骨水泥在骨质疏松性骨折椎体内分布状态与生物力学性能的关系

 目的 研究骨水泥在腰椎骨质疏松性骨折椎体内不同区域分布状态的生物力学特性,为经皮椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty,PKP)临床应用提供理论依据。方法 取12具福尔马林固定的老年尸体腰椎标本(包括L1~L5),共筛选49个椎体。对各椎体标本施加轴向压力负载,测量各椎体的原始强度和刚度,并建立椎体压缩骨折模型。按临床PKP手术操作要求根据不同的椎体分区灌注骨水泥,分为对照组和6个实验组,每组7个椎体。测量每组的最大压缩强度和刚度。结果 PKP术后各实验组最大压缩强度较初始强度均明显增强。单侧前2/3灌注组和单侧后2/3灌注组比较,单侧全灌注组、双侧前2/3灌注组和双侧后2/3灌注组比较差异均无统计学意义;椎体最大压缩强度双侧全灌注组>单侧全灌注组、双侧前2/3灌注组和双侧后2/3灌注组>单侧前2/3灌注组和单侧后2/3灌注组。PKP术后双侧全灌注组椎体刚度和初始刚度比较差异无统计学意义,其余各组度均明显小于初始刚度。单侧前2/3灌注组、单侧后2/3灌注组和单侧全灌注组比较,D和双侧后2/3灌注组比较差异无统计学意义;双侧全灌注组>双侧前2/3灌注组和双侧后2/3灌注组> 单侧前2/3灌注组、单侧后2/3灌注组和单侧全灌注组。结论 骨水泥分布在骨质疏松性骨折椎体的不同区域,其生物力学性能存在差异,骨水泥在椎体双侧分布较单侧分布可以获得更好的生物力学效应。骨水泥均匀分布于椎体前2/3区域是较为理想的分布状态,但仍需临床进一步验证。     

新型Vessel-X骨材料填充器经皮椎体成形术(Vesselplasty)——球囊扩张椎体后凸成形术的替代选择

目的初步观察应用新型Vessel—X骨材料填充器行经皮椎体成形术（Vesselplasty）的I临床效果和安全性。方法应用Vesselplasty治疗3例3椎新鲜骨质疏松椎体压缩骨折。术后观察症状改善、骨折复位和骨水泥在椎体内的分布情况。结果3例均单侧穿刺，手术时间分别为45、32和30min。出血量均〈5ml。骨水泥注射量分别为3．5、2．7和2．9ml。3例术后疼痛缓解明显。骨折椎体前缘高度由术前的19．5、14．3和20．7mm依次恢复到术后的22．5、18．5和21．4mm；中线高度由术前的13．7、13．9和18．6mm依次恢复到术后的17．4、17．9和20．7mm。骨水泥在椎体内呈不规则长椭圆形分布，无椎体外渗漏。3例分别随访12、17、18个月，术后疼痛缓解维持稳定。结论Vesselplasty能较为有效控制骨水泥在椎体内的分布，有望能进一步减少骨水泥渗漏，成为球囊扩张椎体后凸成形术的替代选择。     

不同充填材料强化椎体在骨质疏松性椎体压缩骨折中的应用

目的分别以聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(PMMA)和注射型自固化磷酸钙人工骨(CPC)作为强化椎体的充填材料,采用椎体成形术和膨胀式椎体成形器(Sky)后凸成形术治疗骨质疏松性椎体压缩骨折,观察其临床疗效。方法对45例骨质疏松性椎体压缩骨折患者采用以下4种方法治疗:椎体成形术 PMMA(15例17个椎体),椎体成形术 CPC(13例16个椎体),Sky后凸成形术 PMMA(8例8个椎体),Sky后凸成形术 CPC(9例10个椎体)。根据患者术前和术后侧位X线片计算椎体高度压缩率和恢复率、椎体后凸角度和恢复率,并采用VAS(vasual analogscale)进行术前和术后疼痛评分。结果所有患者均未出现并发症。Sky后凸成形术椎体高度恢复率和后凸角度恢复率优于椎体成形术。椎体增强材料充填剂量各组间无显著性差异。椎体成形术与Sky后凸成形术手术时无显著性差异。VAS评分术前各组无显著性差异,术后充填PMMA者优于充填CPC者,术后6周两者间无显著性差异。结论用PMMA和CPC强化椎体是一种微创、安全、有效治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的方法,应根据患者的具体情况选择治疗方法和椎体充填材料。     

重度骨质疏松人工骨模块中不同剂量聚甲基丙烯酸甲酯强化椎弓根螺钉稳定性的比较

目的比较重度骨质疏松人工骨模块中不同剂量聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)强化椎弓根螺钉的稳定性,分析螺钉稳定性与PMMA剂量间的相关关系。方法将48块重度骨质疏松模块随机分为A~F 6个实验组(n=8),A组不注射PMMA,B~F组分别向钉道内注入1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 m L PMMA后,各组拧入椎弓根螺钉,记录最大拧入力矩(T_(max))。待骨水泥硬化后进行X线检查,观察螺钉周围骨水泥的分布情况;随后进行力学实验,测量最大轴向拔出力(Fmax)并观察模块的破坏情况。结果 B~F组螺钉被PMMA严密包绕,B~F组螺钉周围PMMA的范围逐渐增加。与A组相比,B~F组的T_(max)均有显著提高。B组和C组、C组与E组之间T_(max)的差异具有统计学意义(P0.05),其余任何2组的T_(max)之间差异均无统计学意义(P0.05)。与A组相比,B~F组的Fmax均有显著提高。B组和C组、C组和D组、E组和F组的Fmax之间差异均无统计学意义(P0.05),其余任何2组的T_(max)之间差异均有统计学意义(P0.05)。T_(max)、Fmax、PMMA剂量三者之间均存在正相关关系。螺钉拔出后,A~F组模块的破坏程度逐渐增加。结论 PMMA可以显著提高重度骨质疏松人工骨模块中椎弓根螺钉的稳定性,螺钉的稳定性与PMMA剂量存在正相关关系。本研究中注射4 m L PMMA可以作为重度骨质疏松条件下合适的选择。     

经皮椎体成形术中采用新型Vessel-X骨材料填充器治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折

目的 对比经皮椎体成形术(PVP)中采用新型Vessel-X骨材料填充器(Vessel-PVP)与传统PVP治疗老年骨质疏松性椎体压缩性骨折(OVCF)的临床疗效及安全性.方法 2015年6月—2018年12月,本院收治老年OVCF患者119例,前期67例采用传统PVP治疗(对照组),后期52例采用Vessel-PVP...     

PVP在骨质疏松症椎体压缩性骨折中的应用

椎体压缩性骨折（vertebial compression fractures，VCF）是骨质疏松症患者最常见的并发症之一，在VCF患者中，1／3以上患者表现为顽固性胸、背疼痛，严重影响生活质量，传统的治疗方法对该症较为棘手。经皮椎体成形术（percutaneous vertebroplasty，PVP）为治疗该症提供了一个全新的途径，获得了良好的临床效果。     

聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥与同种异体骨混合强化羊椎体的生物力学研究

目的 探讨聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)骨水泥与同种异体骨混合物强化羊骨质疏松性压缩骨折椎体的可行性以及生物力学性能.方法 取市售成年山羊腰椎(L1～L5)椎体共75个,首先脱钙处理制备骨质疏松椎体模型,测量椎体体积以及脱钙前后椎体质量、骨密度.然后将骨质疏松椎体模型置于力...     

聚甲基丙烯酸甲酯强化和修复椎弓根螺钉的生物力学研究

目的 评价聚甲基丙烯酸甲酯（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ,ＰＭＭＡ）强化和修复椎弓根螺钉固定的生物力学效果。方法 ８具成人新鲜腰椎骨Ｌ３－５,随机选择一侧椎弓根放置直径为６．０ｍｍ的ＣＣＤ（ｃｏｍｐａｃｔＣＤ）椎弓根螺钉,另一侧以直径为３．５ｍｍ的钻头导孔,均不穿透椎体前皮质。在材料试验机上进行椎弓根螺钉拔出实验,拔出速率为５ｍｍ／ｍｉｎ。然后沿椎弓根孔道注入ＰＭＭＡ粉和水按体积１     

胸腰椎骨质疏松骨折行磷酸钙骨水泥灌注成形的生物力学实验

目的:探讨磷酸钙骨水泥(CPC)注射椎体成形术后对胸腰椎骨质疏松骨折椎体的力学影响。方法:将4具甲醛固定的老年尸体胸腰椎标本建立前屈方向加载单椎体骨折模型,将固液比为2.5∶1的自固化CPC对胸腰椎骨质疏松骨折标本行成形强化,骨折前、成形后分别行屈曲压缩力学实验。结果:在同样的载荷下,单椎体CPC成形后的椎体应变比骨折前小,有统计学差异(t=6.37,P<0.05),骨质疏松性胸腰椎标本行CPC灌注成形可以恢复椎体的强度和刚度,分别增加16.92%和22.31%(P<0.05)。结论:椎体内注射CPC能明显恢复骨质疏松骨折椎体的力学性质。     

经皮椎体后凸成形术中应用高/低黏度骨水泥治疗椎体骨质疏松性骨折

目的对比经皮椎体后凸成形术(PKP)中应用高/低黏度骨水泥对椎体骨质疏松性骨折(OF)患者疼痛缓解、脊柱功能改善的影响。方法 2013年12月—2016年12月,收治脊柱OF患者100例,依据随机数表法分为2组,每组50例,一组PKP术中注入高黏度骨水泥(H组),另一组PKP术中注入低黏度骨水泥(L组)。记录并比较2组单椎体手术时间,骨水泥注入量,术中出血量,骨水泥渗漏率,术前、术后3个月及术后6个月椎体前缘高度、前凸Cobb角、疼痛视觉模拟量表(VAS)评分、Oswestry功能障碍指数(ODI)。结果 2组单椎体手术时间、骨水泥注入量、术中出血量差异无统计学意义(P 0.05),H组骨水泥渗漏率明显低于L组,差异有统计学意义(P 0.05)。2组均无骨水泥肺栓塞、邻近椎体骨折等并发症发生。2组术后3个月和6个月椎体前缘高度、前凸Cobb角、VAS评分及ODI与术前相比均明显改善,且H组改善程度均优于L组,差异有统计学意义(P 0.05)。结论与低黏度骨水泥相比,PKP术中应用高黏度骨水泥治疗椎体OF的疗效更确切,可有效恢复椎体生理结构,有利于改善患者的疼痛症状及脊柱功能,值得临床推广。     

Adjacent vertebral failure after vertebroplasty: a biomechanical study of low-modulus PMMA cement

PMMA is the most common bone substitute used for vertebroplasty. An increased fracture rate of the adjacent vertebrae has been observed after vertebroplasty. Decreased failure strength has been noted in a laboratory study of augmented functional spine units (FSUs), where the adjacent, non-augmented vertebral body always failed. This may provide evidence that rigid cement augmentation may facilitate the subsequent collapse of the adjacent vertebrae. The purpose of this study was to evaluate whether the decrease in failure strength of augmented FSUs can be avoided using low-modulus PMMA bone cement. In cadaveric FSUs, overall stiffness, failure strength and stiffness of the two vertebral bodies were determined under compression for both the treated and untreated specimens. Augmentation was performed on the caudal vertebrae with either regular or low-modulus PMMA. Endplate and wedge-shaped fractures occurred in the cranial and caudal vertebrae in the ratios endplate:wedge (cranial:caudal): 3:8 (5:6), 4:7 (7:4) and 10:1 (10:1) for control, low-modulus and regular cement group, respectively. The mean failure strength was 3.3 ± 1 MPa with low-modulus cement, 2.9 ± 1.2 MPa with regular cement and 3.6 ± 1.3 MPa for the control group. Differences between the groups were not significant (p = 0.754 and p = 0.375, respectively, for low-modulus cement vs. control and regular cement vs. control). Overall FSU stiffness was not significantly affected by augmentation. Significant differences were observed for the stiffness differences of the cranial to the caudal vertebral body for the regular PMMA group to the other groups (p < 0.003). The individual vertebral stiffness values clearly showed the stiffening effect of the regular cement and the lesser alteration of the stiffness of the augmented vertebrae using the low-modulus PMMA compared to the control group (p = 0.999). In vitro biomechanical study and biomechanical evaluation of the hypothesis state that the failure strength of augmented functional spine units could be better preserved using low-modulus PMMA in comparison to regular PMMA cement.     

经皮椎体成形术术中应用高/低黏度骨水泥治疗椎体压缩性骨折的疗效比较

目的对比经皮椎体成形术(PVP)术中应用高/低黏度骨水泥对椎体压缩性骨折患者疼痛缓解、脊柱功能改善及术后并发症的影响。方法回顾性分析2014年1月—2015年3月采用PVP治疗的90例椎体压缩性骨折患者的临床资料。早期45例术中采用低黏度骨水泥(L组),后期45例采用高黏度骨水泥(H组)。记录并比较2组患者水泥注入量、疼痛视觉模拟量表(VAS)评分、Oswestry功能障碍指数(ODI)与术后并发症的发生情况。结果所有患者均顺利完成手术治疗,术后随访(1.63±0.13)年。2组患者术前VAS评分和ODI差异无统计学意义(P 0.05);2组患者术后VAS评分及ODI与术前相比均显著改善,且H组均优于L组,差异有统计学意义(P 0.05)。H组骨水泥渗漏发生率(2.22%)显著低于L组(15.56%),差异有统计学意义(P 0.05)。L组术后有5例(11.11%)患者发生骨水泥肺栓塞,H组未发生肺栓塞。结论 PVP术中应用高黏度骨水泥在缓解患者疼痛,改善脊柱功能及降低术后并发症发生率方面优于使用低黏度骨水泥。     

经皮骨移植增强对椎体生物力学性能的影响

目的 利用腰椎三维有限元模型,评价经皮骨移植增强(Optimesh(R))的生物力学性能.方法 L1～L2的三维脊柱功能单位的有限元模型由脊柱尸体标本CT扫描后形成.功能脊柱单元有限元模型有23446实体单元和310纤维单元组成,共36009个节点.模拟经皮骨移植增强(Optimesh(R))过程在L2椎体中置入松质骨粒,分析轴向压缩、前屈和后伸3种加载状态下手术前后椎体应力和应变的变化.结果 在压缩、前屈和后伸3种加载状态下,松质骨粒增强模型强化区最大的Von Mises应力分别为0.333、0.436、0.321 MPa,应变分别为0.335%、0.438%、0.322%;骨质疏松模型相应区域最大的Von Mises应力分别为0.174、0.239、0.161 MPa,应变0.512%、0.709%、0.474%.与术前(骨质疏松)模型相比,松质骨粒增强模型强化区最大的Von Mises应力增加1倍,应变下降1/3左有.结论 经皮骨移植增强(Optimesh(R))能有效地恢复椎体的生物力学性能,可为临床提供一种新的经皮椎体成型术方法.     

椎体后凸成形术治疗老年骨质疏松脊柱压缩骨折

目的探讨球囊扩张椎体后凸成形术治疗老年骨质疏松脊柱压缩骨折的疗效和安全性。方法自2000年5月～2002年6月采用椎体后凸成形术(kyphoplasty)治疗老年骨质疏松脊柱压缩骨折30例56椎,均为椎体后壁完整的疼痛性骨质疏松脊柱压缩骨折。手术过程包括经双侧椎弓根或椎弓根旁置入两枚可扩张球囊使骨折塌陷椎体复位,以及用骨水泥充填由球囊扩张所形成的椎体内空腔。观察术后症状改善及骨折复位情况,分析并发症。结果30例患者手术均顺利完成,在术后48h内疼痛均明显缓解。骨折椎体前缘和中部高度的丢失分别由术前的(13.6±2.3)mm和(9.2±1.4)mm减至术后的(4.7±1.5)mm和(3.4±1.1)mm,后凸畸形Cobb角由术前的23.4°±5.2°矫正至术后的9.2°±4.7°。1例患者术后发现少量骨水泥渗漏至椎体侧方软组织内;1例1侧术中穿刺管内出现脑脊液,当即停止该侧手术。此2例患者均未出现临床症状。未出现其他严重并发症。结论球囊扩张椎体后凸成形术作为治疗疼痛性骨质疏松脊柱压缩骨折的新型微创技术,能迅速缓解疼痛、改善功能并恢复脊柱序列。     

椎体强化术后夹心椎体骨折的相关因素分析

目的 探讨椎体强化术后夹心椎体骨折的相关因素.方法 2006年1月至2010年10月行经皮椎体成形术或经皮椎体后凸成形术治疗且资料随访完整的患者有449例,对其中存在夹心椎现象的41例(41节)骨质疏松性椎体压缩骨折患者的临床资料进行回顾性分析,男9例,女32例;年龄54 ～85岁,平均71.1岁.根据症状、体格检查及影像学资料判断夹心椎是否骨折;以夹心椎是否骨折作为二分类因变量,选取性别、年龄、身高、体质量、体质量指数、夹心椎是否位于胸腰段、累计手术椎体节段数、夹心椎两侧强化椎体骨水泥注射入路(单侧或双侧椎弓根)、手术方式、骨水泥注射量、骨水泥椎间盘渗漏及术前、术后夹心椎局部后凸角等作为自变量进行统计学分析.结果 41例患者术后获9～44个月(平均21.6个月)随访.41例(41节)夹心椎中,9例(9节)夹心椎发生骨折.手术前、后夹心椎局部后凸角骨折组非骨折组比较差异有统计学意义(P＜0.05);进一步分析结果显示仅术前夹心椎局部后凸角是夹心椎骨折的危险因素(P=0.024).结论 术前脊柱后凸畸形严重程度对椎体骨水泥强化术后邻近椎体骨折有影响,后凸畸形越严重,骨折风险越高.     

经皮椎体后凸成形术后骨水泥用量对骨质疏松性五联椎体模型生物力学的影响

目的研究行单侧椎弓根穿刺椎体后凸成形术(PKP)后,骨水泥用量对中间椎体压缩骨折的骨质疏松性五联椎体模型的生物力学影响。方法采用新鲜成年猪脊柱胸腰段五联椎体制作中间椎体骨质疏松并Ⅱ度压缩骨折模型,分为A、B、C、D 4组,每组15个标本。A组不行PKP术,B、C、D组行经单侧(右侧)穿刺PKP术,注入骨水泥量分别为伤椎体积的15%、25%、35%,记录骨水泥渗漏情况。手术24 h后应用电子力学实验机测试各脊柱单元的极限抗压强度及刚度;B、C、D组继续加压直至出现两处新发椎体骨折(伤椎除外),并记录新发骨折椎体的位置。结果 B、C、D组脊柱单元强化后的刚度分别为(234±8)N/mm、(259±12)N/mm、(294±13)N/mm,均优于A组的(204±12)N/mm,差异有统计学意义(P0.05)。B、C、D组强化后的脊柱单元极限抗压强度分别为(3 428±96)N、(3 134±86)N、(2 615±90)N,均大于A组的(1 758±55)N,差异有统计学意义(P0.05);B、C、D组分别有17、21、27个新发椎体骨折位于强化椎相邻位置,且分别有1、3、11个脊柱单元发生骨水泥渗漏,组间差异均具有统计学意义(P0.05)。结论 PKP可有效恢复骨折椎体的力学性能,使其刚度及极限抗压强度得到明显改善;但强化椎邻近椎体的应力在PKP术后较术前有明显增加,使椎体极限抗压强度下降,骨水泥用量是导致强化椎邻近椎体骨折的因素之一。