文档介绍：椎体成形术中影响手术椎体生物力学的相关因素研究进展
张东洋1、尹宏2、钱卫庆3
(1南京中医药大学南京 210001,2南京市中医院骨伤科,南京210001)
张东洋 Tel:**********
【摘要】椎体成形术是近年来治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的一种新型微创手术方法。由于其疗效与术后骨折椎体力学性能的恢复密切相关,因此如何通过调整手术相关因素使手术椎体获得良好的力学性能是目前临床亟待解决的重点问题之一。本文就椎体成形术中影响手术椎体力学性能相关因素的研究进展和应用现状进行综述。
【关键词】椎体成形术;椎体后凸成形术;椎体压缩骨折;生物力学
椎体成形术(Percutaneous vertebroplasty,PVP)和椎体后凸成形术(Percutaneous kyphoplasty,PKP)是目前治疗骨质疏松性椎体压缩骨折(Osteoporosis pression fracture,OVCF)较为理想的治疗手段,其通过向病变椎体内注入生物材料,稳定骨折的骨小梁,恢复压缩椎体高度,从而快速、有效恢复脊柱正常力学性能,达到缓解疼痛,提高患者生活质量的目的[1,2,3]。由于骨质疏松性椎体骨折的在体生物力学研究起步较晚,对影响手术椎体力学的相关因素尚缺乏全面深入的探讨。本文就骨水泥性质、注射方式、注射时机、注射量对手术椎体力学影响的研究进展和在椎体成形术中的应用现状作一介绍。
一、灌注材料对手术椎体的生物力学影响
灌注材料是影响椎体成形术(PVP/PKP)中手术椎体力学恢复和预后的重要因素。理想的灌注材料须满足以下要求[4]:(1)提供对椎体的即时加固,(2)刚度和强度与自然骨接近,(3)具有生物相容性和生物活性,(4)长期维持椎体的力学强度。聚***丙烯酸甲酯[5](polymethacrylate,PMMA)是目前椎体成形术(PVP/PKP)最常用灌注材料;其通过容积充填和微观交锁而实现固定,具有快速提供椎体需要的强度和刚度、长期维持椎体生物力学性能、抗疲劳性能等优点。陈珑等[6]将国产PMMA按粉液比(g/ml)为2∶1、3∶2、4∶3,分成12个组,每组8个样本, 测定其聚合时间、强度和刚度,结果显示:稀薄期、黏稠期、±、±、±;±、
±、±;±、±、± N,证实PMMA具有较满意的力学性能。然而PMMA存在一定的局限性,一方面由于PMMA在体内不能生物降解,无骨诱导活性,而是作为一种异物永久存在,不仅干扰了正常骨形成过程,而且长时间在体内受慢性应力作用下,最终易导致材料的疲劳碎裂[7];另一方面,由于PMMA固化后硬度高,其弹性模量与宿主骨差异较大,植入病椎后在材料周围将形成异常的应力集中面,在异常应力环境下易导致材料周围的松质骨及邻近节段椎体继发骨折[8]。因此,合适的替代材料应满足注入后能与病椎形成骨性接合,增强诱导或传导新骨的形成,在体内被破骨细胞完全降解吸收,同时具有生物活性的灌注材料[9,10]。
磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement,CP