人工全髋关节置换一个灾难性的并发症是感染,尽管采取了各种措施,仍然有0.3%-2.2%的发生率。人体的免疫系统在感染的发生过程中必定起重要作用,红细胞具有重要的免疫功能,但人工全髋关节置换手术对红细胞免疫功能的影响未见报道。过去一直认为,红细胞结构简单,其功能亦单一,仅是运输O2和CO2的工具。1981年,美国学者Siegel等提出了红细胞免疫系统的新概念,此后,红细胞相关天然免疫分子不断被发现,与免疫有关的物质(如CD35、CD58、CD59、SOD酶等)数目众多,且自成系统。红细胞的免疫功能也逐渐被认识,已经证实红细胞具有重要的免疫功能,可以识别、粘附、杀伤抗原、清除循环免疫复合物,同时红细胞参与机体许多免疫应答和免疫调节,并有着完整的自我调控系统。红细胞在血中容积百分比约50%,是血液的最主要的细胞成分。目前,红细胞免疫学已成为免疫研究中最为注目的研究领域之一。国内郭峰等提出的血液免疫系统路线图理论更说明了红细胞在人体的免疫系统中的重要地位。路线图理论认为:当病原体(细菌、病毒等)进入人体后,首先溶于血浆中,在补体的参与下被红细胞粘附,若是少量病原体可以被直接清除,病原体较多时会被红细胞粘附后运输至网状内皮系统交给巨噬细胞清除;被粘附的病原体还被红细胞提呈给T、B淋巴细胞,产生抗体,并可产生各种免疫调节分子(如TNF-α、IL-2、INF-γ、IL-10、PGE2),在发生特异性免疫反应过程中产生免疫记忆,可对再侵犯的致病原发生快速的特异性免疫反应。可见路线图理论中,红细胞在血液免疫中起主要作用。已有研究客观地证明了红细胞天然免疫在血液免疫反应中的重要作用,越来越多的研究证实红细胞天然免疫功能的变化与许多疾病的发生、发展有着密切的关系。本实验,目的是观察人工全髋关节置换手术对红细胞免疫粘附功能以及红细胞对淋巴细胞免疫调节功能的影响;检测手术前后红细胞膜免疫分子CD35、CD58、CD59的变化,分析红细胞免疫功能改变可能的分子机制,并研究红细胞免疫功能变化与感染相关指标ESR、CRP、WBC的相关性,期望能对寻找减少人工全髋关节置换术后感染方法提供新的思路。第一部分:人工全髋关节置换对红细胞免疫粘附功能的影响目的:检测人工全髋关节置换手术对红细胞免疫粘附功能的影响,探讨术后易发生感染的原因。方法:选取因股骨颈骨折行人工全髋关节置换手术病人20例,分别在术前、术后1天抽取外周静脉血2ml,分离红细胞;选一组体检健康志愿者20例抽取2ml血液作为对照;用郭峰法检测三组红细胞的自然肿瘤红细胞花环率(NTERR)、I型补体受体花环率(RC3b RR)。结果:红细胞的自然肿瘤红细胞花环率(NTERR)、I型补体受体花环率(RC3b RR)在人工全髋关节置换术前较健康志愿者无明显减低(P>0.05),术后较术前明显降低,术后较健康志愿者亦明显减低(p<0.05)。结论:人工全髋关节置换术后红细胞免疫粘附功能降低,识别、粘附、杀伤抗原、清除循环免疫复合物的能力降低,可能是术后易感染的原因之一。第二部分:人工全髋关节置换对红细胞免疫调控功能的影响目的:检测人工全髋关节置换手术对红细胞免疫调控功能的影响,探讨术后易感染的原因。方法:选取因股骨颈骨折行人工全髋关节置换手术病人20例,分别在术前、术后1天抽取外周静脉血2ml,分离红细胞;选一组健康志愿者20例,抽取2ml血液,分离淋巴细胞以及红细胞。分离的患者的三组红细胞均与志愿者淋巴细胞共同培养,检测红细胞促淋巴细胞增殖率;并检测培养液内TNF-α、IL-2、INF-γ、Fox P3、IL-10、PGE2水平;结果:红细胞促淋巴细胞增殖率术前较健康者无明显改变,术后较术前及健康者明显降低;培养液内TNF-α、IL-2、INF-γ术前较健康者无明显变化,术后较术前及健康者降低,IL-10、PGE2术前较健康者无明显变化,术后较术前及健康者明显增高(p<0.05),三组Fox P3无明显变化;结论:人工全髋关节置换术后红细胞促淋巴细胞增殖能力降低,调节淋巴细胞分泌免疫增强因子减弱,调节分泌免疫抑制因子增强,导致淋巴细胞免疫功能降低,这也可能是术后感染的原因之一。第三部分:人工全髋关节置换术对红细胞膜免疫分子表达的影响目的:检测人工全髋关节置换手术对红细胞膜免疫分子CD35、CD58、CD59的表达的影响,分析红细胞免疫功能变化的分子机制。方法:选取因股骨颈骨折行人工全髋关节置换手术病人20例,分别在术前、术后1天抽取外周静脉血2ml,选一组健康志愿者作为对照组20例,抽取2ml血液,流式细胞仪检测三组红细胞膜CD35、CD58、CD59的表达。结果:红细胞膜CD35、CD58、CD59的表达术前较健康志愿者无显著差异(P>0.05),术后较术前及健康者明显降低(p<0.05)。结论:人工全髋关节置换术后红细胞膜免疫分子CD35、CD58、CD59的表达降低,这可能是术后红细胞免疫粘附以及免疫调控功能降低的原因。第四部分:人工全髋关节置换术后红细胞免疫粘附功能与ESR、CRP、WBC的相关性目的:探讨人工全髋关节置换术后红细胞免疫粘附功能的变化与ESR、CRP、WBC的相关性,寻找术后感染预测新的参考指标。方法:收集我院因股骨颈骨折行人工全髋关节置换手术患者30例,在术后第三天抽取枸橼酸钠抗凝血,检测红细胞的自然肿瘤细胞花环率(NTERR),同时抽血检测红细胞沉降率(ESR)、C反应蛋白(CRP)和白细胞数(血常规WBC),用SPSS11.5统计软件包中直线相关分析NTERR与其余各项的相关性。结果:四组数据检测均符合正态分布;NTERR与ESR具有直线性负相关,相关系数为-0.805;NTERR与CRP具有直线性负相关,相关系数为-0.718;NTERR与WBC数具有直线性负相关,相关系数为-0.667。结论:人工全髋关节置换术后NTERR与ESR、CRP以及WBC有相关性,呈直线性负相关,红细胞免疫粘附功能减低提示感染相关指标上升;术后观察到红细胞免疫粘附功能减低可以作为术后感染预测的补充参考指标。从本实验可得出以下结论:人工全髋关节置换术后红细胞免疫粘附功能降低,识别、粘附、杀伤病原体、清除循环免疫复合物的能力降低;术后红细胞促淋巴细胞增殖能力降低,调节淋巴细胞分泌免疫增强因子减弱,调节分泌免疫抑制因子增强;术后红细胞膜免疫分子CD35、CD58、CD59的表达降低,这可能是术后红细胞免疫粘附以及免疫调控功能降低的原因;术后红细胞免疫功能降低可能是术后易发生感染的原因之一;人工全髋关节置换术后红细胞NTERR与ESR、CRP以及WBC有相关性,呈直线性负相关,红细胞免疫粘附功能减低提示感染相关指标上升;术后检测到红细胞免疫粘附功能减低可以作为术后感染预测的补充参考指标;本实验从红细胞免疫功能改变的角度分析人工全髋关节置换手术后感染的原因,为防治术后感染提供了新的思路。