患有含金属关节置换植入物的患者的脑脊液（CSF）中钴浓度显著高于没有接受关节置换手术的患者，研究人员报告称。
尽管两组患者的脑脊液中都含有这种和其他金属，但钴浓度的增加可能具有临床意义。德国柏林夏里特大学医学院的Anastasia Rakow博士及其同事在一项涉及204人的研究中指出。
Rakow及其团队在《JAMA Network Open》上写道：“鉴于尤其是钴、钛和铌已知的神经毒性，确定这些增加的水平是否与客观的神经毒性效应相关非常重要。”
此外，他们补充说，此类研究“对于那些在接受关节置换术后出现新的或已有神经系统或精神疾病恶化的患者尤为重要，并且对于未来制造骨科植入物也具有重要意义。”
长期以来，人们一直担心医疗设备中的金属分子会脱落，特别是所谓的金属对金属髋关节植入物。正如Rakow及其同事所解释的那样，金属泄漏已被证明会对植入设备周围的骨骼和软组织产生负面影响。近年来，关于系统性影响的担忧也在不断增加，例如，“病例报告和系列研究将系统性关节假体钴暴露与显著的心脏、甲状腺和/或神经系统功能障碍联系起来”。
钴特别有毒，但关节置换装置中常用的其他金属如钛、铌、铬、铝等也可能对神经组织造成损害。虽然已知植入设备的人血液和血清中的金属水平较高，但它们穿过血脑屏障的程度以及可能产生的不良影响尚不完全清楚。Rakow的团队观察到，“关于血液中钴和铬释放对大脑结构变化的影响的研究结果相互矛盾”。
研究人员从102名关节置换患者和相同数量的年龄和性别匹配的对照组患者中获取了全血、血清和脑脊液样本。关节置换患者的中位植入时间为近10年。关节置换患者的平均年龄为72岁，对照组为67岁，两组中女性均占58%。三分之一的植入组有多个植入物。几乎一半的患者接受了膝关节置换，49%接受了髋关节置换，其余患者接受了肩关节置换。
关节置换患者与对照组在全血中的某些金属中位水平如下（单位均为μg/L）：
- 钴：患者0.27，对照组0.16
- 铬：患者0.47，对照组0.42
- 钛：患者8.05，对照组7.15
- 铌：患者0.02，对照组0.01
- 锆：患者0.05，对照组0.03
然而，在脑脊液中，只有钴在关节置换患者中的含量明显高于对照组（中位数0.03 vs 0.02 μg/L），研究人员表示。
更详细的分析表明，其他金属也可能值得关注。例如，至少有一个钴铬钼合金装置的患者在脑脊液中的钴和铬水平显著高于对照组。
另一个发现表明，过度磨损或装置故障可能导致脑脊液中钴的增加：报告植入关节疼痛的参与者相对于对照组表现出更高的钴水平。“在无痛指数关节的患者中未观察到这种显著差异，”Rakow及其同事指出。
该研究的一个限制是超过三分之一的植入患者和对照组还拥有非关节置换的金属植入物，如假牙、心血管支架和起搏器；大约15%的患者有金属穿孔，约6%的患者报告了职业暴露。这些来源可能导致对照组液体中可检测到的金属水平，从而混淆了结果。此外，关节置换组的平均年龄大于对照组，横断面研究设计无法随时间跟踪患者。
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