引用本文： 武文, 严孟宁, 朱振安, 戴尅戎. 无菌性松动人工全髋关节假体周围界膜组织血管化的研究. 中国修复重建外科杂志, 2016, 30(1): 39-43. doi: 10.7507/1002-1892.20160009 复制
在人工关节假体松动过程中，假体-骨组织界面的机械性因素与磨损颗粒诱发的细胞生物学因素均发挥重要作用[1]。引起假体松动的假体周围骨溶解反应组织学表现形式多样，包括异物反应性肉芽组织形成，并伴随细胞化程度较低的纤维化区域[2]。研究发现，发生无菌性松动的髋关节假体周围骨溶解区域的异物肉芽组织血管内皮细胞中，IL-6和基质金属蛋白酶表达水平较非骨溶解区域显著增加，提示血管化参与了骨溶解的病理进程[3]。本研究通过检测血管内皮细胞特异性标记物CD34表达情况，对假体周围界膜组织中的血管化程度进行量化分析，旨在探讨骨溶解和假体磨损与相应组织血管化程度的关系。报告如下。
1 材料与方法
1.1 实验标本及分组
实验标本由2009年10月－2012年6月于我院关节外科临床中心收治的患者自愿捐赠。其中因假体无菌性松动行髋关节翻修术患者22例（22髋），符合假体松动诊断标准：具有疼痛、活动障碍临床表现，影像学表现为假体周围透亮线形成、假体移位明显等征象[4-5]。其中男12例，女10例；年龄53～ 81 岁，平均67岁。均采用国产假体；其中骨水泥型13例，非骨水泥型9例；假体使用时间6～14年，平均8年。对翻修术前与初次关节置换术后髋关节正侧位X线片进行比较，以假体周围宽度＞2 mm 透亮区作为骨溶解征象[6]，同时结合翻修术中观察，按照DeLee-Charnley髋臼分区法（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区）和Gruen股骨分区法（1～7区）[7-8]，将翻修术中切取的假体周围界膜组织分为骨溶解区组（n=22）和非骨溶解区组（n=22）。以8例（8膝）因骨关节炎行人工全髋关节置换术患者作为对照组；其中男3例，女5例；年龄58～72岁，平均65岁；于置换术中切取髋关节滑膜组织。本研究经上海交通大学医学院附属第九人民医院伦理委员会批准。
1.2 观测指标
1.2.1 组织学观察
将各组标本置于4%多聚甲醛固定，石蜡包埋，切片厚5 μm。取部分切片行HE染色，光镜下观察组织结构层次及细胞学特点；对于骨溶解区组切片于偏振光镜下观察组织中的聚乙烯和金属磨损颗粒。参照Mirra半定量评分标准[9]，根据聚乙烯、金属磨损颗粒数量对磨损程度进行分级。其中聚乙烯颗粒分级：每低倍视野（×100）中无聚乙烯颗粒为0级，1～3个为1级，4～6个为2级，≥7 个为3 级；金属颗粒分级：每个组织细胞内无金属颗粒为0 级，＜10个为1级，10～100个为2级，≥100个为3级。 0～1级为轻度磨损，≥2级为重度磨损。
1.2.2 免疫组织化学染色观察
取剩余切片脱蜡至水，3% H2O2消除内源性过氧化物酶活性，室温孵育5 min，0.1 mol/L PBS浸泡5 min；根据一抗需要进行组织处理，采用化学方法（0.25%胰蛋白酶）进行抗原修复或暴露。10%正常山羊血清抑制非特异性表达，室温10 min；弃血清，滴加一抗鼠抗人1∶100 CD34单克隆抗体工作液（Dako公司，丹麦），4℃过夜。滴加二抗通用型生物素标记兔抗鼠IgG（Dako公司，丹麦），37℃10 min；加入辣根过氧化物酶标记链酶卵白素，37℃10 min，DAB显色，苏木精复染标记细胞核，常规脱水，二甲苯透明，中性树胶封片。光镜下观察CD34阳性染色微血管情况；血管内皮细胞细胞质呈棕黄色为阳性染色。
每个标本取5张切片，参照Weidner[10]方法，首先在低倍视野（×100）下观察切片，寻找高血管密度区域；然后在高倍视野（×200）下，选择5个不重复视野进行微血管计数并取均值，作为微血管密度。通过Bioquant软件（Bioquant公司，美国）采集图像，并利用Image-Pro Plus 6.0软件（Media Cybernetics公司，美国）进行图像处理，测量微血管指数，即每平方毫米组织中阳性染色区域的面积。
1.3 统计学方法
采用SPSS17.0统计软件进行分析。数据以均数±标准差表示，组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD-t检验；不同磨损颗粒以及同种磨损颗粒不同磨损程度间比较采用独立样本t检验；检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 组织学观察
对照组：滑膜组织血管分布较丰富，微血管管腔形态完整，直径较大，未发现异物颗粒与炎性肉芽组织改变。非骨溶解区组：组织纤维化区域较广泛，其中少见微血管分布，邻近假体区域亦可见少量磨损颗粒，单核细胞少见并呈散在分布，以纤维细胞为主。骨溶解区组：磨损颗粒聚集明显，单核-巨噬细胞浸润广泛，微血管在滑膜层分布较明显，同时伴区域性纤维化或纤维素样坏死改变，呈较典型的慢性肉芽组织改变。骨溶解区典型的血管化模式表现在界膜组织表面的衬细胞层。衬细胞层含有5～ 90 μm纤维素渗出区域，紧邻其下层的是高度血管化的滑膜样衬细胞层，该层包含大量小血管，部分管腔形态欠清晰。越往界膜组织深层，微血管密度逐步降低，微血管管径增加，部分切片可见中小动脉和大血管的血管内皮细胞外包绕平滑肌细胞。见图 1。
图1
各组HE 染色观察（×100） ⓐ 骨溶解区组 ⓑ 非骨溶解区组 ⓒ 对照组 图2 各组CD34 免疫组织化学染色观察（×100） ⓐ 骨溶解区组 ⓑ 非骨溶解区组 ⓒ 对照组 图3 金属颗粒不同程度磨损组织CD34 免疫组织化学染色观察（×400） ⓐ 轻度磨损 ⓑ 重度磨损
Figure1.
HE staining of each group (×100) ⓐ Osteolysis group ⓑ Non-osteolysis group ⓒ Control group Fig.2 Immunohistochemical CD34 staining of each group (×100) ⓐ Osteolysis group ⓑ Non-osteolysis group ⓒ Control group Fig.3 Immunohistochemical CD34 staining of metal particles areas ⓐ Low-wear ⓑ High-wear
骨溶解区组切片偏振光镜下可见散布在巨噬细胞或异物巨细胞内双折射的聚乙烯磨损颗粒、边缘强衍射的金属磨损颗粒；根据金属磨损颗粒进行分度：轻度磨损13例（0级4例，1级9例），重度磨损9例（2级5例，3级4例）；根据聚乙烯磨损颗粒进行分度：轻度磨损13例（0级6例，1级7例），重度磨损9例（2级7例，3级2例）。
2.2 免疫组织化学染色观察
对照组：骨关节炎滑膜组织内富含血管。非骨溶解区组：CD34阳性染色微血管稀少，散在分布于纤维化组织中。骨溶解区组：可见丰富的CD34阳性染色微血管，血管分布广泛，管壁形态清晰饱满。见图 2。其中金属颗粒轻度磨损组织中可见单核/巨噬细胞浸润吞噬，在这些细胞周围有微血管分布，血管形态和轮廓清晰，血管内皮细胞形态正常（图 3a）；重度磨损组织中，多数血管形态呈不规则状，血管内皮细胞弥散阳性染色（图 3b），提示血管损伤和血供减少。聚乙烯颗粒不同程度磨损组织观察结果与金属颗粒相似。
与对照组相比，骨溶解区组微血管密度和微血管指数降低，但差异无统计学意义（P＞0.05）。与骨溶解区组和对照组相比，非骨溶解区组微血管密度和微血管指数显著降低，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表 1。
表1
各组微血管密度和微血管指数比较（金属、聚乙烯颗粒重度磨损组织微血管密度和微血管指数均较对应的轻度磨损组织明显减少，差异有统计学意义（P＜0.05）。相同磨损程度时，聚乙烯磨损颗粒微血管密度和微血管指数均较金属磨损颗粒高，但差异无统计学意义（P＞0.05）。见表 2。
表2
不同磨损颗粒类型以及不同磨损程度组织的微血管密度及微血管指数比较（n=22，3 讨论
人工关节置换术后，机体在修复过程中产生有效的骨整合作用并形成纤维组织床，同时伴随小血管和成纤维细胞长入[11]。血管化使假体-骨组织界面形成良好的骨整合，在骨重建过程中发挥重要作用，也确保了人工关节假体的坚强固定[12]。但是，人工关节在使用过程中不断产生磨损颗粒，颗粒会刺激单核细胞分化为破骨细胞，并释放各种炎症介质及水解酶，引起假体周围骨溶解，成为导致人工关节松动的重要因素。在这一病理进程中血管化的作用成为研究重点。已有研究表明，血管内皮细胞在维持组织活力和参与细胞外基质合成方面发挥重要作用，其在细胞因子特别是TNF-α和IL-1的自分泌或旁分泌作用下，可以表达黏附因子并募集炎性反应细胞，合成类前列腺素、活性氧物质和蛋白酶类，这些物质均可以降解假体周围的结缔组织并引发骨溶解[13-14]。而CD34作为血管内皮特异性标记物，其主要生理功能是在细胞间起黏附作用。正常血管内皮细胞充满CD34阳性颗粒，使其具有强黏附力以承受血流压力；出血的血管内皮细胞CD34明显减少。本研究采用CD34标记血管形态清晰，易于分辨，有利于进行图像分析并计算微血管密度及微血管指数。
本研究结果显示，骨溶解区组假体-骨界面组织内存在高度血管化区域，这些区域的血管化程度与骨关节炎患者滑膜组织类似，提示假体周围界膜组织中存在血管化进程。这一研究结论与既往研究一致[15-18]。而非骨溶解区组界膜组织内血管化程度相对较低，提示该区域内血供较差，缺乏骨形成的必要环境，从而也可能影响假体-骨界面的骨整合[16]。同时，本研究还发现无论是金属颗粒还是聚乙烯颗粒，当大量磨损颗粒刺激后，均可引起血管内皮细胞形态发生变化，表现为微血管数量减少，微血管管径显著减小，并伴有血管壁损伤。虽然磨损颗粒的类型和大小对骨溶解及无菌性松动具有不同作用[1]，但本研究并未发现不同种类磨损颗粒对微血管数量的影响有差异，表明磨损颗粒对血管化进程的影响存在共性。缺乏内腔的微血管，在充满磨损颗粒的假体-骨界面组织中，其输送营养物质和氧气的能力明显降低；而组织局部的缺氧环境，能够进一步刺激巨噬细胞、血管内皮细胞和其他细胞分泌炎性因子产生炎症反应，这一进程与类风湿关节炎的滑膜病变类似[19-20]。另外，研究发现高浓度的金属离子可以诱导内皮细胞产生热休克蛋白等应激蛋白，引起细胞损伤[21]。因此，磨损颗粒造成血管化程度降低的同时可以导致局部组织低氧环境，进而促进巨噬细胞活化，分泌更多的炎性因子，这是造成骨溶解和人工关节松动的重要原因。
结合本研究结果以及既往研究，我们推测人工关节假体植入人体后，随着持续机械性磨损，磨损颗粒进入组织间隙，加之假体周围存在微动的力学环境刺激，假体-骨界面组织内出现慢性肉芽组织增生，这种增生的肉芽组织即为血管化的特有表现[22]。在组织反应初期，丰富的血管化有能力携带数量更多的单核细胞/巨噬细胞进入组织局部，单核细胞进入组织局部后吞噬磨损颗粒，活化后分泌大量炎性细胞因子，进一步刺激血管化进程[23]。在这一阶段，血管化与炎性反应之间的相互影响加剧了假体松动的病理进程，而此时阻断血管化进程能够抑制磨损颗粒诱导的骨溶解反应[24]。但是，随着吞噬的颗粒增多，单核-巨噬细胞不能消化越来越多的磨损颗粒而出现凋亡坏死，组织内的微血管损伤，血管化程度降低。最终，假体周围组织缺氧并诱发炎性反应，慢性肉芽组织转变为以中心区域坏死组织为主的状态，假体周围骨质破坏，骨溶解，导致假体松动失效。因此，血管化在人工关节假体植入人体后起到双时相调控的作用，即在假体植入初期，适度的血管化进程促进了假体-骨界面的骨整合；随着磨损颗粒诱发的组织血管化，进入微血管损伤及炎性肉芽坏死期，假体-骨界面将发生松动，最终假体固定失效。
综上述，本研究发现假体周围界膜组织的形成与血管化相关，微血管损伤和血供减少可能是后期假体松动和骨溶解的重要原因。但是，不同的血管化程度下如何募集炎性细胞，通过怎样的炎性细胞因子表达发挥骨溶解作用，其中涉及的机制及信号通路等还有待进一步研究。
在人工关节假体松动过程中，假体-骨组织界面的机械性因素与磨损颗粒诱发的细胞生物学因素均发挥重要作用[1]。引起假体松动的假体周围骨溶解反应组织学表现形式多样，包括异物反应性肉芽组织形成，并伴随细胞化程度较低的纤维化区域[2]。研究发现，发生无菌性松动的髋关节假体周围骨溶解区域的异物肉芽组织血管内皮细胞中，IL-6和基质金属蛋白酶表达水平较非骨溶解区域显著增加，提示血管化参与了骨溶解的病理进程[3]。本研究通过检测血管内皮细胞特异性标记物CD34表达情况，对假体周围界膜组织中的血管化程度进行量化分析，旨在探讨骨溶解和假体磨损与相应组织血管化程度的关系。报告如下。
1 材料与方法
1.1 实验标本及分组
实验标本由2009年10月－2012年6月于我院关节外科临床中心收治的患者自愿捐赠。其中因假体无菌性松动行髋关节翻修术患者22例（22髋），符合假体松动诊断标准：具有疼痛、活动障碍临床表现，影像学表现为假体周围透亮线形成、假体移位明显等征象[4-5]。其中男12例，女10例；年龄53～ 81 岁，平均67岁。均采用国产假体；其中骨水泥型13例，非骨水泥型9例；假体使用时间6～14年，平均8年。对翻修术前与初次关节置换术后髋关节正侧位X线片进行比较，以假体周围宽度＞2 mm 透亮区作为骨溶解征象[6]，同时结合翻修术中观察，按照DeLee-Charnley髋臼分区法（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区）和Gruen股骨分区法（1～7区）[7-8]，将翻修术中切取的假体周围界膜组织分为骨溶解区组（n=22）和非骨溶解区组（n=22）。以8例（8膝）因骨关节炎行人工全髋关节置换术患者作为对照组；其中男3例，女5例；年龄58～72岁，平均65岁；于置换术中切取髋关节滑膜组织。本研究经上海交通大学医学院附属第九人民医院伦理委员会批准。
1.2 观测指标
1.2.1 组织学观察
将各组标本置于4%多聚甲醛固定，石蜡包埋，切片厚5 μm。取部分切片行HE染色，光镜下观察组织结构层次及细胞学特点；对于骨溶解区组切片于偏振光镜下观察组织中的聚乙烯和金属磨损颗粒。参照Mirra半定量评分标准[9]，根据聚乙烯、金属磨损颗粒数量对磨损程度进行分级。其中聚乙烯颗粒分级：每低倍视野（×100）中无聚乙烯颗粒为0级，1～3个为1级，4～6个为2级，≥7 个为3 级；金属颗粒分级：每个组织细胞内无金属颗粒为0 级，＜10个为1级，10～100个为2级，≥100个为3级。 0～1级为轻度磨损，≥2级为重度磨损。
1.2.2 免疫组织化学染色观察
取剩余切片脱蜡至水，3% H2O2消除内源性过氧化物酶活性，室温孵育5 min，0.1 mol/L PBS浸泡5 min；根据一抗需要进行组织处理，采用化学方法（0.25%胰蛋白酶）进行抗原修复或暴露。10%正常山羊血清抑制非特异性表达，室温10 min；弃血清，滴加一抗鼠抗人1∶100 CD34单克隆抗体工作液（Dako公司，丹麦），4℃过夜。滴加二抗通用型生物素标记兔抗鼠IgG（Dako公司，丹麦），37℃10 min；加入辣根过氧化物酶标记链酶卵白素，37℃10 min，DAB显色，苏木精复染标记细胞核，常规脱水，二甲苯透明，中性树胶封片。光镜下观察CD34阳性染色微血管情况；血管内皮细胞细胞质呈棕黄色为阳性染色。
每个标本取5张切片，参照Weidner[10]方法，首先在低倍视野（×100）下观察切片，寻找高血管密度区域；然后在高倍视野（×200）下，选择5个不重复视野进行微血管计数并取均值，作为微血管密度。通过Bioquant软件（Bioquant公司，美国）采集图像，并利用Image-Pro Plus 6.0软件（Media Cybernetics公司，美国）进行图像处理，测量微血管指数，即每平方毫米组织中阳性染色区域的面积。
1.3 统计学方法
采用SPSS17.0统计软件进行分析。数据以均数±标准差表示，组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD-t检验；不同磨损颗粒以及同种磨损颗粒不同磨损程度间比较采用独立样本t检验；检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 组织学观察
对照组：滑膜组织血管分布较丰富，微血管管腔形态完整，直径较大，未发现异物颗粒与炎性肉芽组织改变。非骨溶解区组：组织纤维化区域较广泛，其中少见微血管分布，邻近假体区域亦可见少量磨损颗粒，单核细胞少见并呈散在分布，以纤维细胞为主。骨溶解区组：磨损颗粒聚集明显，单核-巨噬细胞浸润广泛，微血管在滑膜层分布较明显，同时伴区域性纤维化或纤维素样坏死改变，呈较典型的慢性肉芽组织改变。骨溶解区典型的血管化模式表现在界膜组织表面的衬细胞层。衬细胞层含有5～ 90 μm纤维素渗出区域，紧邻其下层的是高度血管化的滑膜样衬细胞层，该层包含大量小血管，部分管腔形态欠清晰。越往界膜组织深层，微血管密度逐步降低，微血管管径增加，部分切片可见中小动脉和大血管的血管内皮细胞外包绕平滑肌细胞。见图 1。
图1
各组HE 染色观察（×100） ⓐ 骨溶解区组 ⓑ 非骨溶解区组 ⓒ 对照组 图2 各组CD34 免疫组织化学染色观察（×100） ⓐ 骨溶解区组 ⓑ 非骨溶解区组 ⓒ 对照组 图3 金属颗粒不同程度磨损组织CD34 免疫组织化学染色观察（×400） ⓐ 轻度磨损 ⓑ 重度磨损
Figure1.
HE staining of each group (×100) ⓐ Osteolysis group ⓑ Non-osteolysis group ⓒ Control group Fig.2 Immunohistochemical CD34 staining of each group (×100) ⓐ Osteolysis group ⓑ Non-osteolysis group ⓒ Control group Fig.3 Immunohistochemical CD34 staining of metal particles areas ⓐ Low-wear ⓑ High-wear
骨溶解区组切片偏振光镜下可见散布在巨噬细胞或异物巨细胞内双折射的聚乙烯磨损颗粒、边缘强衍射的金属磨损颗粒；根据金属磨损颗粒进行分度：轻度磨损13例（0级4例，1级9例），重度磨损9例（2级5例，3级4例）；根据聚乙烯磨损颗粒进行分度：轻度磨损13例（0级6例，1级7例），重度磨损9例（2级7例，3级2例）。
2.2 免疫组织化学染色观察
对照组：骨关节炎滑膜组织内富含血管。非骨溶解区组：CD34阳性染色微血管稀少，散在分布于纤维化组织中。骨溶解区组：可见丰富的CD34阳性染色微血管，血管分布广泛，管壁形态清晰饱满。见图 2。其中金属颗粒轻度磨损组织中可见单核/巨噬细胞浸润吞噬，在这些细胞周围有微血管分布，血管形态和轮廓清晰，血管内皮细胞形态正常（图 3a）；重度磨损组织中，多数血管形态呈不规则状，血管内皮细胞弥散阳性染色（图 3b），提示血管损伤和血供减少。聚乙烯颗粒不同程度磨损组织观察结果与金属颗粒相似。
与对照组相比，骨溶解区组微血管密度和微血管指数降低，但差异无统计学意义（P＞0.05）。与骨溶解区组和对照组相比，非骨溶解区组微血管密度和微血管指数显著降低，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表 1。
表1
各组微血管密度和微血管指数比较（金属、聚乙烯颗粒重度磨损组织微血管密度和微血管指数均较对应的轻度磨损组织明显减少，差异有统计学意义（P＜0.05）。相同磨损程度时，聚乙烯磨损颗粒微血管密度和微血管指数均较金属磨损颗粒高，但差异无统计学意义（P＞0.05）。见表 2。
表2
不同磨损颗粒类型以及不同磨损程度组织的微血管密度及微血管指数比较（n=22，3 讨论
人工关节置换术后，机体在修复过程中产生有效的骨整合作用并形成纤维组织床，同时伴随小血管和成纤维细胞长入[11]。血管化使假体-骨组织界面形成良好的骨整合，在骨重建过程中发挥重要作用，也确保了人工关节假体的坚强固定[12]。但是，人工关节在使用过程中不断产生磨损颗粒，颗粒会刺激单核细胞分化为破骨细胞，并释放各种炎症介质及水解酶，引起假体周围骨溶解，成为导致人工关节松动的重要因素。在这一病理进程中血管化的作用成为研究重点。已有研究表明，血管内皮细胞在维持组织活力和参与细胞外基质合成方面发挥重要作用，其在细胞因子特别是TNF-α和IL-1的自分泌或旁分泌作用下，可以表达黏附因子并募集炎性反应细胞，合成类前列腺素、活性氧物质和蛋白酶类，这些物质均可以降解假体周围的结缔组织并引发骨溶解[13-14]。而CD34作为血管内皮特异性标记物，其主要生理功能是在细胞间起黏附作用。正常血管内皮细胞充满CD34阳性颗粒，使其具有强黏附力以承受血流压力；出血的血管内皮细胞CD34明显减少。本研究采用CD34标记血管形态清晰，易于分辨，有利于进行图像分析并计算微血管密度及微血管指数。
本研究结果显示，骨溶解区组假体-骨界面组织内存在高度血管化区域，这些区域的血管化程度与骨关节炎患者滑膜组织类似，提示假体周围界膜组织中存在血管化进程。这一研究结论与既往研究一致[15-18]。而非骨溶解区组界膜组织内血管化程度相对较低，提示该区域内血供较差，缺乏骨形成的必要环境，从而也可能影响假体-骨界面的骨整合[16]。同时，本研究还发现无论是金属颗粒还是聚乙烯颗粒，当大量磨损颗粒刺激后，均可引起血管内皮细胞形态发生变化，表现为微血管数量减少，微血管管径显著减小，并伴有血管壁损伤。虽然磨损颗粒的类型和大小对骨溶解及无菌性松动具有不同作用[1]，但本研究并未发现不同种类磨损颗粒对微血管数量的影响有差异，表明磨损颗粒对血管化进程的影响存在共性。缺乏内腔的微血管，在充满磨损颗粒的假体-骨界面组织中，其输送营养物质和氧气的能力明显降低；而组织局部的缺氧环境，能够进一步刺激巨噬细胞、血管内皮细胞和其他细胞分泌炎性因子产生炎症反应，这一进程与类风湿关节炎的滑膜病变类似[19-20]。另外，研究发现高浓度的金属离子可以诱导内皮细胞产生热休克蛋白等应激蛋白，引起细胞损伤[21]。因此，磨损颗粒造成血管化程度降低的同时可以导致局部组织低氧环境，进而促进巨噬细胞活化，分泌更多的炎性因子，这是造成骨溶解和人工关节松动的重要原因。
结合本研究结果以及既往研究，我们推测人工关节假体植入人体后，随着持续机械性磨损，磨损颗粒进入组织间隙，加之假体周围存在微动的力学环境刺激，假体-骨界面组织内出现慢性肉芽组织增生，这种增生的肉芽组织即为血管化的特有表现[22]。在组织反应初期，丰富的血管化有能力携带数量更多的单核细胞/巨噬细胞进入组织局部，单核细胞进入组织局部后吞噬磨损颗粒，活化后分泌大量炎性细胞因子，进一步刺激血管化进程[23]。在这一阶段，血管化与炎性反应之间的相互影响加剧了假体松动的病理进程，而此时阻断血管化进程能够抑制磨损颗粒诱导的骨溶解反应[24]。但是，随着吞噬的颗粒增多，单核-巨噬细胞不能消化越来越多的磨损颗粒而出现凋亡坏死，组织内的微血管损伤，血管化程度降低。最终，假体周围组织缺氧并诱发炎性反应，慢性肉芽组织转变为以中心区域坏死组织为主的状态，假体周围骨质破坏，骨溶解，导致假体松动失效。因此，血管化在人工关节假体植入人体后起到双时相调控的作用，即在假体植入初期，适度的血管化进程促进了假体-骨界面的骨整合；随着磨损颗粒诱发的组织血管化，进入微血管损伤及炎性肉芽坏死期，假体-骨界面将发生松动，最终假体固定失效。
综上述，本研究发现假体周围界膜组织的形成与血管化相关，微血管损伤和血供减少可能是后期假体松动和骨溶解的重要原因。但是，不同的血管化程度下如何募集炎性细胞，通过怎样的炎性细胞因子表达发挥骨溶解作用，其中涉及的机制及信号通路等还有待进一步研究。
