聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥注入椎体成形的生物力学变化

背景：已证实经皮穿刺椎体成形治疗骨质疏松性椎体骨折能很好地恢复椎体的强度和刚度，在此基础上从形态学方面进一步验证置入骨水泥后界面骨增生修复情况。 目的：观察兔椎体注射聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥后不同时间生物力学性能变化及置入物周围骨组织的修复情况。 设计、时间及地点：随机对照动物实验，于2006-08/2007-04在昆明医学院重点实验室及上海市第九人民医院生物力学实验室完成。 材料：48只骨质疏松老年兔随机分为骨质疏松对照组和聚甲基丙烯酸甲酯组各24只；24只壮年兔为正常对照组。各组均分为置入后1 h，24 h，3 d，7 d，4周，12周亚组，每亚组4只。 方法：模仿经皮穿刺椎体成形技术，在兔椎体制成0.5 cm×0.5 cm×0.5 cm的骨缺损模型，骨质疏松对照组及正常对照组只行手术操作，不注入骨水泥；聚甲基丙烯酸甲酯组随机选择腰椎节段置入聚甲基丙烯酸甲酯材料。 主要观察指标：在材料力学实验机上分别测定各时间点椎体最大载荷、最大压应力和弹性模量。苏木精-伊红染色观察周围骨组织坏死及增生修复情况。 结果：①聚甲基丙烯酸甲酯组置入后1 h，24 h，3 d，7 d最大载荷值、最大应力值和弹性模量值逐渐增高，且均高于正常对照组及骨质疏松对照组（P < 0.01）；置入后4周有所下降，但与之前4个时间点比较差异无显著性（P > 0.05），此时亦高于正常对照组及骨质疏松对照组（P < 0.05）。置入后12周继续下降，与置入后1 h，24 h，3 d，7 d比较差异有显著性（P < 0.05），与正常对照组比较差异无显著性（P > 0.05），但仍高于骨质疏松对照组（P < 0.05）。骨质疏松对照组最大应力值最低，各个时间点明显低于正常对照组（P < 0.01）。②聚甲基丙烯酸甲酯置入后24 h有大量炎性细胞浸润，3 d时达高峰，7 d后炎性细胞逐渐减少，4周时可见软骨化骨形成，12周则有板层骨形成。 结论：聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥置入椎体后能迅速重建椎体稳定性，生物力学性能恢复好，生物相容性较好。     

丝素蛋白/磷酸钙骨水泥体外强化骨缺损椎体

摘要 背景：目前常用的椎体强化剂筛选方法是将尸体标本制成骨折模型,然后进行材料的灌注,这种模型很难进一步应用于体内实验。 目的：制备一种椎体骨缺损模型,评价骨水泥增强后的力学性能。 方法：将48个新鲜成年绵羊腰椎单椎体标本随机分为8组。取4组标本,利用直径分别为2.0,4.0,6.0,8.0 mm的钻头钻入椎体10.0 mm制备骨缺损椎体模型,测量单椎体的抗压强度和刚度,与正常椎体组进行比较。根据生物力学测试结果选择一固定直径,将剩下的3组制成骨缺损模型,然后分别注入磷酸钙骨水泥、丝素蛋白/磷酸钙骨水泥及聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥,模拟体液环境固化24 h后进行生物力学测试。 结果与结论：不同直径的椎体骨缺损模型中,随着缺损直径增大,其抗压强度与刚度呈逐渐下降趋势,直径为6.0 mm下降明显。选择直径为6.0 mm钻头制备骨缺损椎体模型,丝素蛋白/磷酸钙骨水泥组及聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥组的抗压强度和刚度与正常椎体组相比无明显差别(P > 0.05),而磷酸钙骨水泥组的抗压强度及刚度均明显低于正常椎体组(P < 0.05)。说明缺损直径为6 mm,深度为10 mm绵羊椎体骨缺损是一种合适的椎体骨缺损模型,保持了椎体外形的完整,可用来判断椎体强化剂的体外性能,进一步用于体内实验。丝素蛋白/磷酸钙骨水泥能有效即时强化骨缺损椎体。 关键词：丝素蛋白/磷酸钙骨水泥;骨缺损;椎体;体外;绵羊 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.47.008     

应用有限元对比分析椎体成形术中单侧入路退针法与双侧固定点注射骨水泥的生物力学变化

背景：要使椎体成形术单侧入路获得双侧入路的力学分布效果，需要改进单侧入路的穿刺路径及注射方法。在前期临床实践中作者设计了三维穿刺导向器，在其导引下穿刺到位理想，采用退针注射法注射骨水泥，使得骨水泥在椎体内分布更加合理，临床效果得到了提高，但是否在力学分布上与双侧相同？ 目的：应用有限元分析椎体成形过程中单侧入路退针法注射骨水泥的生物力学变化，并与双侧固定点注射骨水泥的方法对比。 方法：采用的原始影像来自一位男性患者，76岁，L1椎体骨质疏松性疼痛。患者伤椎采用单侧入路退针法注射实施椎体成形术，进针点选择左侧椎弓根近中心部位，内倾角度为24.5°，先将针穿刺到达椎体的前中1/3部位，注射骨水泥3 mL，然后缓慢向后退针至椎体的1/2部位，并停留3 min，注射2 mL，再退针到椎体的中后1/3部位注射1 mL。模拟双侧入路，每侧注入3 mL骨水泥，获取椎体L1~2节段断层图像，分别建立有限元模型，对椎体上表面分别依次施加载500，1 000， 1 500，2 000，2 500 N的轴向压缩负载，进行生物力学对比分析。 结果与结论：随着施加负载的增加，应变和应力也逐渐增加，椎体呈现弹性性质，出现了近似线性的小变形情况。双侧固定点和退针注射法注射骨水泥在轴向压缩不同负载下应力和应变差异无显著性意义(P > 0.05)。提示椎体成形过程中单侧入路退针注射法和双侧固定点注射骨水泥的生物力学分布无明显差异。     

聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥结合椎体成形重建非感染性缺血坏死的椎体

摘要 背景：非感染性椎体缺血性坏死是一种较少见的椎体缺血坏死,表现为椎体压缩骨折,国内的报道较少。可能与该病的发病率低对该病认识不足有关。 目的：分析非感染性椎体缺血坏死的特点,观察经皮椎体成形术治疗该病的效果。 方法：回顾分析近5年来经皮椎体成形注入聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥治疗12例非感染性椎体缺血坏死的疗效。经皮椎体成形手术均在透视监测下经椎弓根注入聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥。采用目测类比评分法评估治疗前后疼痛状况,通过侧位片测量经皮椎体成形术前后椎体前缘和中央的高度。 结果与结论：采用经皮椎体成形术治疗12个非感染性椎体缺血坏死,骨水泥注入量平均为(6.0±1.5) mL,术后疼痛完全或显著缓解10例(83%),部分缓解2例(17%)。目测类比评分法评分从术前的9.08±0.76降为后2.33±1.43和术后6个月1.08±0.95 (P < 0.01)。经皮椎体成形3 d后椎体高度恢复平均为前缘2.2 mm,中央3.2 mm。结果提示,经皮椎体成形注入聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥是一种治疗非感染性椎体缺血坏死的有效方法,具有良好的止痛效果,并能部分恢复椎体高度。     

短节段椎弓根螺钉置入内固定椎体成形治疗胸腰椎骨折的生物力学检测☆

背景：为避免单纯椎弓根螺钉置入内固定治疗胸腰段骨折出现的内固定物松动、断裂,及合并植骨时出现的骨折不愈合、后凸畸形丢失,而发展的短节段椎弓根螺钉合并椎体成形技术治疗胸腰段骨折,临床已有应用,但其生物力学方面鲜有研究。 目的：观察应用椎弓根螺钉置入内固定椎体成形治疗胸腰椎骨折的生物力学变化。 方法：12个冻存的新鲜胸腰段脊椎(T12~L2)标本,用于制备胸腰椎骨折模型,备测试。分为3组,经皮椎体成形术组：给予经单侧椎弓根注入低黏度的含对比剂骨水泥5~7 mL;椎弓根螺钉内固定组：于T12、L2椎弓根置入螺钉;强化组：行椎弓根螺钉内固定的同时行伤椎骨水泥椎体成形术,测试各组静态最大抗压强度及刚度。 结果与结论：骨水泥分布面积皆大于50%,经皮椎体成形术组和椎弓根螺钉内固定组最大静态抗压强度与刚度均小于强化组最大强度和刚度(P < 0.05)。椎弓根螺钉内固定组椎弓根螺钉较小强度下出现弯曲,而强化组在达到极性轴向压缩强度时才出现弯曲。提示应用短节段椎弓根钉置入内固定椎体成形治疗胸腰椎骨折提高了固定的强度及刚度,并且维持了复位伤椎高度,提高了稳定性,减少了椎弓根螺钉的并发症。     

纳米碳管处理磷酸钙骨水泥的生物相容性及其强度和韧性

背景：由于骨缺损和骨质疏松等治疗需要大量的骨修复材料。但常用的骨修复材料之——磷酸钙骨水泥存在脆性大等缺陷,所以临床工作者一直期盼研制一种生物相容性和生物力学更好的骨科修复材料。 目的：观察以纳米碳管处理的磷酸钙骨水泥材料的生物相容性和体外生物力学性能。 方法：根据国际标准化组织颁布的ISO10993系列,对新型骨水泥材料进行体外溶血试验、细胞毒性试验、急性毒性试验、皮肤过敏性试验;取6具老年尸体胸腰段脊柱标本(T12~L4) 进行体外生物力学性能测试,建立压缩性骨折模型后采用球囊扩张后凸椎体成形术恢复高度,分别注射填充纳米碳管处理的磷酸钙骨水泥和普通磷酸钙骨水泥,再进行前屈压缩,测量极限载荷、抗压强度、刚度。 结果与结论：①新型材料浸提原液对健康人血红细胞溶血率为1.81%,无溶血现象。材料浸提液对L929细胞毒性分级为0级,无细胞毒性。材料浸提原液未引起小鼠急性毒性反应、小鼠遗传毒性及豚鼠过敏反应。②填充纳米碳管处理的磷酸钙骨水泥组成形后的极限载荷、抗压强度、刚度均高于普通磷酸钙骨水泥组(P < 0.05)。结果表明以纳米碳管处理的磷酸钙骨水泥材料生物相容性符合国际规定的体内植入物的生物学评价标准,其强度和韧性较普通骨水泥有较大的提高。 关键词：纳米碳管;磷酸钙骨水泥;生物相容性;生物力学;骨科生物材料 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.29.011     

注射型磷酸钙人工骨椎体后凸成形固化治疗骨质疏松性胸腰椎压缩骨折

背景：椎体后凸成形目前常用的注射型聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥椎体增强剂可达到增加椎体强度、稳定椎体、止痛的目的,但其组织相容性差,无生物降解性,容易造成使临近椎间盘或椎体发生变性、甚至骨折。 目的：观察注射型磷酸钙人工骨椎体后凸成形固化治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的效果。 方法：选择2007-12/2010-06哈尔滨医科大学附属第四医院骨外科收治的骨质疏松性胸腰椎压缩性骨折患者20例,均采用经双侧椎弓根球囊扩张注射型磷酸钙人工骨行椎体后凸成形固化治疗。手术前后行疼痛目测类比评分,胸(腰)椎正侧位X射线片及椎体前缘高度、Cobb角检测。 结果与结论：术后病椎前缘椎体平均高度较术前平均高度恢复(3.38±1.44) mm (P < 0.05)。术后Cobb角较术前平均恢复(7.63±2.52)° (P < 0.05),后凸矫正率为(38.90±11.28)%。术后3d及3周目测类比评分均较术前明显降低(P < 0.01)。说明经双侧椎弓根球囊扩张注射型磷酸钙人工骨行椎体后凸成形可以有效增加椎体强度、稳定椎体、明显缓解患者疼痛,是治疗骨质疏松性胸腰椎压缩骨折的有效方法。     

骨水泥椎体强化椎弓根钉置入对骨质疏松脊柱生物力学稳定性的影响

背景：伴有骨质疏松患者的脊柱内固定松动、脱落是脊柱外科一个复杂而棘手的问题。用聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥强化椎弓根螺钉可增加伴有骨质疏松患者的椎弓根螺钉防止椎弓根钉的松动及脱落。 目的：评价聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥椎体强化后椎弓根钉固定对不稳定骨质疏松脊柱的生物力学稳定性影响。 设计、时间及地点：体外生物力学实验,于2008-03在上海大学生物力学实验室完成生物力学实验。 材料：12具新鲜老年女性尸体T10~L3椎体标本,制成T12、L1间的不稳定模型,采用椎弓根螺钉系统固定。 方法：将标本按照不同的处理方式分为4组。①对照组：为完整标本,只进行生物力学性能的测试。②一次固定组：对照组测试后随机选取6具不稳定模型,行T11~L2椎弓根钉固定。③二次固定组：一次固定组标本完成稳定性测试后,取出所有椎弓根螺钉,分别用注射器向T11~L2椎弓根钉道注入配制好的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥骨水泥2.0 mL后再次拧入螺钉固定。④强化固定组：将余下的6具标本于T11~L2双侧椎弓根分别以直径3.5 mm的钻头导孔,沿孔道插入直径3.5 mm的穿刺导管,插入深度为40 mm,用加压注射器经导管缓慢向椎体内加压注射配制好的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥3.5 mL后拧入螺钉固定。 主要观察指标：进行轴向压缩、前屈/后伸、左/右侧弯、左/右旋转7项非损伤性加载,比较上述4组不同状态下脊柱的相对运动范围变化。 结果：与一次固定组比较,二次固定组及强化固定组脊柱的相对运动范围增加(P < 0.05),强化固定组与二次固定组组间比较,差异无统计学意义(P > 0.05)。 结论：椎体成形强化椎弓根钉固定及钉道强化固定均可明显增强不稳定骨质疏松脊柱的稳定性。     

骨质疏松性椎体压缩骨折患者经皮椎体成形注入黏丝期骨水泥后的再骨折

背景：目前经皮椎体成形术已成为治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的首选方法,但其骨水泥注入后邻近椎体骨折并发症也在逐年增加,椎体成形过程中常采用黏丝期骨水泥注射,而骨水泥注射时状态可影响其在椎体内分布。 目的：回顾性分析骨质疏松性椎体压缩骨折经皮椎体成形注入黏丝期骨水泥后再骨折的原因。 方法：2006-07/2009-11对112例骨质疏松性椎体压缩骨折行经皮椎体成形术,术中DSA机透视引导下经单侧或双侧椎弓根入路,调配聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥至黏丝期后经工作通道注入,并观察疗效。 结果与结论：每个椎体注入骨水泥2.4~6.0 mL,平均(3.40±1.02) mL。术中骨水泥渗漏至椎旁14例,椎间隙内15例。患者术后全部得到随访,随访时间6~15个月,平均(9.61±2.82)个月,未发现特殊的材料和宿主反应,29例患者疼痛再发,其中15例经MRI证实手术相邻椎体发生新鲜骨折,再次给予经皮椎体成形手术后疼痛症状缓解。结果提示经皮椎体成形注入黏丝期的骨水泥后应力集中、术中灌注剂渗漏椎间隙等综合因素增加了术后相邻椎体再次发生骨折的危险,寻找理想的骨水泥替代物将成为今后临床研究的方向。 关键词：骨水泥;骨质疏松性椎体压缩骨折;骨质疏松;经皮椎体成形术;生物材料 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.25.024     

计算机模拟椎体成形对邻近节段力学影响的有限元分析*☆

背景：椎体成形后邻近椎体再骨折的原因,是骨质疏松的发展过程,或是骨水泥增强、椎体成形干预造成的？ 目的：用有限元方法观察椎体成形对相邻椎体的力学影响,分析相邻椎体继发骨折的病因。 方法：利用MIMICS软件,对1例T12骨质疏松性椎体压缩骨折患者CT图片进行预处理后导入ABAQUS软件中建立T10~L2三维有限元模型,模拟经椎弓根单侧和双侧入路椎体成形,设置0.3,1.0,4.0 MPa 3种轴向载荷进行生物力学分析。 结果与结论：成功建立了椎体成形前后的三维有限元模型。当轴向压力以0.3,1.0,4.0 MPa增加后,椎间盘、软骨终板和椎体整体的应力也成比例增加。椎体成形后增强椎体(T12)上、下终板骨水泥注入侧的应力增强区域范围减少,所受最大应力明显减少;邻近椎间盘及椎体的应力分布无明显变化;T12相邻椎体(T11、L1)及远端椎体(T10、L2)所受最大应力无明显改变。提示椎体成形后引起上下相邻椎体继发骨折的并发症可能和生物力学结果改变无关。     

Percutaneous vertebral augmentation: vertebroplasty and kyphoplasty: operative technique

The intravertebral injection of acrylic resin cement -usually polymethylmethacrylate (PMMA)- into a fractured vertebral body, constitutes the basis of the so called "vertebral augmentation techniques", "vertebroplasty" and "kyphoplasty", to manage pain and to strengthen and stabilize the compromised vertebra. In some ocassion, prior to the PMMA injection, an inflatable bone tamp was inserted into both pedicles of the fractured vertebra with the aim of restoring vertebral height to correct the kyphosis deformation. This procedure is called kyphoplasty (balloon-assisted vertebroplasty). The indications for vertebroplasty and kyphoplasty are evolving, from stabilization of painful osteoporotic vertebral fractures to vertebral collapse secondary to spinal metastases. In this paper we review the technical basis of both procedures, according to our experience in the treatment of vertebral fractures. Further studies are required to define the role for each technique in the spinal surgery's armamentarium.     

Biomechanical effect of the extent of vertebral body fracture on the thoracolumbar spine with pedicle screw fixation: an in vitro study.

A fractured vertebra does not transfer load as effectively as the intact vertebra. Patients who undergo surgery using short-segment pedicle screw instrumentation for middle-column injury may experience implant failure when vertebral body comminution is ignored. The purpose of this study was to investigate biomechanical effects of the extent of vertebral body fracture on the thoracolumbar spine after pedicle screw fixation and to evaluate the biomechanical role of anterior reconstruction. Twelve fresh porcine T12-L3 specimens were harvested and divided into two groups. A 2-mm drill bit was used to create holes in the L1 vertebra with two different extents: 1/6 and 1/3 vertebral body involvement. After the pre-injury had been created, specimens were subjected to flexion-compression to create a fracture in the body of the spine. Stiffness under axial-compression and flexion-compression were measured in intact specimens, after the fractured segments had been stabilized using transpedicular fixation, and after transpedicular fixation with anterior grafting. Despite fixation of the injured spine with pedicle screw instrumentation, the axial-compression and flexion-compression stiffness was still significantly lower than that of the intact group (p<0.01). The stiffness was associated with the extent of vertebral body involvement; 1/6 vertebral body involvement was stiffer than the 1/3 involvement (p<0.01). Additional anterior grafting significantly improved stiffness compared with posterior fixation alone (p<0.01), and restored stiffness to the intact level. In any state, stiffness under axial-compression was always significantly greater than that under flexion-compression (p<0.01). In conclusion, transpedicular fixation alone cannot provide sufficient stability for thoracolumbar fractures; the construct stability is related to the extent of vertebral body involvement. Recovering mechanical properties of the anterior and middle spinal column is a valuable measure for reducing the load-sharing of the posterior instrument.     

Progressive collapse of PMMA-augmented vertebra: a report of three cases

Vertebroplasty using polymethylmethacrylate (PMMA) for augmentation is accepted as a safe and effective treatment for vertebral compression fracture. However, various complications related to PMMA vertebroplasty have recently been reported. We experienced three cases with progressive collapse of PMMA-augmented vertebra. Collapse progressed after augmentation in cases where PMMA conglomerated without contiguous bone interdigitation. A high viscosity of the PMMA preparation and vertebral body cavitory lesion may play a role in progressive vertebral collapse. To avoid this complication, bone cement should be injected sufficiently and permeate to contiguous bone to create strong support and anchorage.     

可注射复合人工骨修复犬胸腰椎骨折后的轴向承压能力*★

背景：此前已有学者从组织学等多角度探讨并进行了可注射复合人工骨作为椎体成形填充剂的实验研究，还需要进一步从术后伤椎轴向承压能力方面探讨此种治疗方法的疗效，以取得在人体上难以得到的直观对比数据。 目的：观察在椎体成形术治疗犬胸腰椎骨折过程中植入可注射复合人工骨后伤椎的轴向承压能力。 设计、时间及地点：随机对照动物实验，于2008-09/2009-01在深圳市龙岗区中心医院外科动物实验室完成。 材料：脊柱矫形固定器钉棒Ⅰ型、Ⅱ型由天津正天医疗器械有限公司提供。参照尹庆水等提供的方法制备注射型复合人工骨，低温保存备用。其中珊瑚羟基磷灰石颗粒、重组人骨形成蛋白2冻干粉由解放军军事医学科学院提供，2%几丁糖溶液由解放军第二军医大学与上海其胜生物材料研究所联合研制。 方法：1岁龄普通级健康家犬20只，随机分为治疗组和对照组各10只，模仿高处坠落致胸腰段受到屈曲压缩暴力进行造模，治疗组采用椎弓根钉棒系统对伤椎进行复位后通过伤椎椎弓根注入复合人工骨行椎体成形治疗。对照组仅采用椎弓根钉棒系统对伤椎进行复位内固定。 主要观察指标：术后3个月处死动物，取伤椎及上下椎体段脊柱，在微电脑压力测试试验机上测量椎体中心点最大负载压强。 结果：实验组100%伤椎中心点负载压强与同个体上下椎体比较差异无显著性意义，恢复了轴向承压能力；而对照组有60%伤椎中心点负载压强与同个体上下椎体比较差异有显著性意义(P < 0.05)，未恢复轴向承压能力。 结论：采用椎弓根螺钉系统复位内固定及可注射人工骨椎体成形治疗胸腰椎骨折可能会有效地恢复术后伤椎抗轴压能力，从而提高手术成功率。     

椎体成形术在椎体肿瘤治疗中的应用（附19例分析）

目的 探讨椎体成形术在椎体肿瘤治疗中的应用效果。方法 回顾性分析2012年6月至2015年8月应用椎体成形术治疗的19例椎体肿瘤的临床资料。结果 共成形29个椎体。经皮手术14例（24个椎体）,有6例（6个椎体）发生渗漏;术后3 d,11例疼痛明显缓解,2例改善不明显,1例加重。开放式脊柱手术中联合应用5例（5个椎体）,均效果良好。结论 椎体成形术是治疗椎体肿瘤的创伤小、安全、有效的治疗手段。     

Effect of Bone Cement Volume and Stiffness on Occurrences of Adjacent Vertebral Fractures after Vertebroplasty

Objective

The purpose of this study is to find the optimal stiffness and volume of bone cement and their biomechanical effects on the adjacent vertebrae to determine a better strategy for conducting vertebroplasty.

Methods

A three-dimensional finite-element model of a functional spinal unit was developed using computed tomography scans of a normal motion segment, comprising the T11, T12 and L1 vertebrae. Volumes of bone cement, with appropriate mechanical properties, were inserted into the trabecular core of the T12 vertebra. Parametric studies were done by varying the volume and stiffness of the bone cement.

Results

When the bone cement filling volume reached 30% of the volume of a vertebral body, the level of stiffness was restored to that of normal bone, and when higher bone cement exceeded 30% of the volume, the result was stiffness in excess of that of normal bone. When the bone cement volume was varied, local stress in the bony structures (cortical shell, trabecular bone and endplate) of each vertebra monotonically increased. Low-modulus bone cement has the effect of reducing strain in the augmented body, but only in cases of relatively high volumes of bone cement (>50%). Furthermore, varying the stiffness of bone cement has a negligible effect on the stress distribution of vertebral bodies.

Conclusion

The volume of cement was considered to be the most important determinant in endplate fracture. Changing the stiffness of bone cement has a negligible effect on the stress distribution of vertebral bodies.     

Augmentation of transpedicular screws by intraoperative vertebroplasty

Background and purposeThe aim of the study was to determine the efficacy of posterior spinal stabilization, combined with intraoperative vertebroplasty defined as intraoperative filling of instrumented vertebral bodies (VB) with polymethylmethacrylate (PMMA).Material and methodsSeventeen patients with osteoporosis or osteopenia underwent posterior spinal fusions. The surgical procedures included laminectomy, spondylodesis, insertion of pedicular screws, intraoperative vertebroplasty and correction of spinal deformity.ResultsPostoperative assessment showed improvement of pain in all cases. Motor deficit regressed in 2 of 3 afflicted patients. In 12 vertebrae (27.3%), the mass of PMMA extended from one endplate to another, filling 100% of VB height, in 7 (15.9%) it filled 90–99%, in 14 (31.8%) 80–89%, in 9 (20.4%) 70–79%, and in 2 (4.5%) it filled 50–60% of VB height. In the horizontal plane, PMMA filled central parts of 72.7% of vertebral bodies. PMMA completely surrounded 68.9% of screws, and partially surrounded 18.4% of screws, whereas 12.6% of screws had no contact with cement mass. Spinal stabilization reduced kyphotic deformity in 15 patients (range of reduction: 6°-25°; mean: 13.6°). During follow-up (3–32 months; mean: 16) implants of 11 patients were stable, 1 implant instability was diagnosed 7 months after surgery, 5 patients were lost to follow-up. Asymptomatic cement leaks occurred in 45% of vertebrae.ConclusionsIntraoperative vertebroplasty performed after insertion of pedicular screws may be considered as a technical variation useful to stabilize osteoporotic spines. After PMMA hardening, intraoperative manoeuvres to correct spinal deformity were possible without any damage of instrumented vertebrae.