右側(cè)脛腓骨骨折合并金屬過敏的一例報告

梁振 李健寧 陳繼銘 劉懷毫 魏波

現(xiàn)代骨科內(nèi)固定材料越來越多的選用金屬材料，傳統(tǒng)金屬內(nèi)固定材料分為不銹鋼、鈷合金、鈦合金以及新興的生物可降解塑料－PLA[1]等。自 1966 年，首例金屬過敏病例被報道，隨著金屬植入物的廣泛應(yīng)用，近年來，出現(xiàn)越來越多的金屬過敏病例報道[2-3]。進入 21 世紀(jì)，金屬植入物應(yīng)用越來越廣泛，骨折合并金屬過敏也成為大家日益關(guān)注的問題。我院收治 1 例因外傷致右側(cè)脛腓骨骨折患者，患者既往有金屬過敏病史，入院后于我院成功完成右側(cè)脛骨折復(fù)位＋克氏針內(nèi)固定＋石膏外固定手術(shù)，現(xiàn)報告如下。

臨床資料

一、一般資料

患者，男，48 歲，已婚，漢族，工人，主訴“摔倒致右小腿疼痛、腫脹 3 h”入院，患者自訴對“金屬類”過敏，已知對多種金、鐵類佩戴物過敏，平素佩戴手表、含金屬鈕扣的皮帶后出現(xiàn)皮膚潰瘍，入院查體：雙下肢多處大面積斑片狀皮損，界限清楚，表面覆蓋鱗屑，右小腿腫脹，局部壓痛，右下肢軸向叩擊痛陽性，肢端活動、感覺及血運正常。右小腿 X 線片提示：右脛骨骨折，骨折端向后向上伴旋轉(zhuǎn)移位；右腓骨骨折 ( 圖 1 )。診斷：( 1 ) 右側(cè)脛腓骨骨折；( 2 ) 金屬過敏；( 3 ) 尋常型銀屑病。入院后予右下肢石膏外固定、留取皮損局域皮屑完善過敏原檢查，培養(yǎng)提示硫酸鎳過敏 +++ ( 圖 2 )，其它化學(xué)物不同程度過敏。

圖1 右脛腓骨正側(cè)位 X 線片圖2 過敏原檢查結(jié)果Fig.1 AP and lateral image of the right tibiofibulaFig.2 Allergen test results

二、治療方法

術(shù)中予右下肢持續(xù)牽引，右脛骨骨折手法復(fù)位困難，遂術(shù)中改行骨折切開復(fù)位、固定術(shù)。切開后見右脛骨下斷端為斜型骨折，移位明顯，清除骨折斷血痂，骨折端復(fù)位，持骨器鉗夾并保持骨折端良好的對位對線，交叉鉆入直徑 2.5 mm 2 枚克氏針固定骨折端，再于骨折端橫行鉆孔，予 3 股 10 號縫線環(huán)形捆扎固定骨折端，透視確認(rèn)骨折端復(fù)位良好后術(shù)畢，術(shù)后予右下肢石膏固定。

術(shù)后 1、15 天復(fù)查 X 線片提示骨折端對位對線可，未見發(fā)生內(nèi)固定物排斥反應(yīng) ( 圖 3 )，患肢傷口皮膚無紅腫、滲液。術(shù)后 20 天復(fù)查未見內(nèi)固定植入物部位皮疹形成等過敏反應(yīng) ( 圖 4 )。

圖3 術(shù)后右脛腓骨正位 X 線片圖4 術(shù)后右小腿皮膚情況Fig.3 Postoperative AP image of the right tibiofibulaFig.4 Postoperative skin of the right lower limb

討 論

一、接觸過敏性皮炎 ( allergic contact dermatitis，ACD )

ACD 屬于 IV 型遲發(fā)性超敏反應(yīng)，實際上是由低分子量小物質(zhì) ( 半抗原 ) 誘導(dǎo)的 T 細(xì)胞啟動免疫應(yīng)答，發(fā)揮細(xì)胞毒性功能并分泌炎癥介質(zhì)以產(chǎn)生濕疹樣皮膚反應(yīng)[4]。ACD 的發(fā)生一般分為兩個階段，( 1 ) 敏化階段，以亞臨床先天性免疫激活為特征，此階段表現(xiàn)為無癥狀；( 2 ) 致敏階段，此階段表現(xiàn)為 ACD 的瘙癢性病變[5]。協(xié)助診斷ACD 的試驗有皮膚黏膜斑貼試驗 ( patch test ) 及淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化試驗 ( lymphocyte transformation test，LTT )，斑貼試驗作為診斷 ACD 的金標(biāo)準(zhǔn)，具有重要的臨床意義[6]。目前治療 ACD 的方法有局部應(yīng)用皮質(zhì)類固醇、系統(tǒng)行免疫抑制劑及服用阿利維 A 酸藥物等，但是脫離過敏原是任何一種治療方法取得成功的關(guān)鍵因素[7]。

二、骨科內(nèi)固定植入物組成

金屬過敏常見的過敏源有鎳、鉻、鈷、鉬等材料，根據(jù)統(tǒng)計，高達 17% 女性和 3% 的男性對鎳過敏，1%～3%的人對鈷和鉻過敏[8]。鎳過敏的最常見來源為珠寶、皮帶扣、手表等。Basko-Plluska 等[9]統(tǒng)計了目前常用的金屬植入物中金屬離子含量，金屬鎳在骨科常用內(nèi)固定植入物( 如不銹鋼 ) 中含量較高，而金屬鎳含量低的氧化鋯、維塔立合金價格昂貴，臨床應(yīng)用較少。

三、植入物相關(guān)的 ACD

如上所述，ACD 是由低分子量小物質(zhì) ( 半抗原 ) 誘導(dǎo)而產(chǎn)生免疫應(yīng)答，在金屬的過敏反應(yīng)中，金屬顆粒形成金屬鹽而充當(dāng)半抗原角色，與人體免疫蛋白結(jié)合并形成完全抗原，最后導(dǎo)致過敏反應(yīng)。多種金屬離子是 ACD 的常見觸發(fā)因素，金屬離子與朗格漢斯細(xì)胞及樹突狀細(xì)胞上的主要組織分子結(jié)合，產(chǎn)生免疫信號，由抗原呈遞細(xì)胞運送到淋巴結(jié)，并將過敏源或半抗原呈遞給 CD4+T 細(xì)胞，當(dāng)再次暴露于相同的半抗原時，將引起相關(guān)的過敏反應(yīng)[10]。人類 Toll 樣受體已經(jīng)被證明在鎳金屬引起 ACD 的發(fā)展中發(fā)揮重要的作用[11]，另外，胸腺基質(zhì)淋巴細(xì)胞生成素受體 TSLPR 在 DC 細(xì)胞上表達增加，同樣觸發(fā)了金屬過敏的發(fā)生[12]。

目前臨床上金屬植入物材料包括不銹鋼、鈦合金等，其中金屬成分主要包括鎳、鈷、鉻等。鎳過敏是金屬過敏最常見的一種，大劑量鎳或長時間接觸鎳金屬將導(dǎo)致各種副作用，主要危害在于其遺傳毒性、血液毒性、致畸性、免疫毒性和致癌性，鎳過敏在女性中發(fā)病率更高，多表現(xiàn)為濕疹樣皮炎、蕁麻疹等[13]。研究表明[14]，鎳比鈀、金等金屬相更具有過敏反應(yīng)的潛力，其主要原因為 TLSP 和TLSPR 基因高表達，從而引起哮喘和過敏性炎癥反應(yīng)。Ko等[15]研究表明，20% 受試者患有鎳過敏，7.4% 受試者患有鈷過敏反應(yīng)，可見與鎳相比，鈷是一種不太常見的過敏原。國外報道提示鈷過敏多表現(xiàn)為局部組織炎癥反應(yīng)、假瘤、假體松動等[16]，后期需要進行翻修手術(shù)治療。鉻是一種原子序數(shù)為 24 的過渡金屬，鉻鹽可引起皮膚刺激和過敏性接觸性皮炎，水泥、皮具、手機以及化妝品都是鉻過敏的過敏原[17]。與其它金屬過敏不一樣的是，鉻過敏多表現(xiàn)為慢性皮炎，并且易復(fù)發(fā)[17]。研究表明[18]，NLRP3 活化將促進鉻離子的細(xì)胞毒性作用，將導(dǎo)致骨壞死發(fā)生。

鈦合金材料是臨床上應(yīng)用最廣泛的植入材料，鈦金屬由于其具有高抗腐蝕性和優(yōu)異的生物相容性，被認(rèn)為是首選的植入物材料[19]。然而隨著鈦合金材料廣泛應(yīng)用，不少文獻報道了鈦過敏的病例報告[20]，鈦過敏的臨床表現(xiàn)是多樣的，除了植入物無菌性松動外，還包括皮炎、鄰近組織的慢性炎癥、傷口延遲愈合等。研究表明，鈦過敏的免疫反應(yīng)過程表現(xiàn)為鈦金屬以離子形式與天然蛋白質(zhì)結(jié)合形成半抗原，觸發(fā)肥大細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞，從而形成 IV 型過敏反應(yīng)。鈦作為一種潛在過敏原，盡管鈦合金材料已廣泛應(yīng)用于臨床，并且具有促進骨整合作用，但由于金屬離子和碎片釋放，有機會導(dǎo)致過敏反應(yīng)的發(fā)生，因此建議在植入物放置前進行過敏診斷測試[21]。

Merle 等[22]對診斷植入物相關(guān)的 ACD 歸納以下的診斷標(biāo)準(zhǔn)：( 1 ) 植入內(nèi)固定物數(shù)周或數(shù)月后出現(xiàn)慢性濕疹；( 2 ) 以內(nèi)固定物周圍皮膚濕疹最嚴(yán)重；( 3 ) 排除其它過敏性或全身性因素；( 4 ) 對其中一種合金金屬，斑貼試驗呈陽性或強陽性；( 5 ) 去除內(nèi)固定后，癥狀迅速消失。

四、骨折合并金屬過敏的內(nèi)固定物選擇

Reed 等[23]在對既往合并金屬過敏病史的 44 例骨折患者研究表明，22 例在金屬內(nèi)固定物植入后出現(xiàn)了不明原因的皮疹 ( 13 例 )，關(guān)節(jié)痛 ( 8 例 ) 以及關(guān)節(jié)松動 ( 1 例 )。骨科手術(shù)中，術(shù)后出現(xiàn)植入物松動、周圍肉芽腫形成、傷口滲液等現(xiàn)象，意味著手術(shù)的失敗。因此，對于金屬過敏的骨折患者，術(shù)前應(yīng)詳盡討論手術(shù)計劃，重點在于內(nèi)固定物的選擇。利用 PubMed、Medline 等數(shù)據(jù)庫查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻，鮮有骨折合并金屬過敏的文獻報道。Lützner等[24]把 120 例沒有金屬過敏史的患者按照膝關(guān)節(jié)置換裝置有無涂層隨機分成兩組，統(tǒng)一行膝關(guān)節(jié)表面置換術(shù)，經(jīng)過 1 年隨訪，涂層組的血清中金屬離子未見明顯升高。Faschingbauer 等[25]認(rèn)為，既往患有金屬過敏或者斑貼試驗陽性的患者應(yīng)該使用低過敏性物質(zhì)治療，包括涂層鈦或鈷－鉻植入物，在選擇金屬植入物時，應(yīng)慎重考慮植入物的不同替代解決方案，如應(yīng)用沒有金屬元素的植入物組件( 如陶瓷 )，如果確定過敏的金屬后，應(yīng)選擇非過敏性金屬植入物，如純鈦等。

五、四肢骨折合并金屬過敏的治療方案

斑貼試驗是診斷過敏反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)方法，此方法簡單、方便，并且應(yīng)用較為廣泛。根據(jù)變態(tài)反應(yīng)原理，將可疑的致敏源敷貼于皮膚上，誘發(fā)產(chǎn)生局部過敏反應(yīng)，從而確定過敏原[26]。斑貼試驗屬于體內(nèi)測試，是評估 IV 型超敏反應(yīng)的金標(biāo)準(zhǔn)，廣泛可用并且易于應(yīng)用，但是由于皮膚和假體周圍深部組織中的抗原呈遞細(xì)胞表達仍不清楚，因此針對深部組織的金屬過敏反應(yīng)，應(yīng)聯(lián)合補丁測試或許是更好的選擇[25]。

Krecisz 等[27]、Frigerio 等[28]在金屬植入物的前瞻性研究中指出，金屬離子 ( 如鉻、鈷等 ) 常是致敏因素，因此術(shù)前評估應(yīng)考慮金屬敏感性，將有助于外科醫(yī)師為患者選擇合適的金屬內(nèi)固定物，在為具有金屬 ACD 癥狀的患者植入金屬內(nèi)固定物前，必須進行斑貼試驗篩查；對于確診金屬過敏的患者，應(yīng)提供無過敏金屬的植入物。Axe等[29]建議，應(yīng)在術(shù)前詳盡詢問患者金屬過敏史，特別是鎳過敏，如果是擇期手術(shù)，申請皮膚科醫(yī)生或過敏學(xué)專家?guī)椭M行確認(rèn)測試；如果急診手術(shù)，患者確認(rèn)為金屬過敏或不愿接受檢查，建議使用非鎳植入物。當(dāng)然，除了金屬植入物以外，應(yīng)避免其它致敏因素，如手術(shù)器械、環(huán)境條件等。

骨科骨折手術(shù)中，廣泛應(yīng)用金屬內(nèi)固定物及金屬器械，然而這些材料基本都含有硫酸鎳成分，在處理金屬過敏的骨折患者時，往往增加了手術(shù)及選用內(nèi)固定材料的難度。本病例在術(shù)前詳細(xì)詢問過敏病史，并完善過敏源檢查，及時發(fā)現(xiàn)硫酸鎳過敏病史，并及時調(diào)整手術(shù)方案，重新選擇內(nèi)固定植入物?？紤]純鈦鋼板費用高昂，患者經(jīng)濟負(fù)擔(dān)重，于是術(shù)中應(yīng)用克氏針＋縫線內(nèi)固定聯(lián)合石膏外固定方法，術(shù)后未見患肢傷口紅腫、滲液，復(fù)查 X 線片未見骨折端移位。

通過本病例的診治，體會如下：對于既往有金屬過敏病史的骨折患者，應(yīng)詳細(xì)詢問過敏病史，盡可能完善過敏源檢查，必要時完善皮膚黏膜斑貼試驗或 LTT。對于確診金屬過敏的骨折患者，為減輕經(jīng)濟負(fù)擔(dān)，可嘗試閉合復(fù)位＋外固定方法；當(dāng)骨折閉合復(fù)位困難時，可改用骨折切開復(fù)位，骨折斷穿孔，縫線捆綁，選用含鎳成分相對低的克氏針做臨時內(nèi)固定，聯(lián)合石膏外固定方法，術(shù)后觀察傷口情況及骨折愈合情況，早期拔除克氏針。本手術(shù)方法一方面解決了骨折復(fù)位及固定問題，另一方面減輕了患者的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)，避免了后期內(nèi)固定植入物松動及傷口滲液等過敏反應(yīng)。