磷酸鈣骨水泥在椎體成形術中生物力學研究.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，椎體骨折導致進行性的脊柱后凸畸形及脊柱生物力學機制的改變，并嚴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，再畸形等手術并發(fā)癥而療效不佳。 椎體成形術和椎體后凸成形術因良好的療效和較低的并發(fā)癥備受關注。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，降低椎體力學性能，模仿骨質(zhì)疏松性骨折椎體的生物力學環(huán)境，對磷酸鈣骨水泥在后凸成形術及椎體成形術中的適用性進行體內(nèi)生物力學評價。 第一部分椎體成形術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性能的骨缺損力學模型，以用于對后凸成形術及椎體成形術的充填劑進行適用性評價。方法：40個成年雌性新鮮山羊單椎體標本，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行生物力學測試，測量單椎體的強度和剛度與一組正常椎體進行比較。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性能，是一種較為合適的，可以被用來對后凸成形術和椎體成形術的充填劑進行研究的力學動物模型。 第二部分磷酸鈣骨水泥在椎體成形術中的體內(nèi)生物力學評價 目的：對磷酸鈣骨水泥在椎體成形術中應用進行體內(nèi)的生物力學評價，評價其在椎體成形術中的適用性。方法：(1)對12只成年雌性山羊進行雙側(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。術后第2W、6W、12W和24W分別隨機處死3只山羊，標本處理后進行生物力學測試，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。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