椎体成形术和后凸成形术:充填材料和生物力学

经皮椎体成形术(PVP)和后凸成形术(PKP)是在影像装置引导下，将骨水泥通过椎弓根途径注入压缩骨折或破坏的椎体内，目的是止痛和稳定、重建病变椎体，具有微创、并发症低等优点，PKP还有增加椎体高度的作用。本文综述了不同充填材料的体外生物力学实验结果，并对这些结果进行了对比分析和讨论。评价了不同充填材料、不同充填量以及材料在椎体内的分布等对椎体生物力学性能的影响，指出了目前PVP和PKP存在的问题和今后在手术操作、充填材料等方面发展的方向。     

椎体成形术后心肺功能变化的实验研究

目的：通过向犬椎体灌注自固化磷酸钙骨水泥（autosetting calcium phosphate cement，ACPC）或聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥（polymethylmethacrylate．PMMA）观察椎体成形术后犬血液动力学和血气变化以及肺栓塞情况。方法：选用15只成年健康犬，分成3组，插管全麻，经侧前方腹膜后入路暴露L2椎体，经椎体侧方钻孔。一组不灌注骨水泥．其余两组分别将1mlACPC或PMMA注入椎体，记录术前和术后0．5、15、30、60和120min时各组犬的心率、股动脉血压和血气分析值：然后处死犬，取肺组织标本进行光镜和电镜检查观察肺栓塞情况。结果：单纯钻孔和灌注ACPC对犬的心率和血压没有明显的影响，灌注PMMA没有明显改变犬的基础心率，但引起了显著性的低血压反应。3组椎体成形术后血气分析值与术前比较皆无明显变化。肺组织光镜和电镜检查证实灌注ACPC和PMMA都可见到小血管内有脂肪小球，但未发现肺组织有明显病理变化。结论：选择ACPC作为椎体成形术的灌注材料可以避免应用PMMA的低血压反应，但仍有脂肪栓塞的危险。     

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     

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。     

椎体成形术和椎体后凸成形术治疗Kummell's病的比较

目的 观察经皮椎体成形术(PVP)和椎体后凸成形术(PKP)治疗骨质疏松性椎体Kummell'8病的效果.方法 采用经皮PVP和PKP治疗骨质疏松性Kummell's病63例65个椎体,分为经皮PVP组35例次,PKP组30个节段.分别于手术前1d,手术后1d、1周、4周、12周、24周和术后1年测定疼痛视觉模拟评分;测定后凸矫正比率,观察骨水泥渗漏率.结果 VAS评分:手术前PVP组和PKP组分别为(9.6±0.3)分和(9.8±0.2)分,2组间差异无统计学意义(P＞0.05),手术后1年分别为(2.3±1.2)分和(2.5±1.1)分,2组疼痛视觉模拟评分评分均较手术前明显下降(P＜0.01),至末次随访,两组间VAS评分差异无统计学意义(P＞0.05).后凸畸形矫正率,PVP组和PKP组分别为(45.50±3.15)％和(47.83±4.24)％(P＞0.05).骨水泥渗漏率PVP组5例14.29％,PKP组4例渗漏(13.33％),两者差异无统计学意义(P＞0.05).结论 Kummell'8病是一种特殊类型的骨折,PVP和PKP技术治疗均可获得明显的止疼效果.并可获得部分的后凸矫正效果;由于病变椎体内由裂隙、上下的硬化面和前方的前纵韧带形成了一个封闭的空间,骨水泥异常渗漏发生率较低.     

椎体成形术及椎体后凸成形术治疗椎体压缩骨折的比较研究

目的比较椎体成形术（PVP）与椎体后凸成形术（PKP）在治疗骨质疏松性椎体压缩骨折方面的疗效及安全性。方法2004年7月至2007年9月，收治骨质疏松性椎体压缩骨折患者36例，PVP治疗20例，PKP治疗16例。分别于术前、术后1周及术后6月使用VAS及SF-36评分系统对患者的疼痛程度及生活质量进行评估，并通过影像学检查评估Cobb角矫正程度及骨水泥渗漏发生率。统计学分析方法采用t检验及Oneway ANOVA（P〈0．05）。结果36例手术均成功完成。PVP组出现8例椎旁静脉骨水泥栓塞及2例肺栓塞，PKP组出现6例椎旁静脉骨水泥栓塞及1例肺栓塞，两组骨水泥栓塞出现比率差异无显著性（P〉0．478）。1例PKP组肺栓塞患者出现呼吸困难，5d后缓解，其他患者无明显相关症状。无论是PVP组还是PKP组，所有患者术后1周及术后6月的VAS及SF-36评分均较术前评分明显改善，统计学上差异有显著性（P〈0．013），术后6月评分较术后1周评分统计学上差异无显著性（P〉0．587）。VAS及SF-36评分术后6月与术前评分的差值，PKP组与PVP组之间差异无显著性（P〉0．423）。Cobb角方面，PVP组和PKP组，术后1周及术后6月均较术前明显降低，统计学上差异有显著性（P〈0．031），术后6月较术后1周统计学上差异无显著性（P〉0．637）。Cobb角术后6月与术前的差值，PKP组与PVP组之间差异无显著性（P〉0．535）。结论PVP与PKP均可显著缓解椎体压缩骨折患者的疼痛，有效纠正后凸畸形，骨水泥渗漏常见，但有临床症状者极少。在疼痛缓解、后凸矫正及并发症发生率方面，PKP比PVP并未显示出明显优势。     

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。     

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(P>0.05)。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(P<0.05),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(P>0.05...     

气囊扩张椎体后凸成形术的初步报告

目的：初步评价气囊扩张后突成形术治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的手术操作、安全性、及疗效。方法：观察21例骨质疏松患者，30节椎体，新鲜骨折24椎节，陈旧性骨折6椎节，均有局部腰背疼痛，无神经症状。C-arm透视下，两侧同时经皮穿刺，气囊扩张骨折复位后，骨水小泥灌注入椎体。随访4-7月。记录患者局部止痛的疗效，骨折的复位，及并发症等情况。结果：完全止痛14例，部分止痛7例，24节新鲜骨折气囊扩张的复位率是28.2％，6节陈旧性骨折复位率是2.1％。并发症2例，骨水泥外漏到椎间隙。其他椎体再次骨折2例，余无疼痛复发及椎体高度丢失。结论：气囊扩张后突成形术能恢复脊柱的稳定性，部分矫正脊柱后突，止痛疗效好，创伤小，并发症少，值得推广。     

椎体后凸成形术并发症的防治

目的 探讨椎体后凸成形术并发症发生的原因以及预防措施。方法 通过回顾分析，2003年6月～2005年12月，笔者对41例（49节椎）骨质疏松性胸腰椎骨折行椎体后凸成形术。C型臂X线机透视下，经椎弓根穿刺到伤椎，球囊扩张后灌入骨水泥。根据术前、术中、术后影像学检查，分析手术并发症的原因。结果 41例随访3～24个月，平均12．2个月。疼痛消失36例，留有轻度疼痛4例，疼痛无好转1例。40例对治疗满意，1例不满意。并发症：骨水泥漏7例，腰部穿刺部位血肿2例，肋间神经痛1例，不全性肠梗阻1例，骨水泥致椎体骨折1例。结论 手术适应证的掌握和手术技术的提高是预防椎体后凸成形术并发症关键因素。     

磷酸钙骨水泥球囊撑开椎体成形术治疗骨质疏松性椎体骨折

目的：评估磷酸钙骨水泥（calciumphosphatecement,CPC）球囊撑开椎体成形术治疗骨质疏松性椎体骨折（osteoporoticvertebralfractures,OVF）的临床疗效。方法：自2009年1月至2011年1月采用CPC球囊撑开椎体成形术治疗26例（31椎体）骨质疏松性椎体骨折患者,其中男15例,女11例;年龄60-89岁,平均（71．67±4．36）岁;病程0．5～7d,平均3．2d。采用视觉模拟评分visualanalogueSCale,VAS）和功能障碍指数（oswestrydisabilityindex,ODI）对疼痛和功能进行评定。通过X线对椎体高度的丢失和后凸畸形角度进行观察。结果：所有患者获得随访,时间10-24个月,平均18个月。术前、术后24h、末次随访时VAS评分分别为7.91±1．20、3．22±1．12、1．92±0．83,ODI评分分别为40．00±1．15、17．00±2．12、13．00±1．42,椎体高度分别为（18．21±3．21）、（23．82±3．10）、（21．85±3．24）mm,后凸畸形角度分别为（18．21±3．21）°、（7．42±3．13）°、（10．01°±3．11）°,术后24h、末次随访与术前比较差异有统计学意义（P〈0．05）,术后24h与末次随访比较差异无统计学意义（P〉0．05）。结论：CPC球囊撑开椎体成形术是治疗骨质疏松性椎体骨折的有效方法,能迅速缓解疼痛,有效的恢复椎体骨折椎体高度及纠正后凸畸形角度,具有创伤小、安全性好的优点。     

Biomechanical evaluation of kyphoplasty and vertebroplasty with calcium phosphate cement in a simulated osteoporotic compression fracture

 Kyphoplasty and vertebroplasty with polymethylmethacrylate (PMMA) have been used for the treatment of osteoporotic vertebral compression fractures. We performed kyphoplasty and vertebroplasty with α-tricalcium phosphate cement (CPC) and PMMA to compare the biomechanical properties. Thirty osteoporotic vertebrae were harvested from nine embalmed cadavers. We randomized the vertebrae into four treatment groups: (1) kyphoplasty with CPC; (2) kyphoplasty with PMMA; (3) vertebroplasty with CPC; and (4) vertebroplasty with PMMA. Prior to injecting the cement, all vertebrae were compressed to determine their initial strength and stiffness. They were then recompressed to determine their augmented strength and stiffness. Although the augmented strength was greater than the initial strength in all groups, there was no significant difference between the two bone cements for either kyphoplasty or vertebroplasty. The augmented stiffness was significantly less than the initial stiffness in the kyphoplasty groups, but the difference between the two cements did not reach significance. In the vertebroplasty groups, the augmented stiffness was not significantly different from the initial stiffness. There was no significant difference between the two bone cements for either procedure when cement volume and restoration of anterior height were assessed. We concluded that kyphoplasty and vertebroplasty with CPC were viable treatment alternatives to PMMA for osteoporotic vertebral compression fractures. Received: July 18, 2002 / Accepted: November 6, 2002 Offprint requests to: S. Tomita     

经单或双侧椎弓根灌注自固化磷酸钙骨水泥椎体成形的效果比较

目的：比较经单或双侧椎弓根将白同化磷酸钙骨水泥（autosetting calcium phosphate cement，ACPC）灌注入骨质疏松性压缩骨折椎体的成形效果。方法：自7具老年新鲜尸体脊柱上取T10～T12或L1～L3连续三节段椎体共10个标本，分别测定初始中间椎体和相邻椎间盘非破坏性载荷下标本前屈、后伸、侧屈和扭转运动时的应力、应变值和轴向刚度。然后在前屈压缩下造成中间椎体骨折。标本随机分成两组，分别经单侧和双侧椎弓根将3ml ACPC注入椎体后再同前测试，并测定中间椎体极限抗压强度和刚度。结果：成形术后中间椎体在非破坏性载荷下标本前屈、后伸和侧屈运动时应力和轴向刚度较初始无明显增加，经单侧和双侧椎弓根灌注组之间也无明显差异，但扭转刚度皆有下降。两组抗压极限强度较初始都有显著性提高。两组相领椎间盘应力和轴向刚度皆无明显变化。结论：经单侧和双侧椎弓根灌注3ml ACPC都能较好恢复骨质疏松性压缩骨折椎体的生物力学性能，对相邻椎间盘的抗压力学性能影响小。     

椎体成形术中高黏度骨水泥渗漏分析

目的了解高黏度骨水泥在椎体成形术中的渗漏率、渗漏部位及其临床疗效等相关问题。方法回顾性分析本院自2013-06—2014-09行高黏度骨水泥经皮椎体成形术42例的影像资料及临床病例,分析研究手术前后腰背部疼痛VAS评分,骨水泥渗漏部位及相关并发症等。结果患者术后24 h疼痛均明显缓解,视觉疼痛模拟评分(VAS)明显改善(P0.05),10例13个椎体(22.81%)出现骨水泥渗漏,椎体周围渗漏发生率(46.15%)最高,均未出现明显临床症状及体征。结论高黏度骨水泥能确切改善患者疼痛症状,渗漏率相对较低,且多无明显临床症状,适合临床应用。     

椎体成形术中骨水泥弥散分布等级的量效关系

目的 提出椎体成形术骨水泥弥散等级分级理论,对不同等级下的止痛效果、腰椎功能进行评价.方法 收集椎体成形术患者57例,根据正侧位X线片简便判断出骨水泥分布等级并进行分组,对术前、术后1周、术后3个月各组间止痛效果、腰椎功能障碍指数进行比较.结果 57例获得平均7个月的随访.57例中14例出现椎体周围骨水泥外渗的情况,未出现神经症状或原有症状加重,每个椎体内注入骨水泥量1.5～5.0(2.6±1.1)ml,57例根据骨水泥弥散等级分为3组,VAS、ODI评分各组内术后与术前比较差异有统计学意义(P＜0.001);术后1周、3个月的组间VAS评分差异无统计学意义(P＞0.05),但在术后1周1级组与3级组ODI评分差异有统计学意义(P ＜0.05);而3个月后各组间ODI评分差异无统计学意义(P＞0.05).结论 经皮椎体成形术(PVP)各级骨水泥弥散等级均可有效缓解椎体压缩骨折引起的疼痛,疼痛缓解程度与骨水泥弥散程度不成比例关系;但在椎体成形术后早期骨水泥弥散等级对脊柱功能障碍指数影响存在统计学意义,认为该分级方法对PVP术后早期脊柱功能评价存在临床指导意义.     

防腐标本椎体成形术与椎体后凸成形术骨水泥渗漏及其相关因素的研究

目的 探讨防腐标本椎体成形术与椎体后凸成形术骨水泥渗漏率的差异、渗漏的类型及其原因.方法 选用40个防腐标本椎体,将其制备成压缩骨折模型.其中20个防腐标本椎体行椎体成形术(A组),另外20个椎体行椎体后凸成形术(B组).对椎体骨水泥的渗漏及分布进行测定、记录,并对数据行统计学分析.通过CT对骨水泥的渗漏及分布进行评估.结果 A组8个椎体(40％)、B组3个椎体(15％)出现骨水泥渗漏;采用x2检验对椎体渗漏率进行比较,差异无统计学意义(P＞0.05),但提示椎体后凸成形术术后骨水泥渗漏率更低.结论 防腐标本椎体后凸成形术比椎体成形术渗漏率更低,安全性更高,但应在术中严密监测球囊撑开的压力及注入骨水泥的分布.此外,应用高黏度骨水泥能更有效的减少骨水泥渗漏.     

活性骨水泥经后路椎体成形治疗老年性胸腰椎爆裂性骨折

目的 :手术治疗老年性骨质疏松性胸腰椎爆裂性骨折。方法 :经后路椎弓根短节段复位固定 ,伤椎内灌注聚甲基丙烯酸甲酯 /羟基磷灰石组成的复合活性骨水泥。结果 :收治老年性T11～L4胸腰椎爆裂性骨折患者 13例 ,平均年龄 67岁。均合并神经损害 ,椎体压缩 1/ 3的 3例 ,1/ 2以上 10例 ,椎管内矢状径受压 >1/ 3以上 ,术中术后均无脊髓损伤加重。随访 11～ 18个月 ,术后Frankel分级神经功能恢复 1级或以上 9例 ,术前Frankel2级 1例 ,术后无变化。伤椎恢复高度无明显丢失 ,无椎间隙塌陷 ,无内固定断裂或弯曲、松动。结论 :在老年性或合并有骨质疏松的椎体爆裂性骨折时采用后路椎弓根内固定伤椎椎体成形 ,即刻恢复伤椎强度和刚度 ,减少了后路内固定的应力 ,防止后凸畸形 ,减少并发症。