研究发现人工关节磨损产生的金属颗粒可穿过血脑屏障进入大脑，虽然钴元素与阿兹海默病病理相关，但未发现其导致认知能力下降。
髋关节、膝关节或肩关节的长期疼痛往往需要通过全关节置换手术来缓解 。这种手术能够有效减轻患者痛苦并恢复运动能力，但人工关节在体内长期使用是否会带来其他健康风险，一直是医学界关注的课题 。来自美国拉什大学医疗中心的研究团队展开了一项研究，重点探讨人工关节磨损脱落的微小颗粒是否会随血液循环侵入脑部，进而影响大脑功能甚至诱发认知障碍 。
这项发表在学术期刊上的研究表明，由于人工关节摩擦或腐蚀产生的金属微粒确实能够一路迁移至大脑 。机械工程师Robin Pourzal指出，全关节置换术依然是现代医学中最成功且改变患者生活的干预手段之一，但某些磨损较快的人工髋关节所产生的脱落颗粒确实可能扩散至关节之外的组织，这一现象值得深入研究 。
研究人员对701名已故捐献者的脑部样本进行了检测分析，其中有229名生前接受过全关节置换手术 。这是医学界首次直接在大脑组织中检测人工关节沉积颗粒的研究 。研究团队利用电子显微镜分析了大脑4个不同区域的金属含量，重点测定了钴和钛两种元素 。由于人工植入物具有非常独特的金属配比，当在大脑样本中检测到成分比例完全一致的钴微粒时，可以断定其唯一来源就是体内的金属植入物 。
数据显示，接受过髋关节置换手术的人群，其大脑4个区域的钴元素平均浓度比未接受手术者高出8.9% 。这表明植入物磨损产生的金属微粒确实穿过了血脑屏障 。研究人员推测，这可能是因为高龄或慢性炎症导致血脑屏障通透性增加，也可能是外周免疫细胞吞噬了金属颗粒后将其携带进入大脑 。
虽然接受关节置换手术本身并不会直接增加患阿兹海默病的风险，但大脑中钴浓度较高的样本在大脑下颞叶皮层展现出更明显的淀粉样蛋白和Tau蛋白异常沉积等阿兹海默病病理特征 。不过值得庆幸的是，研究数据明确显示，钴元素的积累与患者生前认知能力的下降并没有直接相关性 。
此外，研究还在置换过关节的患者脑部发现了较高浓度的钛元素，且整体钛含量较高与认知能力偏低存在一定关联 。但研究人员提醒，体内的钛元素除了来自植入物之外，还可能通过食物或药物等多种日常途径摄入，因此不能简单地归因于人工关节 。
这项研究首次证实了人工关节的金属颗粒确实可能进入脑部，不过由于脑部金属检测是在患者去世后进行的单次截面分析，目前尚无法确立直接的因果关系 。况且关节置换手术能显著减轻疼痛、改善患者的行动能力并增加社会交往，而活跃的生活方式本身就是降低认知障碍风险的重要因素 。因此，研究团队建议未来应持续监测金属植入物碎屑对大脑健康的潜在影响 。
原文：https://www.sciencealert.com/metal-particles-from-joint-replacements-can-reach-your-brain-study-finds