou 730030, Gansu Province, China

Revised:2017-01-15 Online:2017-03-08 Published:2017-04-11
About author:Ye Xiang-yang, Master, Attending physician, Nanyang City Central Hospital/Nanyang Hospital Affiliated to Zhengzhou University, Nanyang 473000, Henan Province, China
Supported by:
the General Project of the National Natural Science Foundation of China, No. 81371983

摘要/Abstract

摘要：

文章快速阅读：

文题释义：

髋臼内衬磨损：髋臼内衬目前常用聚乙烯作为内衬，人工全髋关节置换后由于关节运动导致金属或陶瓷人工股骨头与聚乙烯内衬摩擦，导致聚乙烯的磨损产生颗粒或微粒。一般来说，交联聚乙烯内衬磨损率明显低于普通聚乙烯。

骨溶解：聚乙烯内衬磨损形成的微粒能被髋关节周围组织吸收，能被吞噬细胞摄取，产生大量炎性介质，形成局部的无菌性炎症，激活破骨细胞，从而导致骨溶解，是最终导致假体无菌性松动的主要原因。

摘要

背景：全髋关节置换后远期出现的关节无菌性松动直接影响人工关节使用寿命和患者满意度。导致松动的原因在于人工关节磨损产生的颗粒诱导假体周围骨溶解所致，而髋臼内衬磨损产生的聚乙烯颗粒是主要因素。

目的：系统评价全髋关节置换后交联聚乙烯和普通聚乙烯髋臼内衬磨损和骨溶解松动情况的差异。

方法：按照Cochrane协作网制订的检索策略进行检索，计算机检索截止至2015年12月Medline、EMbase、中国生物医学文献数据库、中国期刊全文数据库、中文科技期刊全文数据库、万方数据库及Cochrane图书馆(2011年第3期)。手工检索相关的中外骨科杂志和学术会议论文汇编。纳入交联聚乙烯和普通聚乙烯内衬全髋关节置换后聚乙烯磨损情况的随机对照试验11篇，对符合纳入标准的研究用RevMan 5.0软件进行Meta分析。

结果与结论：①纳入随机对照试验11篇，共952例患者；②Meta分析结果显示，术后平均5年交联聚乙烯髋臼内衬线性磨损率显著低于传统聚乙烯髋臼[MD=-0.07，CI(-0.09，-0.05)，I²=93%，P < 0.000 01]，由于异质性很大(I²=93%)，行敏感性分析，去掉3个研究后异质性下降[MD=-0.06，95%CI(-0.07，-0.04)，I²=39%，P < 0.000 01]；③术后平均5年骨溶解松动Meta分析显示，交联聚乙烯内衬组的骨溶解松动率显著低于普通聚乙烯内衬组[RR=0.39，95%CI (0.27，0.57)，I²=0%，P < 0.000 01]；④结果提示，全髋关节置换交联聚乙烯内衬髋臼较普通聚乙烯更耐磨，近期磨损率更低，磨损碎少，引起骨溶解松动的概率越低。但由于搜集的随机对照试验研究平均随访时间5年(1.8-8.0年)，长期随访结果不得而知。鉴于纳入研究在方法学方面的局限性，尚需开展多中心、大样本、高质量的随机对照试验进一步论证交联聚乙烯的疗效和安全性。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程
ORCID: 0000-0001-5155-0297(叶向阳)

关键词: 骨科植入物, 人工假体, 全髋关节置换, 传统聚乙烯, 交联聚乙烯, 磨损率, 系统评价, Meta分析, 国家自然科学基金

Abstract:

BACKGROUND: Aseptic loosening occurs after long-term total hip replacement, which directly affects the service life and prospective efficacy of artificial joints. The particles produced by artificial joint wear lead to the surrounding bone dissolved, further cause loosening, among which, polyethylene particles because of acetabular liner wear stand out.

OBJECTIVE: To systematically assess the acetabular liner wear, loosening and osteolysis caused by cross-linked polyethylene or conventional polyethylene after total hip arthroplasty.

METHODS: A computer-based research of Medline, EMbase, CBM, CNKI, CqVip, WanFang databases before December 2015 and Cochrane (3^rd issue, 2011) was performed in accordance with the retrieval strategy made by Cochrane collaboration. A manual retrieval of related bone journals and conference papers was conducted. Eleven randomized controlled trials about the wear caused by cross-linked polyethylene or conventional polyethylene after total hip arthroplasty were enrolled based on inclusion criteria, followed by a Meta-analysis using RevMan 5.0 software.

RESULTS AND CONCLUSION: (1) Eleven randomized controlled trials involving 952 patients were included. (2) Meta-analysis showed that the acetabular liner wear rate of cross-linked polyethylene was significantly lower than that of conventional polyethylene at 5 years postoperatively [MD=-0.07, CI(-0.09, -0.05), I²=93%, P < 0.000 01]; the large heterogeneity was decreased [MD=-0.06, 95%CI (-0.07, -0.04), I²=39%, P < 0.000 01] after three research removed through sensitivity analysis. (3) The osteolysis rate in the cross-linked polyethylene group was significantly lower than that in the conventional polyethylene group [RR=0.39, 95%CI (0.27, 0.57), I²=0%, P < 0.000 01]. (4) These results suggest that the cross-linked polyethylene liners exhibit reduced radiological wear and osteolysis, but the mean follow-up of 5 years (1.8 to 8.0) cannot meet the long-term requirements. Therefore, multi-central, large sample size and high-quality randomized controlled trials are needed to testify the efficacy and safety of cross-linked polyethylene.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

Key words: Arthroplasty, Replacement, Hip, Prosthesis Implantation, Meta-Analysis, Tissue Engineering

中图分类号:

R318

叶向阳，孙湘，汤立新，甄平，耿彬，王华磊，赵玉果. 全髋关节置换后交联聚乙烯和传统聚乙烯髋臼内衬磨损与骨溶解比较的系统评价[J]. 中国组织工程研究, 2017, 21(7): 1143-1148.

Ye Xiang-yang, Sun Xiang, Tang Li-xin, Zhen Ping, Geng Bin, Wang Hua-lei, Zhao Yu-guo. Acetabular liner wear of cross-linked versus conventional polyethylene for total hip arthroplasty: a meta-analysis [J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2017, 21(7): 1143-1148.

图/表（结果） 3

参考文献

[1] 邢金锋, 宋科官, 彭锂,等. 全关节成形术中假体周围骨溶解的概述:本体因素与未来发展方向[J]. 现代生物医学进展, 2016, 16(2): 386-389+316.

[2] 蒋营军, 吴连国. 人工关节置换术后磨损颗粒与假体周围骨溶解的研究进展[J]. 中国骨伤, 2016,30(10): 968-972.

[3] 杨兴, 薛峰, 盛晓文,等. 金属对聚乙烯假体全髋关节置换术后磨损的中期随访研究[J]. 岭南现代临床外科, 2015,15(1): 87-90.

[4] 陈锐, 戴闽. 关节置换术后假体周围骨溶解相关病理研究[J]. 国际骨科学杂志, 2009,46(6): 379-381.

[5] 许可, 马信龙, 李稚君,等. 全髋关节置换术应用高交联和传统聚乙烯内衬的Meta分析[J]. 中华创伤杂志, 2013,29(12): 1163-1169.

[6] 王萍, 谢蟪旭, 张绮,等. 如何在Cochrane系统评价中设计资料提取表[J]. 中国循证医学杂志, 2011,11(3): 341-345.

[7] 贾文琴,杨克虎,田金徽,等.cochrane系统评价发表状况调查[J].中国循证医学杂志,2009,9(6):635-639.

[8] 李静, 李幼平. 不断完善与发展的Cochrane系统评价[J]. 中国循证医学杂志, 2008,8(9): 742-743.

[9] 李静, 秦莉, 刘鸣. 系统评价的基本方法[J]. 中国循证医学, 2001,1(1): 34-38.

[10] 管红珍, 彭智聪, 傅鹰. 循证医学中文献证据等级标准的系统性综述[J]. 药物流行病学杂志, 2002,11(3):145-148+169.

[11] 吴泰相, 刘关键, 李静. 影响系统评价质量的主要因素浅析[J].中国循证医学杂志, 2005,5(1): 51-58.

[12] 张俊华, 商洪才, 张伯礼. 系统评价和meta分析质量的评价方法[J].中西医结合学报, 2008,6(4): 337-340.

[13] 钟晓蓉, 罗斌. Cochrane系统评价用户文摘(4)[J]. 华西医学, 2003,18(2):152-154.

[14] 谷鸿秋, 王杨, 李卫. Cochrane偏倚风险评估工具在随机对照研究Meta分析中的应用[J]. 中国循环杂志, 2014,29(2):147-148.

[15] 卫茂玲.cochrane系统评价在中国的现状与问题[J].中国循证医学杂志,2006,6(2):150-151.

[16] 孙晓莹, 马婧, 赵晔,等. Cochrane系统评价现状[J]. 中国循证儿科杂志, 2013,8(3): 237-240.

[17] 刘建平. 非随机研究的系统评价方法(一)[J]. 中国循证医学, 2001,1(4): 239-243.

[18] 屈会起, 张金钟, 邱明才. 循证医学的系统评价方法[J]. 中华医院管理杂志, 2000,16(6): 13-15.

[19] Calvert GT, Devane PA, Fielden J, et al. A double-blind, prospective, randomized controlled trial comparing highly cross-linked and conventional polyethylene in primary total hip arthroplasty. J Arthroplasty. 2009;24(4): 505-510.

[20] Engh CA Jr, Stepniewski AS, Ginn SD, et al. A randomized prospective evaluation of outcomes after total hip arthroplasty using cross-linked marathon and non-cross-linked Enduron polyethylene liners. J Arthroplasty. 2006;21(6 Suppl 2): 17-25.

[21] Garcia-Rey E, Garcia-Cimbrelo E, Cruz-Pardos A, et al. New polyethylenes in total hip replacement: a prospective, comparative clinical study of two types of liner. J Bone Joint Surg Br. 2008;90(2): 149-153.

[22] Geerdink CH, Grimm B, Ramakrishnan R, et al. Crosslinked polyethylene compared to conventional polyethylene in total hip replacement: pre-clinical evaluation, in-vitro testing and prospective clinical follow-up study. Acta Orthop. 2006;77(5): 719-725.

[23] Geerdink CH, Grimm B, Vencken W, et al. Cross-linked compared with historical polyethylene in THA: an 8-year clinical study. Clin Orthop Relat Res. 2009;467(4): 979-984.

[24] Ise K, Kawanabe K, Tamura J, et al. Clinical results of the wear performance of cross-linked polyethylene in total hip arthroplasty: prospective randomized trial. J Arthroplasty. 2009;24(8): 1216-1220.

[25] Martell JM, Verner JJ, Incavo SJ. Clinical performance of a highly cross-linked polyethylene at two years in total hip arthroplasty: a randomized prospective trial. J Arthroplasty. 2003;18(7 Suppl 1): 55-59.

[26] McCalden RW, MacDonald SJ, Rorabeck CH, et al. Wear rate of highly cross-linked polyethylene in total hip arthroplasty. A randomized controlled trial. J Bone Joint Surg Am. 2009;91(4): 773-782.

[27] Olyslaegers C, Defoort K, Simon JP, et al. Wear in conventional and highly cross-linked polyethylene cups: a 5-year follow-up study. J Arthroplasty. 2008;23(4): 489-494.

[28] Triclot P, Grosjean G, El Masri F, et al. A comparison of the penetration rate of two polyethylene acetabular liners of different levels of cross-linking. A prospective randomised trial. J Bone Joint Surg Br. 2007;89(11): 1439-1445.

[29] Glyn-Jones S, McLardy-Smith P, Gill HS, et al. The creep and wear of highly cross-linked polyethylene: a three-year randomised, controlled trial using radiostereometric analysis. J Bone Joint Surg Br. 2008;90(5): 556-561.

[30] 胡通洲, 童培建, 肖鲁伟. 全髋关节置换后聚乙烯磨损[J]. 国际骨科学杂志, 2008,29(1): 49-51.

[31] 梁材. 人工股骨头置换术后髋臼磨损的影响因素[J]. 临床医药实践, 2014,23(8): 605-608.

[32] Dorr LD, Wan Z, Shahrdar C, et al. Clinical performance of a Durasul highly cross-linked polyethylene acetabular liner for total hip arthroplasty at five years. J Bone Joint Surg Am. 2005;87(8): 1816-1821.

[33] Rajadhyaksha AD, Brotea C, Cheung Y, et al. Five-year comparative study of highly cross-linked (crossfire) and traditional polyethylene. J Arthroplasty. 2009;24(2): 161-167.

[34] Ingram JH, Stone M, Fisher J, et al. The influence of molecular weight, crosslinking and counterface roughness on TNF-alpha production by macrophages in response to ultra high molecular weight polyethylene particles. Biomaterials. 2004;25(17): 3511-3522.

[35] Yan Y, Chen H, Feng J, et al. Poor performance of Enduron polyethylene liner in total hip arthroplasty: a minimum ten-year follow up and ultra-morphological analysis of wear particles. Int Orthop. 2016. [Epub ahead of print]

[36] Bradford L, Baker D, Ries MD, et al. Fatigue crack propagation resistance of highly crosslinked polyethylene. Clin Orthop Relat Res. 2004;(429): 68-72.

[37] Bradford L, Baker DA, Graham J, et al. Wear and surface cracking in early retrieved highly cross-linked polyethylene acetabular liners. J Bone Joint Surg Am. 2004;86-A(6): 1271-1282.

[38] Muratoglu OK, Wannomae K, Christensen S, et al. Ex vivo wear of conventional and cross-linked polyethylene acetabular liners. Clin Orthop Relat Res. 2005;438: 158-164.

[39] 张国强, 王岩, 陈继营,等. 陶瓷对聚乙烯和金属对聚乙烯在全髋关节置换术后磨损的随访研究[J]. 中华关节外科杂志(电子版), 2010,4(3): 305-309.

引言

全髋关节置换在治疗晚期股骨头坏死、髋关节炎方面取得了巨大成功，有效缓解了疼痛症状，尽最大限度恢复了关节功能，使患者恢复了生活的自信。然而人工全髋关节并非一劳永逸。远期出现的人工关节无菌性松动问题直接影响人工关节的寿命，成为全髋置换最终失败的主要原因之一^[1]。许多患者不得不面临着人工关节翻修的问题。是什么原因导致的松动呢？有手术技术的原因，有人工关节的设计问题，有材料问题，还有本体因素^[1]。现在的手术技术和人工关节的设计非常成熟，此方面导致的远期假体松动不占主要因素。研究表明，关节磨损产生的颗粒或微粒被吞噬细胞吞噬产生大量炎症递质，从而激活破骨细胞导致假体周围骨溶解^[2]。磨损产生的颗粒或微粒有聚乙烯颗粒、金属微粒、骨水泥颗粒等。研究表明，聚乙烯颗粒是引起局部无菌性炎症，导致骨溶解直至假体松动的主要原因。因此寻求提高聚乙烯的耐磨损能力、减少磨损颗粒是提高假体寿命和减少翻修的关键因素之一^[3]。体外髋关节磨损模拟实验发现交联聚乙烯髋臼内衬比传统聚乙烯内衬更耐磨^[4]。近年来，交联聚乙烯由此风行世界。虽然有很多交联聚乙烯和传统聚乙烯内衬磨损情况的临床随机对照试验证实了这一观点，但仍然有人质疑这一观点。并且许可等^[5]在2013年12月就此做了Meta分析，进一步证实了这一观点。随着时间的推移，更多的相关随机对照试验出现，增大了试验组与对照组的样本量，因此，有必要再次做Meta分析，进一步增强证据的可信度，这也是循证医学所推崇的观点。因此，作者搜集了国内外关于交联聚乙烯和传统聚乙烯内衬全髋置换磨损情况的临床随机对照试验，利用Meta分析的方式来评价其优劣，为临床治疗提供最佳的证据。

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材料方法

1.1 入选标准

研究类型：交联聚乙烯vs.普通聚乙烯内衬髋臼全髋关节置换后聚乙烯磨损率和骨溶解比较的所有随机对照试验研究。

研究对象：所有全髋关节置换中使用交联聚乙烯vs.普通聚乙烯内衬髋臼全髋置换术，术后随访以聚乙烯磨损率和骨溶解为考察指标。

1.2 干预措施 交联聚乙烯vs.普通聚乙烯内衬。

1.3 观察指标 主要指标：线性磨损率；次要指标：骨溶解。

1.4 检索策略 参照Cochrane协作网制定的检索策略进行检索，含计算机检索、手工检索及其他检索^[6-7]。计算机检索Medline(1966年至2015年12月)、EMbase(1974年至2015年12月)、Cochrane图书馆(2011年第3期)、中国生物医学文献数据库(CBM，1978年至2015年12月)、中国期刊全文数据库(CNKI，1994年至2015年12月)、中文科技期刊全文数据库(VIP，1989年至2015年12月)及万方数据库(1979年至2015年12月)。手工检索相关的中英文骨科杂志和学术会议论文汇编。部分文献的详细数据通过E-mail与作者联系获得。文献检索无语种限制。检索词：全髋关节置换，聚乙烯，交联聚乙烯，磨损率，骨溶解松动，随机对照试验，系统评价，Meta分析，total hip arthroplasty，cross-linked polyethylene，conventional polyethylene，systematic review，Meta-analysis，randomized controlled trials。

1.5 评价方法 依据Cochrane系统评价员手册4.2.6文献质量评价方法评价纳入研究质量，判断是否有偏倚：①随机分配方法是否正确；②是否采用分配隐藏，隐藏方案是否充分；③是否采用盲法；④有无退出或失访，如果有退出或失访，是否进行了意向性分析^[8-9]。同时参考2006年中国循证医学中心的证据分级进行方法学质量评价^[10]。基于以上标准，纳入研究的真实性可分为3级：A.所有评价指标均正确：偏倚对结果产生影响的可能性小；B.只要有一项指标未描述：其发生的相应偏倚对结果产生影响的可能性为中等；C.只要有一项指标不正确或未用：其发生的相应偏倚对结果产生的影响具有高度可能性^[11-14]。

1.6 统计学分析 利用Cochrane协作网提供的RevMan 5.0软件进行Meta分析^{[7，13，15-16]}。对二分类变量计算RR值(95%置信区间)，对连续性变量计算均数与标准差(95%置信区间)^[11-12^，17-18]。对纳入的研究进行异质性检验，采用 χ²检验，以P < 0.1为检验水准，并根据I²判断异质性的大小(I² < 25%时，无实质性异质性；25% < I² < 50%时，异质性为中等；I² > 50%时，有实质性异质性)。当研究间存在异质性时尽可能找出异质性的来源，找出异质性原因后，对纳入资料进行亚组分析，即将具有临床同质性的研究分为一个亚组，再对其进行统计学异质性分析，直到无异质性为止。当各研究间有统计学同质性(P > 0.1，I² < 50%)时，采用固定效应模型；反之，采用随机效应模型^[12-13]。

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讨论

聚乙烯内衬的磨损导致人工全髋关节远期的无菌性松动严重影响着全髋关节的使用寿命，极大地影响了患者的满意度^[30]。影响聚乙烯磨损的因素很多^[31]，大致分为：①与患者相关的因素，如年龄、性别、运动量；②与置入假体相关的因素，如内衬的材质性质、内衬厚度、灭菌方法等；③与外科技术相关的因素，如置入髋臼的方位角等。一般而言，以上因素中，内衬材质的性质在磨损中是主要决定因素。研究表明，因磨损产生的聚乙烯颗粒能引起假体周围骨溶解，是导致人工关节松动的主要因素^[4^，^31]。

关节假体松动的发生与磨损颗粒的大小、数量、颗粒表面形态及颗粒的理化性质有着极为密切的关系。从材料及力学方面考察，依据Mckellop对假体磨损机制的分型，关节界面磨损的机制有黏附磨损、摩擦磨损、疲劳磨损及三体磨损。黏附磨损指的是接触点连接强度大于材料自身固有强度时对其表面的拉脱破坏；摩擦磨损是指不光整表面的若干突起或尖端对材料表面的擦伤破坏；疲劳磨损指的是在周期性应力作用下的材料表面或更深层结构的断裂或分层。不同的磨损机制和类型对材料造成的磨损破坏不同，但相同点是都产生磨损颗粒。其中，三体磨损颗粒的存在使聚乙烯假体磨损更加严重，其表现形式各有特点，磨损颗粒在界膜内蓄积并可引起显著的组织学反应。人工髋关节磨损产生的细微聚乙烯颗粒能被人体周围组织的吞噬细胞摄取，导致吞噬细胞死亡，目前死亡机制不明确，可能与聚乙烯诱发吞噬细胞凋亡有关。吞噬细胞吞噬这些颗粒后产生大量炎性介质，如肿瘤坏死因子、白细胞介素、前列腺素等，从而激活破骨细胞，引起骨溶解导致假体松动^[4]。

假体-骨组织界面中存在大量聚乙烯颗粒、骨水泥颗粒和金属微粒，经分析研究发现聚乙烯微粒的数量最多、分布最广。有学者对假体-骨组织界面提取的磨损颗粒进行详细分析后发现：聚乙烯颗粒是引起骨溶解最主要原因。虽然目前从组织学上还难以区分哪一种磨损颗粒(如聚乙烯或金属)对诱导骨溶解的刺激作用最强，但细胞培养已证实不同的材料会诱导的细胞学反应强度不同，其中聚乙烯颗粒的刺激作用最强，吞噬细胞对其的吞噬作用最强，产生的炎症介质最多，大部分为肿瘤坏死因子、白细胞介素和前列腺素等，从而激活破骨细胞，引发假体周围骨溶解。

本文的Meta分析表明，与传统聚乙烯内衬相比，在短期内交联聚乙烯内衬能显著降低磨损率以及股骨和髋臼周围的骨溶解概率。Dorr等^[32]在一项全髋置换后早期的非随机研究中发现，交联聚乙烯组的股骨头透光率(0.029± 0.02)mm/年明显低于普通聚乙烯组(0.065±0.03)mm/年。这与本Meta分析结果吻合。另外在2项随访5年的回顾性对照研究中，Olyslaegers^[27]及Rajadhyaksha等^[33]发现与传统聚乙烯相比，交联聚乙烯的线性磨损率减少了51%和74%。

然而一项研究表明，交联聚乙烯内衬可能加速骨溶解松动的发生率，已经引起广大学者的重视。Ingram等^[34]通过体外实验发现交联聚乙烯能够产生比传统聚乙烯更小的微粒，这些微粒直径只在0.1-1 μm。这些更小的微粒能够刺激巨噬细胞产生较多的肿瘤坏死因子α，可能增加溶骨作用导致假体松动。Yan等^[35]对磨损颗粒的细胞学研究表明：直径小于10 μm的磨损颗粒或微粒很容易被吞噬细胞吞噬而产生大量炎性介质，这些介质可激活破骨细胞；而直径≥10 μm的磨损颗粒或微粒则不能被吞噬细胞吞噬，导致异物被巨细胞包绕反应，只产生少量炎症介质。上述研究表明，磨损颗粒的大小对巨噬细胞的吞噬能力有很大影响。本Meta分析正好相反，使用交联聚乙烯能降低骨溶解率。5个研究的术后平均5年骨溶解松动Meta分析显示，交联聚乙烯内衬组的骨溶解松动率低于普通聚乙烯内衬组[RR=0.39，95%CI (0.27，0.57)，I²=0%]。

聚乙烯交联后改变了它的特性尤其是可塑性。虽然减低可塑性是提高耐磨能力的必需途径之一，但韧性和柔顺性的降低可能提高股骨头碰撞内衬时产生裂缝的概率。Bradford等^[36-37]在体外髋关节磨损模拟实验中发现可塑性降低增加了内衬的表面磨损率。然而，Muratoglu等^[38]进行同样的研究发现这个所谓的“磨损”实质是聚乙烯早期的应变结果，并非真正的磨损。本系统评价中未发现1例因内衬裂缝或者磨损导致手术失败的报告。

本系统评价有几方面的局限性。首先，纳入研究的在方法学和结果测量方面异质性较大。异质性来源主要是：不同的放射学测量方法、不同的交联聚乙烯的生产工艺、手术方法及术者技术水平等。故进行了敏感性分析研究；第二，由于交联聚乙烯应用时间不长，无长期术后随访结果，所以只能断定在术后中短期内交联聚乙烯效果比普通聚乙烯更好；第三，假体器械研发机构的赞助对某些研究人员的影响不可忽视。

很显然，完全消除磨损颗粒的产生是不现实的。因此，限制磨损颗粒的产生，才能减少炎症因子的局部浓度及浸润范围，从而最大限度地降低破骨细胞活化的数量，减少或延缓假体周围骨溶解进程，减少或延缓假体松动时间。因此，改进人工关节材料及设计，减少活动中假体之间磨损产生的颗粒，对于临床上减少人工关节无菌性松动有重要意义^[39]。交联聚乙烯内衬髋臼近期磨损率比普通聚乙烯更耐磨，磨损率更低，磨损碎屑越少，引起骨溶解松动的概率越低。因此交联聚乙烯比普通聚乙烯更好。但由于搜集的随机对照试验研究平均随访时间5.0年(1.8-8.0年)，长期随访结果不得而知。鉴于纳入研究在方法学方面的局限性，尚需开展多中心、大样本、高质量的随机对照试验进一步论证交联聚乙烯的疗效和安全性。可以预期，随着材料科学及生物技术的迅速发展，全髋关节置换后低磨损率、低骨溶解率、使用寿命更长的人工关节时代即将到来。

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全髋关节置换后交联聚乙烯和传统聚乙烯髋臼内衬磨损与骨溶解比较的系统评价

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[1]	庄至坤, 吴荣凯, 林行会, 龚志兵, 张前进, 魏秋实, 张庆文, 吴昭克. 稳定增强型内衬髋关节系统在偏瘫老年股骨颈骨折全髋关节置换中的应用[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(9): 1429-1433.
[2]	靖金鹏, 张玥, 刘效敏, 刘壹. 活血类中药注射剂预防骨科术后深静脉血栓形成的网状Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(9): 1467-1476.
[3]	吴敏, 张业廷, 王璐, 王军威, 金毓, 单继新, 白冰怡, 袁琼嘉. 同步训练序列对体成分及激素反应影响比较的Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(8): 1305-1312.
[4]	刘港, 马超, 汪乐, 曾杰, 焦勇, 赵毅, 任敬佩, 胡传宇, 徐林, 穆晓红. 踝足矫形器改善脑性瘫痪儿童运动功能：12项随机对照试验证据的Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(8): 1299-1304.
[5]	刘伊依, 邱俊强, 衣龙燕, 周财亮. 接受抗阻训练中老年人白细胞介素6与C-反应蛋白变化的Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(5): 804-812.
[6]	王楠, 钱宇章, 谢林. 不同针刺方法治疗腰椎间盘突出症的网状Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(5): 813-820.
[7]	魏舟丹, 李文晋, 朱莉, 王瑜, 赵娇阳, 陈亚楠, 郭栋, 郝敏. 拔牙后富血小板血纤蛋白作为牙槽嵴位点保留材料可显著减少牙槽骨高度及宽度的吸收：一项Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(4): 643-648.
[8]	欧梁, 孔德忠, 徐道情, 倪景, 付兴前, 黄维琛. 比较聚甲基丙烯酸甲酯与自固化磷酸钙骨水泥在椎体成形中应用效果的 Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(4): 649-656.
[9]	黄诗博, 谢辉, 王宗璞, 王韦丹, 覃开蓉, 赵德伟. 可降解高纯度镁金属骨钉固定修复发育性髋关节发育不良[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(4): 493-498.
[10]	杨瑞嘉, 姜灵凯, 董政权, 王云飞, 马洲, 丛琳琳, 郭妍婧, 高阳阳, 李鹏翠. 切开复位内固定与环形外固定治疗胫骨平台骨折的Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(3): 480-486.
[11]	钟远鸣, 何炳坤, 吴卓檀, 吴思贤, 万通, 钟锡锋. Jack椎体扩张器后凸成形治疗骨质疏松性椎体压缩骨折：有效及安全的Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(3): 487-492.
[12]	李凯, 刘振东, 李小磊, 王静成. 后外侧入路全髋关节置换后假体反复性脱位的危险因素[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(3): 354-358.
[13]	王冲, 张梅莹, 周健, 劳克诚. 直接前方与后外侧入路进行全髋关节置换患者早期的步态变化[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(3): 359-364.
[14]	刁玉磊, 宗小锐, 邓志博, 舒涵 . 收肌管阻滞与股神经阻滞在自体骨-腱-骨重建前交叉韧带后镇痛疗效的对比：一项Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(2): 315-320.
[15]	张冲, 刘志昂, 姚帅辉, 高军胜, 姜岩, 张陆. 局部应用氨甲环酸减少老年股骨颈骨折全髋关节置换后引流的安全和有效性[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1381-1386.