注射型磷酸钙骨水泥和PMMA在椎体成形术中的生物力学研究

目的模仿椎体成形术观察注射型磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement CPC)/聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)植入椎体后的生物力学改变.方法将PMMA和CPC通过手术植入到犬椎体,经过8周和16周后分别取材,行X线、CT检查,并测定不同时间椎体的轴向抗压强度和抗扭转强度.结果(1)植入早期,PMMA的抗压强度明显高于正常椎体和CPC(P＜0.01),CPC的抗压强度明显低于正常椎体和PMMA(P＜0.01).术后8周显示,PMMA的抗压强度有所下降(P＜0.01=0.009),CPC的抗压强度有所上升(P＜0.05=0.034),但与正常椎体相比仍差别显著.术后16周显示PMMA抗压强度继续下降(P＞0.05=0.710),CPC的抗压强度继续上升(P＞0.05=0.648),与正常椎体相比无显著性差异.(2)植入早期,PMMA的抗扭转强度明显高于正常椎体和CPC(P＜0.05=0.03),CPC的抗扭强度明显低于正常椎体和PMMA(P＜0.05=0.02).术后8周显示,PMMA的抗扭强度有所下降,但与正常椎体相比仍差别显著(P＜0.05=0.045),CPC的抗压强度有所上升与正常椎体相比差异不显著(P＞0.05=0.078).术后16周显示PMMA抗压强度继续下降(P＞0.05=0.137),CPC的抗压强度继续上升,与正常椎体相比无显著性差异(P＞0.05=0.847).结论磷酸钙骨水泥是椎体成形术中治疗椎体压缩性骨折和胸腰椎爆裂骨折一种比较理想的材料,注入到椎体后,其生物力学强度有逐渐增强的趋势,而PMMA是机械固定,其生物力学强度有逐渐减弱的趋势.     

复合重组人类骨形态发生蛋白-2的磷酸钙骨水泥应用于椎体成形术的体外生物力学评价

目的 通过将复合重组人类骨形态发生蛋白-2的注射型磷酸钙人工骨(rhBMP-2/CPC)应用于体外经皮椎体成形术(PVP),评价其生物力学性能.方法 5具完整老年脊柱标本(T10～L2),游离成30个椎体,随机分为3组:I组为空白对照组(n=10);Ⅱ组为PMMA组(n=10);Ⅲ组为rhBMP-2/CPC组(n=10).G形臂监视下,Ⅱ、Ⅲ组经双侧椎弓根分别充填PMMA及BMP-2/CPC 5 ml,注射后摄轴位X线片了解骨水泥分布情况,测试3组椎体静态压缩下的最大抗压强度及刚度.结果 平均最大载荷和刚度分别为:I组:(1595.6±165.0)N和(934.8±120.2)N/mm;Ⅱ组:(3025.4±210.2)N和(1570.7±190.0)N/mm;Ⅲ组:(2778.8±156.5)N和(1361.9±230.5)N/mm;最大载荷:I～Ⅲ组之间均差异有统计学意义(P＜0.05).刚度:I～Ⅲ组之间差异有统计学意义(P＜0.05).结论 rhBMP-2/CPC可以恢复骨质疏松椎体的力学性能.     

聚甲基丙烯酸甲酯与磷酸钙骨水泥在骨质疏松性胸腰椎压缩骨折中的临床疗效分析

目的 观察经皮椎体成形术(PVP)应用2种不同充填材料治疗骨质疏松性胸腰椎压缩骨折(OVCF)的临床疗效.方法 回顾性分析采用PVP治疗OVCF 78例,分为充填材料为聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(PMMA)组(A组)42例,充填材料为新型注射型自固化磷酸钙骨水泥(CPC)组(B组)36例.比较A、B组术前、术后伤椎椎体前、后缘高度比,脊柱后凸Cobb角,疼痛视觉模拟评分(VAS)等指标.结果 术后A、B组上述指标较术前均有明显改善(P＜0.05);术后1周,A组对疼痛改善程度要优于B组(P＜0.05);术后1个月及3个月时,A、B组间各项指标比较,差异无统计学意义(P＞0.05).结论 经皮椎体成形术中应用PMMA与CPC均能够有效缓解OVCF引起的疼痛,但使用PMMA组近期止痛效果略优于CPC组.     

磷酸钙骨水泥注射椎体成形术的生物力学研究

目的探讨磷酸钙骨水泥注射椎体成形术后对椎体的力学影响.方法建立前屈方向加载单椎体骨折模型,对新鲜尸体胸腰椎椎体标本行磷酸钙骨水泥(CPC)成形强化,骨折前、成形后分别行屈曲压缩力学实验.结果椎体内注射CPC能明显恢复骨折椎体的力学性质.但其恢复的程度与注入量有关,其强度最高可恢复到原来正常情况下的2倍,而刚度可超过原来的14.70%左右.椎体的强度和刚度分别增加52.38%(P＜0.05)和14.70%(P＜0.05).结论椎体内注射CPC能明显恢复骨折椎体的力学性质.     

CPC/PMMA双向骨水泥性能及生物相容性的初步研究

目的 将聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(PMMA)与磷酸钙骨水泥(CPC)制成一种注射型混合骨水泥,利用各自的特性,优势互补,从而使该混合骨水泥成为理想的椎体成形术及椎体后凸成形术填充材料.方法 实验材料为注射型PMMA骨水泥和注射型CPC骨水泥.首先将PMMA与CPC按质量比1∶2、1∶1、2∶1均匀混合,制成不同比例的混合骨水泥,然后将PMMA、CPC、混合骨水泥(1∶2、1∶1、2∶1)制成标准试件(直径6mm、高12mm),最后对试件进行力学性能、凝固温度、凝固时间、电镜扫描、X线衍射、动物肌肉内植入实验,初步评估混合骨水泥的性能及生物相容性.结果 PMMA与CPC在1∶1比例混合时理化性能满意,其抗压强度较CPC提高约120％,凝固过程中的最高温度低于45℃,凝固时间约12～14 min,微观结构与CPC相似,孔径在100～300μm之间分布最多(约70％),大部分孔与孔之间有10 ～ 20μm小孔贯通.动物肌肉内植入实验显示混合骨水泥(1∶1)的组织相容性满意,但降解速度缓慢.结论 PMMA与CPC在1∶1比例混合能有效克服单一材料缺点,优势互补,从而使该混合骨水泥有望成为理想的椎体成形术及椎体后凸成形术填充材料.     

硫酸钙骨水泥在胸腰椎爆裂骨折椎体成形术中的生物力学性能

[目的]评价硫酸钙骨水泥(CSC)椎体成形术在胸腰椎爆裂骨折中的生物力学性能及临床应用价值.[方法]将16具新鲜小牛胸腰椎标本分为4组,A、B、C 3组制成爆裂骨折模型后分别实施CSC磷酸钙骨水泥(CPC)、聚甲基丙烯酸酯(PMMA)椎体成形术,D组为无骨折对照组.测量指标包括:爆裂骨折前、后与复位后及椎体成形术后的椎体前缘高度;达到完全填充时的3种骨水泥的注射量;生物力学检测4组标本的极限抗压强度及刚度.[结果](1)实验组12具标本均形成胸腰椎爆裂骨折模型,平均撞击能量为66.2 J;(2)CSC、CPC、PMMA的注射量分别为:4.4 ml±0.8 ml、3.7 ml±0.7 ml、4.0 ml±0.6 ml,组间无差别(P>0.05);(3)3种骨水泥均能有效充填爆裂骨折椎体复位后遗留的骨缺损,显著恢复了伤椎高度(P<0.01);(4)A、B、C、D组的极限抗压强度分别为:1 659 N±154 N、1 011 N±142 N、2 821 N±897 N及2 439 N±525 N.PMMA能够完全恢复骨折椎的抗压强度,CSC、CPC均只能部分恢复骨折椎的强度,但CSC优于CPC(P<0.01);(5)4组椎体的刚度分别为:(140±40)N/mm、(148±33)N/mm、(236±97)N/mm、(224±38)N/mm.CSC的刚度低于完整椎体68.0%,(P<0.05),但与PMMA、CPC无显著差异(P>0.05).[结论]经CSC椎体成形术的骨折椎强度优于CPC,刚度与PM-MA、CPC相当.将CSC椎体成形术作为一种辅助治疗方式用于胸腰椎爆裂骨折能满足力学要求,手术安全可行.     

椎体成形术或后凸成形术生物活性充填材料的体内降解

目的 观察磷酸钙骨水泥(CPC)和硫酸钙骨水泥(CSC)在椎体内的演变过程,为椎体成形术或后凸成形术中寻找更为合适的充填材料.方法 对24只成年雌性绵羊的L2～L5椎体制作骨缺损,随机注入CPC、CSC和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),其中剩余的椎体作为空白对照,并以L6椎体作正常对照.术后2周、12周和24周分别随机处死其中8只绵羊,进行大体观察、生物力学测试、不脱钙组织学分析.结果 CSC组和CPC组椎体被填充材料明显增强,但CSC组椎体力学性能自2～12周呈现下降趋势,而到24周时又出现回升.CPC组椎体力学性能自2～24周呈上升趋势.12周时3组新骨形成量差异不明显,CSC已被大部分吸收;植入24周时新骨形成量CSC组＞空白组＞CPC组,CPC出现了明显的吸收,而CSC仅有少量残留.结论 CSC与CPC初期均能明显增强椎体;随着时间的推移,CSC在体内降解迅速,而CPC在体内降解缓慢.     

三种骨水泥应用于椎体成形术的生物力学比较

目的:评价硫酸钙(CSC)、磷酸钙(CPC)与聚甲基丙烯酸酯(PMMA)3种骨水泥用于椎体成形术的生物力学性能。方法:将16具小牛胸腰段(T11～L1)标本分为4组,A、B、C组制成T12爆裂骨折模型,D组为无骨折对照组,测量爆裂骨折前、后和复位并分别注射CSC(A组)、CPC(B组)、PMMA(C组)行椎体成形术后椎体前缘高度,达到骨水泥完全填充时的骨水泥注射量;生物力学检测4组标本的极限抗压强度及刚度。结果:12具标本均形成胸腰椎爆裂骨折模型,平均撞击能量66.2J;CSC、CPC、PMMA注射量分别为4.35±0.80ml、3.72±0.73ml及3.95±0.63ml,3组间无显著性差异(P>0.05);3种骨水泥均能有效充填爆裂椎体复位后残留的骨缺损及恢复伤椎高度(P<0.01);A、B、C及D组的极限抗压强度分别为1659±154N、1011±142N、2821±897N及2439±525N,C组能完全恢复椎体的抗压强度,A、B组可部分恢复,但A组优于B组(P<0.01);4组标本的刚度分别为140±40N/mm、148±33N/mm、236±97N/mm及224±38N/mm,A组刚度低于D组(68.0%,P<0.05),但与B、C组无显著性差异(P>0.05)。结论:3种不同成分骨水泥中,PMMA的强度最高,CSC次之,CPC的强度最差,刚度方面三者间无明显差别;CSC用于椎体成形术能满足对椎体填充材料的生物力学要求,可作为椎体成形术中填充材料的选择之一。     

注射型磷酸钙骨水泥在椎体成形术中的组织学研究

目的 模仿椎体成形术观察注射型磷酸钙骨水泥(CPC)／聚甲基丙烯酸甲（polymethylmethacrylate，PMMA)植入椎体后的微观结构变化。方法 将PMMA和CPC植入到犬椎体，通过X线、CT、光镜、扫描电镜观察二种材料与椎体界面间的微观结构变化。结果 PMMA与椎体之间的结合是单纯的机械连接未能达到生物机械固定，CPC与骨界面间无排异反应的表现，是直接的骨小梁与生物材料之间的生物连接，CPC与椎体之间的结合是生物连接可达到生物机械固定的目的。结论 磷酸钙骨水泥是椎体成形术中治疗胸腰椎爆裂骨折一种比较理想的材料。     

CPC／PMMA双向骨水泥性能及生物相容生的初步研究

目的将聚甲基阿烯酸甲酯骨水泥(PMMA)与磷酸钙骨水泥(CPC)制成一种注射型混合骨 水泥,利用各自的特性,优势瓦补,从而使该混合骨水泥成为理想的椎体成形术及椎体后凸成形术填 充材料。方法实验材料为注射型PMMA骨水泥和注射型CPC骨水泥。首先将PMMA与CPC按质 量比1：2、1：1、2：l均匀混合,制成不同比例的混合骨水泥,然后将PMMA、CPC、混合骨水泥(1：2、1：1、 2：1)制成标准试件(直径6ram、高12mm),最后对试件进行力学性能、凝固温度、凝同时间、电镜扫描、 x线衍射、动物肌肉内植入实验,初步评估混合骨水泥的性能及生物相容性。结果PMMA与CPC 在I：1比例混合时理化性能满意,其抗压强度较CPC提高约120％,凝固过程中的最高温度低于 45℃,凝固时间约12—14 rain,微观结构与CPC相似,孔径在100—300¨m之间分布最多(约70％), 大部分孔与孔之间有10～201zm小孔冕通。动物肌肉内植入实验显示混合骨水泥(1：1)的组织相容 性满意。但降解速度缓慢。结论PMMA与CPC在I：1比例混合能有效克服单一材料缺点,优势互 补。从而使该混合骨水泥有望成为理想的椎体成形术及椎体后I九1成形术填充材料。     

BCC骨水泥椎体成形术强化骨质疏松性椎体压缩性骨折的实验研究

目的 比较新型带负电荷硫酸钙/β-磷酸三钙复合骨水泥(BCC骨水泥)与甲基丙烯酸甲酯骨水泥(PMMA骨水泥)用于椎体成形术的生物力学性能,探讨BCC骨水泥用于椎体成形术的可能性.方法 采用4具老年男性骨质疏松性尸体胸腰段脊柱标本,建立椎体压缩性骨折的模型,随机分为2组,每组8例,分别以2 ml/min注入BCC组和PMMA组的骨水泥,测试术前、术后椎体的强度和刚度的变化.结果 BCC组和PMMA组骨折前与骨折治疗后最大载荷间的差异具有统计学意(P＜0.05),且两组治疗后的最大载荷均高于骨折前;而BCC组和PMMA组骨折前与骨折治疗后刚度间的差异均无统计学意义(P＞0.05).结论 BCC骨水泥椎体成形术能强化骨质疏松性椎体压缩性骨折,达到生物力学要求.     

磷酸钙骨水泥在椎体成形术中的实验研究

目的 :模仿椎体成形术观察磷酸钙骨水泥 /聚甲基丙烯酸甲酯植入椎体后与椎体界面间的组织学差异。方法 :将PMMA和CPC植入到犬椎体 ,通过X线、CT、光镜、扫描电镜观察 2种材料与椎体界面间的微观结构变化。结果 :PMMA与椎体之间的结合是单纯的机械连接未能达到生物机械固定 ,CPC与骨界面间无排异反应的表现 ,是直接的骨小梁与生物材料之间的生物连接。结论 :磷酸钙骨水泥是椎体成形术中的一种比较理想的替代材料     

磷酸钙骨水泥强化椎弓根螺钉对骨质疏松性椎体骨折的临床意义

目的 :评价磷酸钙骨水泥 (calciumphosphatecement ,CPC)强化和修复椎弓根螺钉的生物力学效果。方法 :6具新鲜老人骨质疏松的脊柱标本 ,从T11～L4 共 36个椎体 ,随机选取其中 32个 ,分为 4组 ,每组 8个。A组 :随机选择一侧椎弓根放置直径为 6 .5mm的椎弓根螺钉 ,另一侧以直径为 3.5mm的钻头导孔。向两侧椎弓根孔道注入配制好的磷酸钙骨水泥 (CPC) 3～ 5ml ,体温下 ( 37℃ )放置 2 4h后 ,再行前述拔出实验。B组 :应用PMMA进行修复和强化 ,作为对照 ,操作方法同A组。C组 :植入椎弓根螺钉 ,添加或不添加CPC ,进行周期抗屈实验。D组 :相同方法 ,应用PMMA作为对照。结果 :CPC骨水泥强化组和修复组拔出力明显高于对照组 ,差异有显著性意义 (P <0 .0 5)。结论 :在植入椎弓根螺钉时添加具有生物活性的磷酸钙 (CPC)骨水泥可显著提高其初始稳定性     

CPC/PMMA复合骨水泥在老年椎体后凸成形术中的初步应用研究

目的:从临床应用角度分析磷酸钙骨水泥(calcium phosphate bone cement,CPC)/聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)骨水泥在老年骨质疏松性胸腰椎骨折患者椎体后凸成形术(percutanous kyphoplasty,PKP)治疗中的有效性及可靠性。方法:对2016年2月至2016年12月收治的单椎体胸腰段骨质疏松性压缩骨折接受PKP手术且骨密度≤-3.0 SD的62例患者进行回顾性分析,其中CPC/PMMA复合骨水泥组23例,年龄为(77.6±2.2)岁,PMMA骨水泥组39例,年龄为(77.1±1.1)岁。比较两组患者手术前后疼痛、椎体前缘高度比、局部Cobb角变化、术中骨水泥渗漏及术后邻椎骨折发生情况。结果:两组患者性别、年龄、随访时间以及术前疼痛、椎体前缘高度比、局部Cobb角等基本情况差异无统计学意义(P0.05)。术后1 d两组患者的疼痛、椎体前缘高度比、局部Cobb角均有所改善(P0.05),术后1 d及末次随访疼痛、椎体前缘高度比、局部Cobb角组间比较差异无统计学意义(P0.05),同时新发邻椎骨折、骨水泥渗漏情况组间比较差异也无统计学意义(P0.05)。两组患者术后随访疼痛均有持续改善(P0.05),局部Cobb角略有增加(P0.05);椎体前缘高度比略有下降(P0.05)。随访X线片或CT影像资料无法证实CPC降解及新骨形成长入。结论:CPC/PMMA复合骨水泥用于PKP治疗老年骨质疏松性胸腰椎压缩骨折安全可靠,可以有效缓解疼痛,维持椎体稳定,和PMMA骨水泥疗效相当。但目前尚无直接临床证据支持CPC/PMMA复合骨水泥可降低邻椎骨折发生率以及CPC降解、新骨长入骨水泥中,需要进一步研究。     

胸腰椎爆裂骨折模型中硫酸钙骨水泥椎体成形术的生物力学性能

[目的]评价硫酸钙骨水泥椎体成形术的生物力学性能并探讨用于胸腰椎爆裂骨折的可行性. [方法]16具新鲜小牛胸腰椎标本分为4组,每组4具,A、B、C 3组(实验组)标本在制成爆裂骨折模型后分别实施3种骨水泥(CSC、CPC、PMMA)椎体成形术,D组为无骨折对照组.测量爆裂骨折前、后、复位后及椎体成形术后的椎体前缘高度;测量达到完全填充时的3种骨水泥的注射量;生物力学检测比较4组标本间的极限抗压强度及刚度差别. [结果](1)实验组12具标本均形成胸腰椎爆裂骨折模型,平均撞击能量为66.2 J;(2)CSC、CPC、PMMA的注射量分别为:4.4 ml±0.8 ml、3.7 ml±0.7 ml、4.0 ml±0.6 ml,组间无差别(P>0.05);(3)3种骨水泥均能有效充填爆裂骨折椎体复位后遗留的骨缺损,显著恢复伤椎高度(P<0.01);(4)A、B、C、D组的极限抗压强度分别为:1 659 N±154 N、1 011 N±142 N、2 821 N±897 N及2 439 N±525 N.PMMA能够完全恢复骨折椎的抗压强度,CSC、CPC均只能部分恢复骨折椎的强度,但CSC优于CPC(P<0.01);(5)4组椎体的刚度分别为:140 N/mm±40 N/mm、148 N/mm±33 N/mm、236 N/mm±97 N/mm、224 N/mm±38 N/mm.CSC的刚度低于完整椎体(62.5%,P<0.05),但与PMMA、CPC差异无统计学意义(P>0.05). [结论]经CSC椎体成形术的骨折椎的强度优于CPC,刚度与PMMA、CPC相当.将CSC椎体成形术作为一种辅助治疗方式用于胸腰椎爆裂骨折能满足力学要求、手术安全可行.     

丝素蛋白/双相磷酸钙/半水硫酸钙/重组人骨形态发生蛋白-2骨水泥的制备及修复椎体骨缺损的实验研究

目的 研制丝素蛋白(SF)/双相磷酸钙(BCP)/半水硫酸钙(CSH)/重组人骨形态发生蛋白-2(rhBMP-2)骨水泥,并探讨其在绵羊椎体内的成骨作用. 方法 制备SF/BCP/CSH/rhBMP-2骨水泥,分别在12只绵羊的L2 L3、L4椎体内制作直径为6.0mm、深度为10 mm的圆柱型骨缺损模型,在3个缺损处随机植入SF/BCP/CSH/rhBMP-2骨水泥作为实验组,植入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMP)作为对照组,另一椎体缺损处不植入任何材料作为空白对照组.术后3、6个月分别随机处死6只绵羊进行CT、组织学和生物力学检查.结果 CT和组织学检查显示:术后3个月实验组椎体密度与正常椎体相似,骨缺损修复基本完成,术后6个月骨缺损修复完成;对照组术后3、6个月时PMMP无降解,并与骨之间结合疏松,表面无新骨形成;空白对照组术后3、6个月时骨缺损一直存在.生物力学测试显示:术后3、6个月时实验组椎体抗压强度和刚度与正常椎体相比差异无统计学意义(P＞0.05). 结论 SF/BCP/CSH/rhBMP-2骨水泥具有良好的成骨作用,在成骨过程中能维持椎体的力学性能,有望成为经皮椎体强化术的一种可降解、具成骨作用的填充剂.     

带BMP椎弓根钉修复羊椎体骨缺损的研究

目的 分析带有骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)同种异体骨的新型椎弓根钉在修复羊椎体内骨缺损的作用特点.方法 选取健康成年山羊12只,建立腰椎椎体内骨缺损的模型,所有动物被分为3组,每组均为4只.分别对各组动物进行腰椎椎体的生物力学检测(包括轴向最大拔出力、垂直压缩刚度及极限压缩强度),比较新型椎弓根钉组与普通椎弓根钉组动物腰椎椎体的不同生物力学检测结果的差异;采用HE染色法进行病理染色,分别在第4周和第12周时观察和比较各组动物腰椎椎体骨缺损区的组织形态学差异;采用RT-PCR法检测和比较在第4周和第12周时各组动物腰椎椎体骨缺损区BMP-2mRNA含量的差异.结果 新型椎弓根钉组平均轴向最大拔出力、极限抗压强度明显高于普通型组,差异有显著性(P＜0.05),即刻状态的整体刚度新型椎弓根钉组与普通型组比较,差异无显著性(P＞0.05).与普通型椎弓根钉组及空白对照组相比较,新型椎弓根钉组在植入后第1周和第4周BMP-2mRNA含量均增多,各组间比较差异有显著性(P＜0.05).结论 BMP-2有很强的促进成骨细胞分化和诱导体外成骨的能力,因此带BMP-2的新型椎弓根钉在骨缺损中的治疗有重要的临床意义,值得临床推广应用.     

复合骨水泥椎体间固定的生物力学研究及临床应用

按一定比例将脱钙骨粒(DBP)掺入骨水泥,行成年犬椎体间固定。分别于术后2、4、8、12周时处死。固定段行X线照片、CT扫描及生物力学测试。观察不同时相点的生物力学效应。结果显示:术后2、4周时复合骨水泥的抗压强度低于单纯骨水泥(P〈0.05),8周时两者相近(P〉0.05),12周时高于单纯骨水泥与正常脊柱功能运动单位(FSU)(P〈0.05)。而术后2、4周时,复合骨水泥的抗扭转强度优于单纯骨水泥,2、4、8周时,低于正常FSU,12周时与正常相近。临床应用于胸腰椎骨折侧前方减压后行椎体间固定。术后3个月、6个月CT复查,证明骨已长入骨水泥内。     

椎体成形术中骨水泥量对椎体机械性能的实验研究

目的探讨聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和自固化磷酸钙骨水泥(CPC)的不同用量对骨质疏松性椎体强度和硬度的影响,明确恢复椎体强度及硬度所需的最小骨水泥用量。方法取5具老年女性(65～73岁)48个脊椎标本(T6～L3),分解后压缩并测量其强度和硬度,将3、5、7ml PMMA和CPC注入压缩后的椎体,再测其强度和硬度,并与原来的强度和硬度进行比较。结果所有椎体注入骨水泥后强度都得到恢复,注入5ml、7ml骨水泥后强度明显增加;注入PMMA后硬度都得到恢复,而注入CPC 5ml、7ml才能恢复椎体硬度。结论骨质疏松性椎体骨折后,注入骨水泥可有效恢复椎体的强度和硬度,此结果可有利于指导椎体成形术的临床应用。     

rhBMP-2/CPC强化骨质疏松椎体力学强度的实验研究

目的观察人重组骨形态发生蛋白-2复合磷酸钙骨水泥(recombinant human bonemorphogenetic protein-2/calcium phosphate cement,rhBMP-2/CPC)强化骨质疏松绵羊腰椎生物力学强度的动态效果。方法成年雌性绵羊12只行去势手术后饲养1年,测量去势前后腰椎骨密度。取L1-L6为实验对象,空白组不给予任何处理;CPC组中,经椎弓根向椎体内注射CPC(2.0 ml);rhBMP-2/CPC组中,经椎弓根向椎体内注射rhBMP-2/CPC(2.0 ml)。于术后1天、6周、12周和24周四个时间点各随机处死3只绵羊,对椎体行压缩实验,分别测量各组中椎体的最大压缩应力(σult)和能量吸收值(EAV),对比分析同一时间点不同方法之间和同一方法的不同时间点之间的力学指标。结果去势1年后绵羊腰椎骨密度显著下降,差异有显著性(P<0.05),骨质疏松绵羊模型建立成功。在术后各时间点,CPC组和rhBMP-2/CPC组的σult和EAV均显著高于空白组(P<0.05);术后1天、6周和12周,rhBMP-2/CPC组和CPC组之间的差异无统计学意义(P>0.05),而rhBMP-2/CPC组中24周的σult显著高于CPC组(P<0.05)。空白组和CPC组中σult各时间点之间的差异均无显著性(P>0.05),而rhBMP-2/CPC组中24周的σult显著高于该组其他三个时间点(P<0.05)。结论 rhBMP-2/CPC不仅能提高骨质疏松椎体的即时强度,还能很好的维持椎体的动态力学强度和进一步提高椎体的远期强度,为脊柱达到坚强骨性融合提供了良好的力学环境。