磷酸鈣骨水泥在椎體成形術(shù)中生物力學(xué)研究.pdf

1、骨質(zhì)疏松癥最易引起骨質(zhì)疏松性椎體壓縮性骨折，椎體骨折導(dǎo)致進(jìn)行性的脊柱后凸畸形及脊柱生物力學(xué)機制的改變，并嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。傳統(tǒng)的治療方法為臥床休息、藥物、矯形支具、補鈣等而療效不佳，而通常手術(shù)治療因骨質(zhì)疏松及全身狀況差出現(xiàn)內(nèi)固定松動、移位，再畸形等手術(shù)并發(fā)癥而療效不佳。 椎體成形術(shù)和椎體后凸成形術(shù)因良好的療效和較低的并發(fā)癥備受關(guān)注。通常其使用的充填材料均存在一些弊端。本研究擬采用成年雌性山羊去勢三月后，在山羊椎體橫向鉆孔制

2、造骨缺損模型，降低椎體力學(xué)性能，模仿骨質(zhì)疏松性骨折椎體的生物力學(xué)環(huán)境，對磷酸鈣骨水泥在后凸成形術(shù)及椎體成形術(shù)中的適用性進(jìn)行體內(nèi)生物力學(xué)評價。 第一部分椎體成形術(shù)體外骨缺損動物模型的制備 目的：制備一種能模擬骨質(zhì)疏松性骨折椎體力學(xué)性能的骨缺損力學(xué)模型，以用于對后凸成形術(shù)及椎體成形術(shù)的充填劑進(jìn)行適用性評價。方法：40個成年雌性新鮮山羊單椎體標(biāo)本，隨機分為5組，每組8椎。利用直徑分別為02．0mm、04．0mm、06．0mm、

3、~8．0mm的鉆頭橫向鉆通椎體造成椎體骨缺損，并對制備的骨缺損椎體模型進(jìn)行生物力學(xué)測試，測量單椎體的強度和剛度與一組正常椎體進(jìn)行比較。結(jié)果：不同直徑的椎體骨缺損模型中，隨著缺損直徑增大，其強度呈逐漸下降趨勢。少量的骨缺損僅引起輕微的強度下降，缺損04mm組的強度與正常對照組之間的差異有明顯統(tǒng)計學(xué)意義(P

4、為對照組的70．8％，02mm組的剛度也有下降，但無統(tǒng)計學(xué)差異。結(jié)論：缺損直徑為(O)4mm山羊椎體骨缺損模型能模擬骨質(zhì)疏松性骨折椎體的力學(xué)性能，是一種較為合適的，可以被用來對后凸成形術(shù)和椎體成形術(shù)的充填劑進(jìn)行研究的力學(xué)動物模型。 第二部分磷酸鈣骨水泥在椎體成形術(shù)中的體內(nèi)生物力學(xué)評價 目的：對磷酸鈣骨水泥在椎體成形術(shù)中應(yīng)用進(jìn)行體內(nèi)的生物力學(xué)評價，評價其在椎體成形術(shù)中的適用性。方法：(1)對12只成年雌性山羊進(jìn)行雙側(cè)去卵巢

5、造成其骨量下降；(2)飼養(yǎng)三月后，以04．0mm的鉆頭橫向鉆通L2一L5腰椎椎體雙側(cè)皮質(zhì)，造成骨缺損，兩兩隨機向骨缺損內(nèi)注入CPC和PMMA，從而分為CPC組、PMMA組、Ll和L6椎體的完整對照組。術(shù)后第2W、6W、12W和24W分別隨機處死3只山羊，標(biāo)本處理后進(jìn)行生物力學(xué)測試，記錄其強度和剛度。結(jié)果：PMMA組骨水泥充填后各時間點的椎體總體抗壓強度大于CPC組和正常對照組(P<0．001)，CPC組椎體強度小于正常對照組(P=0．0

6、07)。PMMA組和CPC組椎體的平均剛度都略低于正常對照組，PMMA組平均椎體剛度與CPC組基本相同，但無明確統(tǒng)計學(xué)差異(P=0．999)。在不同的觀察時間點，PMMA組的強度都要大于CPC組和正常對照組：PMMA組從2W到24W抗壓強度略有降低，但無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0．636)。CPC組從2W起強度逐漸增強，但低于PMMA組，與正常對照組相當(dāng)。正常對照組的椎體強度在不同的時間略有變化，但不明顯。PMMA組和CPC組的各時間點剛度都低