低弹性模量骨水泥对骨质疏松压缩性骨折椎体及邻近椎体应力的影响：三维有限元分析

BACKGROUND: Vertebroplasty and kyphoplasty can effectively repair osteoporotic vertebral compression fractures, but bone cement injection can cause the change of stress in the fractured vertebrae and adjacent vertebrae after surgery, leading to new fractures. OBJECTIVE:To analyze the stress changes of the fractured vertebrae and adjacent vertebrae after vertebroplasty with different elastic modulus bone cement by a three-dimensional finite element method. METHODS:One healthy adult male volunteer was selected for lumbar spine CT scan. The acquired images were imported for three-dimensional reconstruction using Mimics. The three-dimensional model was smoothed, polished and denoised by Geomagic software, and then the solid mode was built under Workbench Ansys. An osteoporotic vertebral compression fracture model in L_2-4 segments was established after assignment. Bone cement (4 mL) with different elastic moduli (8 000, 4 000, 2 000 and 1 000 MPa) injected into the L₃ segment distributed in the middle of the vertebrae as spherical shape. 500 N pre-load was applied on the L₂ surface with an additional bending moment of 50 N•m. The lower surface free degree of L₄ was restrained. The L_2-4 forward flexion, posterior extension, right flexion and axial rotation on the right side were stimulated. The stress changes of the fractured vertebrae and the upper and lower adjacent vertebrae before and after bone cement injection with different elastic moduli were compared.  RESULTS AND CONCLUSION: The stress of the fractured vertebrae and adjacent vertebrae were significantly increased compared with that before operation. With the increase of elastic modulus, the stress of the fractured vertebrae increased, but there were no changes in the stress of adjacent vertebrae. These findings indicate that the elastic modulus of bone cement may be a method to reduce new fractures of the fractured and adjacent vertebrae after bone cement injection. 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

颈椎单开门椎管扩大成形术OsteoMed M3钉板固定的疗效

目的总结颈椎单开门椎管扩大成形术中OsteoMed M3钉板内固定的效果。方法回顾性分析2007年10月至2011年2月汕头大学医学院附属粤北人民医院收治的20例颈椎病患者的临床资料,患者行颈椎单开门椎管扩大成形术并应用OsteoMed M3钉板固定;术后1周、12个月测量椎板开门角度和纤维性椎管矢状径（FSD）,计算开门角度增加率和丢失率;术后3、12个月进行JOA评分并计算改善率;观察术后12个月轴性症状分级并计算其发生率。结果 20例患者均顺利完成手术,未出现神经损伤、伤口感染等并发症。术后平均随访时间17.3个月。术后1周开门角度及FSD均明显较术前增加（P〈0.05）;术后12个月开门角度及FSD较术后1周有所降低,但仍明显高于术前（P〈0.05）。术后3、12个月JOA评分分别为（8.4±1.8）分、（11.0±2.4）分,与术前的（5.5±2.0）分比较,差异有统计学意义（P〈0.05）;术后3、12个月JOA改善率分别为（25±16）%、（48±22）%。术后12个月,5例（25%）患者出现轴性症状,其中可3例、差2例,经治疗后4例缓解、1例缓解不明显。结论 OsteoMed M3钉板系统操作安全简单,可保证脊柱的稳定性。     

影响脊柱转移性肿瘤患者生存的因素分析

目的：探讨影响脊柱转移性肿瘤患者生存的相关因素。方法收集2011年1月至2013年3月粤北人民医院和李嘉诚基金会宁养院226例脊柱转移性肿瘤患者的临床资料,采用Kaplan-meier法进行生存分析,调查性别、家庭人均收入情况、是否吸烟、单/多发椎体转移、是否合并其他部位转移、治疗状况等11项临床指标与患者生存的关系,采用COX风险回归模型进行多因素分析,筛选影响生存的主要相关因素。结果226例脊柱转移性肿瘤患者3、6、12、18个月的生存率分别为81.9%、75.7%、69.5%、65.9%;家庭人均月收入、是否吸烟、椎体转移数量、是否合并其他部位转移、是否治疗、对肿瘤的态度等6个变量与患者生存期存在相关关系（P＜0.05）;是否吸烟、椎体转移数量、是否治疗以及对肿瘤的态度是影响脊柱转移性肿瘤患者生存的独立危险因素。结论吸烟、治疗状况,椎体转移数量以及对肿瘤的态度等对脊柱转移性肿瘤患者生存有重要影响,可以作为预后指标来指导临床治疗。     

骨折时间对椎体成形术后骨水泥在椎体内弥散的影响

目的：探讨骨折时间对椎体成形术后骨水泥在椎体内弥散的影响。方法应用高黏度或低黏度骨水泥行椎体成形术治疗36例骨质疏松椎体压缩性骨折患者共53个椎体。其中采用高黏度骨水泥（A组）22例33个椎体,骨折至手术时间＜3周（新鲜组）12个椎体,骨折至手术时间3～6周（亚急性组）10个椎体,骨折至手术时间＞6周（陈旧组）11个椎体;采用低黏度骨水泥（B组）14例20个椎体,新鲜组7个椎体,亚急性组7个椎体,陈旧组6个椎体。术后通过CT的三维成像和容积再现功能,在影像工作站上重现术后椎体及骨水泥等三维立体图像,并利用工作站的相关功能对骨水泥及椎体进行测量,记录骨水泥在椎体内的分布特点、骨水泥在椎体内的弥散系数。结果 A、B组骨水泥弥散系数,新鲜组＞亚急性组＞陈旧组,两两比较差异均有统计学意义（P＜0．05）;A组骨水泥在椎体内主要表现为呈团块样伴边缘毛刺样分布,B组骨水泥多呈蜂窝状分布,两组差异有统计学意义（P＜0．05）,A组新鲜组骨水泥渗漏明显低于B组新鲜组（P＜0．05）。结论骨水泥弥散系数均随着骨折至手术时间的延长而降低,为使骨水泥在椎体内获得最大的弥散,应选择在骨折的急性期行手术治疗。     

骨水泥注射体积与骨质疏松压缩性骨折椎体及邻近椎体应力的关系

背景：椎体成形及椎体后凸成形可有效修复骨质疏松性椎体压缩性骨折,但术后可引起骨折椎体及邻近椎体应力改变易导致新发骨折。 目的：应用三维有限元法分析椎体成形不同体积骨水泥注射后骨折椎体及邻近椎体的应力变化。 方法：选取1例有代表性的健康成年男性志愿者行腰椎CT扫描,将图像处理后导出应用Mimics进行三维重建,应用Geomagic对三维模型进行光滑、打磨、去噪,Ansys Workbench下装配实体模型,赋值后建立L2-L4段骨质疏松椎体压缩性骨折模型。设定在L3椎体注入分别1 mL、2 mL、4 mL、6 mL骨水泥,骨水泥在椎体中央呈球形分布。在L2上表面施加500 N预载荷,附加弯矩为50 N•m,约束L4下表面自由度。模拟L2-L4前屈、后伸、右屈及右侧轴向旋转4种运动状态,比较不同体积骨水泥注射前后骨折椎体及上下邻近椎体的应力变化。 结果与结论：骨折椎体及邻近椎体应力骨水泥注射后均较注射前明显增加,并随骨水泥注入量的增加骨折椎体及邻近椎体承受的应力也随之增大,其可能是导致邻近椎体骨折的因素之一。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程      

椎体成形治疗后骨水泥在椎体内弥散的影响因素

背景：椎体成形及椎体后凸成形可有效治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折,但两种手术方式在骨水泥的分布与弥散上有差异。 目的：分析骨水泥行椎体成形或后凸成形治疗骨质疏松椎体压缩性骨折后在椎体内弥散的影响因素。 方法：纳入41例骨质疏松椎体压缩性骨折患者,其中22例进行高黏度骨水泥椎体成形治疗（A组）,5例进行高黏度骨水泥椎体后凸成形治疗（B组）,14例进行低黏度骨水泥椎体成形治疗（C组）。再根据骨水泥注射量、骨折至手术时间、术前椎体压缩程度将A、C组进行亚组分析。通过CT三维成像和容积再现分析骨水泥在椎体内的分布及弥散。 结果与结论：3组术后骨水泥在椎体内的相对弥散面积及相对弥散体积无明显区别,均能较好地弥散到上下椎板并越过椎体中线。3组骨水泥弥散系数差异无显著性意义。在一定范围内,骨水泥注射量与骨水泥弥散体积呈正相关;A、C组骨水泥弥散系数随骨水泥注射量的增多而降低,随骨折到手术时间的延长而降低,随术前椎体压缩程度的增大而降低,与骨水泥的黏度无明显相关性。