一名56岁女性因一系列日益恶化的严重症状被送入医院。八周以来，她双脚开始出现疼痛的"针刺感"，随后这种感觉逐渐向上蔓延至双腿。当她抵达医院时，已无法感知双脚踩地的感觉，经常跌倒，不得不扶墙支撑身体。但这种刺痛麻木感也开始向双手蔓延。随后，神经系统症状接踵而至。她向医生诉说短期记忆问题和注意力难以集中。她变得易怒且食欲不振，还出现了心悸症状。
根据本周发表在《新英格兰医学杂志》的一份病例报告，医生们仔细查阅了她的病史，但并未发现明显线索。她有高血压病史，以及焦虑症、抑郁症和甲状腺功能减退症（甲状腺功能低下）。他们确实注意到，尽管她多年来一直以相同剂量服药控制甲状腺问题，但四周前她被换用了一种更强效的剂量。不过剂量变化当时并未引起警觉。
她还有髋关节问题史。20年前，她因10年前车祸造成的损伤接受了髋关节置换术。虽然超过90%的髋关节置换物可使用至少30年，但这位女性的置换物在19年后就开始失效。
在她出现当前症状的前一年，髋关节假体发生脱位。当时医生无需手术就能将其复位，但她仍持续感到疼痛且行走困难。影像检查还显示髋臼内的衬垫正在失效。因此，在她出现严重症状前约三个月，她在另一家医疗机构接受了手术，更换了部分人工髋关节，这种手术被称为髋关节"翻修术"。
医生没有她的翻修手术医疗记录，但他们认为此类手术的并发症无法解释她当前的状况。当然，手术可能损伤神经，导致她所经历的刺痛和疼痛。但这种损伤很可能只会影响身体一侧的神经——即装有髋关节置换物的一侧，也就是她的左侧。但她两侧都有疼痛、刺痛和麻木感。此外，手术导致的神经损伤无法解释她的其他症状。
医生对她进行了全面检查并开始测试。他们注意到她的心率升高，这是一种称为心动过速的状况。她的四肢对触觉的敏感度也降低。他们考虑了多种可能原因：维生素B₁₂和铜缺乏、罕见的免疫系统疾病、慢性炎症和自身免疫疾病。但没有明确线索。
他们注意到她的血液检查显示血红蛋白水平升高，血红蛋白是红细胞中含铁的蛋白质，负责结合和运输氧气。他们还对她的髋部进行了X光检查，显示人工关节位置正确，但关节周围组织中出现了沉积物。
令人惊骇的髋关节
此时，她的髋关节翻修记录送达。报告显示，20年前，这位女性接受了钛合金和陶瓷材质的髋关节置换。具体来说，该关节包括一个嵌入髋骨的钛壳（髋臼杯），壳内的陶瓷衬垫，以及位于延伸至大腿骨（股骨）的钛杆（股骨柄）顶端的陶瓷球（股骨头）。随着时间推移，髋臼杯内的陶瓷衬垫碎裂，陶瓷股骨头开始直接与钛壳摩擦。
在髋关节翻修手术中，外科团队用聚乙烯材质的衬垫替换了损毁的陶瓷衬垫，并用钴铬合金材质的股骨头替换了陶瓷股骨头。原有的钛合金髋臼杯和股骨柄保持不变。报告指出，手术团队不得不对女性的髋关节进行彻底清洁，试图清除散落在关节和周围组织中的所有损毁陶瓷衬垫碎片。
看到报告后，这位女性的医生立即明白了问题所在：她患有严重的钴中毒。
钴中毒的特征与这位女性的症状完全吻合。钴毒性会导致神经问题，如她的疼痛、刺痛和麻木感；认知障碍，如她的记忆和注意力问题；心脏问题，如她的心动过速和心悸；以及甲状腺功能障碍，这解释了为何她最近需要增加甲状腺药物剂量。
钴还能稳定一种称为"缺氧诱导因子"的蛋白质，这是一种转录因子，通常在低氧水平下激活特定基因，促进红细胞的产生。但在钴中毒的情况下，这种转录因子在不缺氧的情况下也被激活，导致携带血红蛋白的红细胞数量异常增高——这解释了女性血红蛋白水平高的原因。
唯一不符合的是她中毒的快速进展和严重程度。在与髋关节置换相关的钴中毒病例中，症状通常会在数月内逐渐发展，而非像这位女性那样在几周内迅速恶化。医生推测，在翻修手术后，关节内可能仍残留有之前碎裂的陶瓷衬垫微粒。这些微粒可能在关节内摩擦，导致钴铬合金股骨头发生机械磨损，将钴释放到周围组织和血液中。
金属肌肉
医生安排这位女性接受第二次髋关节翻修手术。当外科医生打开关节时，他们立即明白了为何她的中毒进展如此迅速。关节内充满灰色金属液体，而髋关节周围的组织和肌肉已经坏死，并被钴染成银灰色。
外科医生对关节进行了彻底清洁，试图清除所有坏死的、含钴组织。他们还用陶瓷材质的股骨头替换了钴铬合金股骨头，并用新的聚乙烯衬垫替换了旧的聚乙烯衬垫。当天，医生就开始对她进行螯合疗法，以清除体内的钴。
手术后三天，实验室检测出她血液中的钴含量。手术前，检测发现她血液中的钴含量为每毫升592纳克，而正常值应低于每毫升10纳克。她的铬含量为每毫升62.4纳克，而正常水平应低于每毫升0.2纳克。
她的康复过程缓慢、非线性且不完全。在最初几个月，她的行走能力有所改善，甲状腺药物剂量也得以恢复至原来的水平。但她的神经问题持续存在。出院两周后，她出现了耳鸣，且症状持续。耳鸣是钴中毒的常见症状，被认为是由钴对耳蜗毛细胞或听觉神经造成的损伤所致。
住院一年后，她报告神经疼痛减轻，行走能力改善，耳鸣频率降低。
在病例报告中，她的医生指出，在过去15年中，髋关节置换中使用钴铬合金的情况已"大幅"减少。尽管如此，钴铬合金仍用于某些用途，如特定类型的髋关节翻修。当它们引起毒性时，通常是由于长期的机械应力，且特别涉及钴；铬则不那么令人担忧。植入物中使用的铬主要是三价铬（而非环境污染中的六价铬）。铬可能损害植入物附近的骨骼，但其被细胞吸收的程度有限，不像钴那样与全身性毒性相关。
医生总结认为，在这位女性的案例中，之前人工髋关节残留的陶瓷碎屑的日常摩擦显著加速了钴铬合金股骨头的磨损，进而加速了钴的释放，导致她出现全身性中毒疾病。
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