椎体成形术的实验与临床研究

椎体成形术的实验与临床研究

陈珑[1]2003年在《国产灌注剂行经皮椎体成形术的实验与临床初步研究》文中进行了进一步梳理本课题分叁部分,分别从材料性能、尸体标本实验、及临床应用叁个方面探讨将国产灌注剂用于经皮椎体成形术(PVP)的可行性。 第一部分:国产灌注剂行经皮椎体成形术的材料性能研究 目的:评估不同配比比例国产灌注剂的材料性能及其受影响的因素,寻求与进口灌注剂材料性能类似的国产灌注剂,以期将国产灌注剂用于经皮椎体成形术。 方法:将国产灌注剂按粉液比(g/ml)为2∶1、3∶2、4∶3,及粉剂中BASO_4的百分比含量为0、10%、20%、30%,分成12个组,将进口灌注剂按厂家推荐配比比例进行调配,进口及国产灌注剂一共13个组,每组8个样本,测定其聚合时间、CT值、强度、刚度、聚合时的最高温度,以及聚合温度超过50℃及60℃以上所持续的时间。对影响国产灌注剂材料性能的两个因素:粉液比及粉剂中BaSO_4的百分比含量,行两因素析因分析;对进口灌注剂及不同配比比例的国产灌注剂的材料性能行方差分析,并以进口灌注剂为标准对照组行Dunnett两两精确检验。结果:随着粉液比例及粉剂中BaSO_4百分比含量的改变,国产灌注剂的聚合时间、 CT值、刚度、强度、聚合时的最高温度明显改变,差异具有显着性(P<0.05),而且两因素对国产灌注剂的聚合时间、聚合时的最高温度和刚度的影响存在交互作用。但随着配比方案的改变,各组国产灌注剂聚合温度超过50℃及60℃以上所持续的时间之间的差异无显着性(P>0.05)。粉液比(g/ml)为3∶2、粉剂中BASO_4的百分比含量为20%的国产灌注剂的材料力学性能与进口灌注剂类似,而且其在X线显影能力及材料粘滞度方面优于进口灌注剂。 结论:通过改变国产灌注剂的配比比例,可使其获得较满意的材料性能,其中,粉液比(g/ml)为3∶2、粉剂中BaSO_4的百分比含量为20%配方的国产灌注剂的材料性能与进口灌注剂类似,有望在PVP术中得到应用。 第二部分:国产灌注剂对尸体脊柱压缩性骨折模型行椎体成形术的实验研究 目的:评估国产及进口灌注剂对尸体脊柱压缩性骨折标本的生物力学性能影响,以及不同灌注剂在椎体内的X线显影能力、弥散能力和用于椎体成形术时发生渗漏的几率有无差异。 方法:收集4例老年女性(75±5岁)的腰椎(L1-L5)共20个椎体,将其置于材料实验机上制成椎体压缩性骨折的模型,并测定椎体的刚度及强度。将20个椎体随机分成两组,一组用国产灌注剂(粉液比(g/ml)为3∶2、粉剂中BaSO_4的百分比含量为20%),另一组使用进口灌注剂(配比方案采用厂家推荐比例)对尸体标本行椎体成形术,术后于CT机上行轴位扫描,然后再次测量其刚度和强度。对椎体的生物力学性能改变行可重复检验的方差分析;对灌注剂在椎体内的X线显影能力行两独立样本的t检验;对灌注剂的弥散能力行非参分析(Wilcoxon法);对两种灌注剂的渗漏发生率行x~2检验。 结果:国产灌注剂及进口灌注剂皆能使椎体的刚度及强度较骨折前得到加强,两者之间无显着性差异(P>0.05)。国产灌注剂与进口灌注剂在椎体内的X线显影能力及弥散能力存在统计学差异(P<0.05);但两者在被用于椎体成形时发生渗漏的几率无差异(P>0.05)。国产灌注剂行经皮推体成形术的实验与临床初步研究中文摘要结论:国产灌注剂在椎体内的X线显影效果及弥散能力良好,经国产灌注剂加固的椎体能够获得满意的生物力学性能,但上述结果还需进一步的临床研究证实。第叁部分:国产灌注剂行经皮椎体成形术的初步临床应用目的:探讨利用国产灌注剂行经皮椎体成形术(PVP)的临床应用价值。方法:对22例患者的24个病变椎体采用经单侧椎弓根穿刺法行PvP治疗,其中转移瘤8例10个椎体,骨质疏松12例12个椎体,血管瘤1例1个椎体,骨髓瘤1例1个椎体。国产灌注剂的配比方案为粉液比(g/m1)为3:2,而粉剂中BaS氏的百分比含量为2既。记录患者术前、术后24小时、术后一周、术后一月的疼痛视觉模拟划线法(VAS)、完成日常生活的能力(ADL)、活动能力、服用止痛药情况的得分;同时于注射灌注剂前、注射过程中、注射结束后10分钟、注射结束后30分钟记录患者的生命体征(血压、心率及血氧饱和度)变化情况,根据数据分布特征对各项结果行方差分析或非参分析(Kruskal一认厄llisH法)。结果:24个椎体一次穿刺成功23个(95.7%)。一周后疼痛缓解程度为:完全缓解(CR)者6例(6/ 22),部分缓解(PR)者14例(14/22),轻度缓解(服)者2例,无效(NR)者0例,总有效率(CR+PR)为90.9%(20/22)。患者于注射灌注剂前、注射过程中、注射结束后10分钟、注射结束后30分钟的生命体征变化无显着性差异(尸>0.05)。患者术前与术后24小时、术后一周、术后一月的VAS、ADL、活动能力及服用止痛药的得分之间存在统计学差异(P<0.05)。随访36一329天无复发。 PvP术后无一例椎体塌陷加重或发生新的骨折。除6例发生无症状的灌注剂渗漏外,无一例发生严重并发症。结论:利用国产灌注剂行PVP安全可行,患者术后止痛效果满意,疗效稳定。

徐宝山[2]2001年在《椎体成形术的实验与临床研究》文中提出我们通过对经后路短节段椎弓根内固定治疗胸腰椎爆裂型骨折进行远期随访,分析其远期疗效和治疗中存在的问题;并利用新鲜的尸体标本造成胸腰椎爆裂型骨折模型,测量撑开复位后椎体内的空隙,并通过生物力学实验证实椎体成形术有助于恢复伤椎结构和功能上的完整性。针对目前存在的有关椎体成形术的争议,我们通过动物实验建立了经皮椎体成形术的动物模型,初步探讨了灌注剂的调配和操作方法,以及预防并发症的措施;并且初步探讨了负载甲氨喋呤的经皮椎体成形术后药物的释放问题。 在临床应用方面,我们应用后路切开复位、短节段椎弓根内固定和椎体成形术治疗胸腰椎骨折10例,初步应用经皮椎体成形术治疗疼痛性脊椎血管瘤4例,后路肿瘤切除、神经减压和椎体成形术治疗胸椎肿瘤2例,均取得了满意的疗效。

周云[3]2005年在《可吸收球囊椎体成形术治疗胸腰椎爆裂骨折的实验与临床研究》文中提出【目的】 探讨可吸收球囊椎体成形术治疗胸腰椎爆裂骨折的可行性。【方法】 采集6具新鲜固定湿润成人尸体胸腰椎标本,制成T_(11)-L_1、L_2-L_4、L_1-L_3节段标本10个,用自由落体撞击试验造成中间椎体爆裂型骨折。经APF器械撑开复位后,用薄层CT扫描测量伤椎椎体内的空隙度,并据此,采用可吸收高分子材料—DL-乳酸与ε-己内酯(70:30)的共聚物(PDLLA-CL)制造直径Φ1.9cm的可吸收球囊,进行体外降解试验和动物实验,观察胫骨上端回植骨块的愈合情况及球囊的吸收情况。然后在APF撑开复位固定的基础上,通过自制的配套器械经伤椎椎弓根向上推顶上终板,将椎体内囊腔扩大成形,可吸收球囊置于椎体内,注入自固化磷酸钙骨水泥,行可吸收球囊椎体成形术。测量椎体成形治疗后的椎体内空隙度及伤椎骨折前与成形治疗后的生物力学性能。在临床上,初步应用可吸收球囊椎体成形术治疗新鲜胸腰椎爆裂骨折8例。 【结果】 1.伤椎于骨折前椎体内无明显空隙,伤椎骨折经APF撑开复位后,椎体内出现明显空隙,平均体积约5.43cm~3,占椎体总体积的14.5%。 2.可吸收球囊的初始拉伸强度为8.5MPa,2周后为4.2MPa,于体外24周可完全降解。载负磷酸钙骨水泥的可吸收球囊的动物实验显示,于16周时,球囊已部分吸收,胫骨上端开槽处回植骨块愈合良好,无骨膜反应和排斥反应。 3.可吸收球囊的椎体成形术治疗后,伤椎椎体内空隙度明显减少(P<0.01),接近骨折前水平。

张亮[4]2005年在《自固化磷酸钙人工骨椎体成形术的基础研究》文中研究指明第一部分 不同剂量ACPC灌注椎体成形的效果比较 目的探讨灌注不同剂量自固化磷酸钙人工骨(autosetting calcium phosphate cement,ACPC)椎体成形对椎体抗压力学性能的影响。方法 自8具尸体脊柱标本上截取24节胸腰段椎体,在前屈压缩载荷下造成骨折后,随机分成4组,分别经双侧椎弓根注入椎体2、4、6和8ml ACPC,再行前屈压缩。测定初始和椎体成形术后椎体抗压强度和刚度值。结果 各剂量组都能显着性提高椎体抗压强度,同时有效恢复椎体刚度。但各组之间抗压强度的提高程度没有显着性差异。结论 2~4ml ACPC能恢复椎体的抗压力学性能,渗漏较少。该剂量比较适宜于胸腰段脊柱ACPC椎体成形术。 第二部分 不同灌注入路和骨水泥椎体成形的效果比较 目的 通过离体叁节段脊柱标本进行生物力学研究来比较灌注ACPC和聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)椎体成形的效果,经单侧和双侧椎弓根灌注椎体成形的效果以及评价椎体成形术对相邻椎间盘力学性能的影响。方法 自7具新鲜尸体脊柱上取连续叁节段胸腰段椎体共15个标本,分别测定中间椎体和头端相邻椎间盘非破坏性载荷下标本前屈、后伸、左侧屈和右侧屈运动时的应力、应变值和轴向刚度值,以及中间椎体在标本扭转运动时的刚度值。然后在前屈压缩载荷下造成中间椎体骨折,同时测定极限载荷和刚度值。然后标本随机分成叁组,分别经单侧椎弓根注入椎体3ml ACPC和PMMA,经双侧椎弓根灌注3ml ACPC(每侧1.5ml)。椎体成形后再同前测试,记录相关生物力学参数值。结果 各组椎体成形后中间椎体在非破坏性载荷下标本前屈、后伸、左侧屈和右侧屈运动时应力和轴向刚度较初始无明显增加,不同骨水泥灌注组和不同灌注入路组之间也无明显差异,但扭转刚度皆有下降。各组抗压极限载荷都有显着性提高,但各组之间无显着性差异。经单侧椎弓根灌注PMMA和经双侧椎弓根灌注ACPC后椎体刚度与初始比较无显着性差异,而经单侧椎弓根灌注ACPC后椎体刚度不能恢复。灌注ACPC椎体成形后相邻椎间盘应力和轴向

樊仕才, 江振华, 朱青安, 万黎, 赵卫东[5]2002年在《经皮椎体成形术的实验研究及临床应用》文中进行了进一步梳理目的 :完善经皮椎体成形术的方法并对其临床疗效进行评价。方法 :5具新鲜胸腰段脊柱 (T9~L5)标本随机选取 1 0个椎体节段行椎体成形术 ,观察PMMA在椎体内分布并进行椎体压缩试验。临床选择 4例骨质疏松腰椎压缩性骨折患者行经皮椎体成形术 ,观察其临床效果。结果 :1 0个椎体节段均穿刺顺利 ;PMMA骨水泥在椎体内沿骨小梁分布至整个椎体 ,有 1例出现椎体后静脉窦渗漏 ;椎体成形术后抗压强度由 (2 1 97± 355)N增加至 (4861 +1 1 0 9)N ;临床治疗 4例患者疗效好 ,未出现椎体外漏导致的并发症。结论 :在C臂X线机透视引导下经皮椎体成形术安全、可靠 ;对骨质疏松椎体压缩性骨折具有良好疗效

杨祚璋[6]2011年在《经皮椎体成形术联合~(125)I粒子植入治疗脊柱转移瘤的实验与临床研究》文中指出目的:建立动物实验模型,通过基础实验研究探讨TPS治疗计划下经皮椎体成形术(Percutaneous Vertebroplasty,PVP)联合125I粒子植入术治疗脊柱转移瘤的可行性及安全性。探讨125I粒子近距离照射所引起的放射性脊髓炎的照射剂量和时间的关系。通过对我院所收治的脊柱转移瘤患者进行PVP联合125I粒子植入及单纯PVP治疗,综合分析两种术式在治疗脊柱转移瘤疗效、术后并发症以及对重要脏器功能的影响,进一步探讨PVP联合125I粒子植入术治疗脊柱转移瘤的优势。方法:第一部分:选择成年健康版纳微型猪12头,随机分为A、B两组:A组:PVP+125I粒子椎体内植入组6头;B组:125I粒子椎管内植入组6头。A组模拟瘤灶(目标靶区)为T(?)椎体右侧后部,呈圆球状,直径=1.0cm,按术前TPS治疗计划行PVP+125I粒子植入椎体目标靶区,125I粒子置入数8粒(8.0mci)/椎体,初始剂量2.92cGy/h/粒子,肿瘤周边匹配剂量(MPD)80Gy~100Gy,骨水泥推注剂量0.8~1.3ml,平均1.0ml。B组125I粒子椎管内植入目标区位于T13椎管右前侧部,125I粒子置入数8粒(8.0mci)/头,初始剂量2.92cGy/h/粒子,肿瘤周边匹配剂量(MPD)80Gy~100Gy。术后CT扫描观察骨水泥及125I粒子分布情况。评定实验猪脊髓神经功能。4个半衰期(8个月)后A组取T13椎体和脊髓标本进行病理学检查,B组取T13水平脊髓标本进行病理学检查。第二部分:版纳微型猪18头随机分为A1、A2、B叁组(其中B组同第一部分),其中A1组于DSA引导下T13水平椎管右前方硬膜外植入125I粒子4粒(4.0mci),A2、B两组分别于T13水平椎管右前方硬膜外植入125I粒子各8粒(8.0mci)。A1、B两组动物饲养观察8月,A2组动物饲养观察2月,脊髓表面照射剂量分别为A1组1014.4±86.9cGy, A2组1405.7±60.62cGy, B组1853.6±142.89cGy。按各组时间段处死动物后分别取其T13水平脊髓前角进行流式细胞仪细胞周期分析,TUNEI法检测细胞凋亡。第叁部分:将80例脊椎溶骨性转移瘤患者,随机分为单纯PVP组140例,PVP联合125I粒子植入组(联合治疗组)40例。单纯PVP组是在DSA机引导下经皮穿刺,将骨水泥注射到患椎内。联合治疗组是PVP术中联合125I粒子植入。第四部分:对42例成骨性脊柱转移瘤患者实施PVP联合125I粒子植入术,观察临床疗效和不良反应。结果:第一部分:A组实验猪均完成PVP+125I粒子植入手术,经术后CT断层扫描证实粒子分布符合模型和TPS布源要求,1例少量骨水泥向椎旁渗漏,1例少量骨水泥向椎管内渗漏,无其它严重并发症。术后观察4个半衰期(8个月),均未出现后肢瘫痪、摇尾减少和二便障碍症状。B组亦顺利完成125I粒子椎管内植入手术,粒子呈集中点状分布于椎管前右侧部,CT断层扫描证实粒子分布于硬膜外。术后观察3日,未见脊髓手术损伤症状出现征象。其中头实验猪,术后第2天出现较为严重的腹胀症状,经输液、排气处置,术后第叁日恢复正常饮食。观察饲养4个半衰期(8个月),其中4头(4/6)出现右侧后肢不全瘫痪,摇尾减少,无明显二便障碍,进食减少,其中1头猪观察8个月时伴有较明显的腹胀症状。B组改良Tarlov评分为2.57±0.36,A组为5.00±0.00,两组相比有显着差异。动物处死后尸体解剖发现A组椎体切面见骨水泥位于椎体内,质坚硬与骨组织结构紧密融合难以分离,可见椎体内粒子分布。镜下可见骨水泥小滴弥散于猪椎体松质骨间内。A组脊髓整体结构基本正常,白质未见明显纤维肿胀,灰质结构清楚。B组脊髓病检镜下可见“袖套”样改变、噬神经元现象,细胞液化坏死,神经细胞变性萎缩,微血管内皮细胞变性第二部分:A1组实验猪目标靶区脊髓坏死不明显,A2组脊髓可见点状小范围坏死区,(?)组可见直径0.6-0.9cm液化坏死区。流式细胞仪细胞周期分析及TUNEL法检测细胞凋亡显示脊髓细胞经125I粒子连续照射后,随着照射剂量及照射时间的增加,猪脊髓细胞中处于G2和S期的细胞比率显着增加。随着125I粒子照射剂量的增大及作用时间的延长,猪脊髓细胞的凋亡率及坏死率明显增加。第叁部分:联合治疗组CR 0例,PR 36例(90.0%),NC 4例(10.0%),PD 0例(0%),临床获益率为100%。单纯PVP组CR 0例,PR 31(77.5%),NC 7例(17.5%),PD 2例(5.0%),临床获益率为95.0%。治疗后两组临床获益率比较差异有统计学意义。联合治疗组KPS评分(92.5±7.1)分,单纯PVP组KPS评分(87.7±7.3)分,均较术前(68.9±7.9)及(69.4±8.3)分明显增高,且两组比较差异有统计学意义(P<0.05)。联合治疗组TTP为9.0个月,单纯PVP组TTP为8.9个月。第四部分:42例89节椎体手术获得成功,每节椎体注射骨水泥1~5ml,胸椎平均为2.8ml,腰椎平均为3.1ml。术后X线片及CT检查显示所有患者均取得脊柱的稳定。随访6个月~5年,41例(97.6%)患者患者术后腰背部疼痛明显减轻或消失,1例(2.4%)改善不明显,手术前后VAS评分及KPS评分比较差异有统计学意义(P<0.05)。随访期内前列腺癌的平均生存时间为18个月,肺癌的平均生存时间为9个月,乳腺癌的平均生存时间为18个月,比较差异有统计学意义(P=0.001)。结论:1.版纳微型猪是进行PVP联合125I粒子植入动物实验的良好载体,能很好模拟临床。2.125I粒子近距离照射所引起的放射性脊髓炎与其照射剂量和持续照射时间有关。低剂量,且短期作用的放射治疗可有效降低脊髓细胞的凋亡及坏死率。3.在TPS设计处方剂量下,PVP联合125I粒子植入手术不会引发放射性脊髓炎。4.PVP具有创伤小,操作较简单,并发症少的特点,可有效缓解脊柱溶骨性转移瘤患者疼痛,PVP术中联合125I粒子植入能增强抗肿瘤作用,从而达到提高疗效的目的。5.脊柱成骨性转移瘤灶并非PVP手术禁忌症。PVP术中,骨水泥可以被成功地注射并分布于成骨性病灶周缘或中央区域,椎体力学强度获得提高的同时,止痛和控制局部瘤灶进展效果满意,术中联合125I粒子植入可增强疗效。

黄习彬[7]2016年在《防腐标本椎体成形术中间歇推注法预防骨水泥渗漏的实验研究》文中认为目的:经皮椎体成形术作为一种微创治疗技术,可迅速缓解疼痛,重建脊柱的稳定性。PVP已广泛应用于骨质疏松性椎体压缩骨折的治疗,取得了良好的治疗效果,但是由于椎体骨折裂隙和静脉丛等潜在通道的存在,其相关的并发症也不容忽视,如骨水泥渗漏,肺栓塞等,可引起致命性后果。因此,在PVP中推注聚甲基丙烯酸甲酯水泥必须谨慎进行。我们以离体椎体标本为实验对象,观察间歇推注技术在椎体成形术中的应用以及对骨水泥渗漏的预防作用。方法:选用同一地区、种族、年龄段(65±3岁)防腐尸体7具,每具防腐尸体取T8--L5标本,通过影像学检查排除骨折、肿瘤或先天性畸形等病变,并采用骨密度仪进行骨密度检测以去除非骨质疏松的椎体。游离获得单个完整椎体,共70个。将游离的单个椎体标本放置于生物力学试验机上、下钢板之间,先预载100 N压力,作用时间5 min,消除防腐椎体松弛、蠕变影响,然后以5mm/min的加载速度进行垂直加压至屈服点,即达到应变--应力曲线最高点,制成椎体压缩骨折模型。将骨密度相近、体积接近的60个椎体进行实验(其余10个做预实验),随机分成3组(A、B、C组),所有标本行椎体成形术均采用经单侧椎弓根入路缓慢匀速(2ml/min)注入相同厂家、相同量(3ml)的骨水泥,待骨水泥混合5min后开始推注,各实验组骨水泥推注过程中停顿次数及间歇时间不同,其中A组(单步连续推注组)椎体连续推注3ml骨水泥;B组(单次间歇推注组)先推注0.5ml骨水泥,间歇1min后再推注2.5ml;C组(多次间歇推注组)每推注0.5ml骨水泥均需间歇1min,共推注3ml骨水泥需时6.5min。实验过程中生物力学机控制注射速率(2ml/min)及间歇时间,同时记录推注压力。术后椎体行CT扫描,评定A,B,C叁组骨水泥渗漏的发生率及分析骨水泥的分布规律;同时采用精密量筒测量各组骨水泥平均渗漏体积。应用SPSS17.0统计软件分析。渗漏率结果以率(%)表示,采用行*列表χ~2检验比较叁组差异,同时采用Fisher精确概率检验比较组间差异;骨水泥渗漏体积以均数±标准差((?)±s)表示,采用多均数比较方差分析,同时SNK检验比较组间差异;以P<0.05为差异有统计学意义。结果:1多次间歇推注组(C组)骨水泥渗漏率为15%(3/20)明显低于单步连续推注组(A组)的75%(15/20)和单次间歇推注组(B组)的55%(11/20),叁组渗漏率差异有统计学意义(χ~2=14.95,P<0.05)。Fisher检验显示:A,B组差异无统计学意义(P>0.05),C组分别与A,B组比较差异有统计学意义(P<0.05)。多均数方差分析显示:C组骨水泥渗漏平均体积(0.2000±0.1000)ml明显低于A组(0.7667±0.3331)ml和B组(0.5818±0.3250)ml,差异有统计学意义(F=4.24,P<0.05)。SNK多重比较显示:A,B组渗漏体积差异无统计学意义(P>0.05),C组与其它任一组差异均有统计学意义(P<0.05);2术后CT扫描显示,共29个椎体出现骨水泥渗漏,按骨水泥渗漏的位置计量,共有37个部位发生渗漏,其中椎旁软组织渗漏21例(56.76%),椎间盘渗漏9例(24.32%),椎旁血管渗漏5例(13.51%),椎管内渗漏2例(5.41%)。同时CT扫描显示:A、B组骨水泥在椎体中分布欠佳,不均匀、欠规律,C组椎体内骨水泥较A、B组弥散得更均匀,更显规律;3在多次间歇推注实验组(C组)中,第一管骨水泥(即骨水泥混合后300-465s)最大推注压力约0.8400MPa,第二管(525-690s)最大推注压力约1.2700MPa。结论:间歇推注技术是一种简单、易于操作的手术方法,充分利用骨水泥聚合的时间依赖性,首次推注小剂量骨水泥硬化封堵椎体潜在的渗漏通道,再次注入的小剂量骨水泥沿骨小梁间隙向四周最大限度地弥散,使骨水泥在椎体内分布更加均匀,明显降低椎体成形术中骨水泥的渗漏率和渗漏量。

秦毅[8]2012年在《新型带负电荷硫酸钙/β-磷酸叁钙复合骨水泥安全性相关实验研究》文中提出研究背景随着人口的老龄化,骨质疏松症患者逐渐增加,据报道目前全世界有大约2亿的骨质疏松患者,大约0.75%会发生骨质疏松性骨折。其中发病率最高的是骨质疏松性椎体压缩骨折(Osteoporotive Vertebral Compression fracture, OVCF)。既往对该类患者传统的治疗方法包括卧床休息、腰部外固定支架及口服补钙类药物,不但治疗时间长,而且许多老年人难以忍受腰背部酸痛使生活质量显着下降,同时由于卧床休息骨量丢失加重了骨质疏松,这也给病人和家属及社会带来了沉重的负担。近年来采用骨质疏松所致新鲜的椎体压缩骨折骨折,向其椎体内灌注骨水泥—椎体成形术的方法,不但稳定了病变椎体,而且起到了明显的止痛作用,病人可早期下床活动,减少并发症的发生。临床报道显示70-80%椎体成形术后患者的疼痛明显缓解。但是目前临床上常用的椎体成形术的材料是聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate PMMA),在凝固的过程中有明显的产热作用,因此渗漏后可灼伤周围的组织,如神经根、脊髓等;在注射过程中的高压及骨水泥的单体可造成脂肪栓子的形成,可导致肺栓塞导致心肺功能变化等并发症。从长远观点来看,由于该骨水泥的不可吸收性,因此在体内不会被降解,且与骨水泥交界部位的骨组织会逐步被吸收,从而造成椎体强度的下降,邻近椎体塌陷骨折。鉴于上述原因,寻找其它类型的骨水泥已成为骨科研究领域的一项重要内容。英国百赛公司(Biocomposities(?))研制生产的新型带负电荷硫酸钙/β-磷酸叁钙复合骨水泥(biphasic calcium composite bone cement with a negative surface charge BCC)是应用Zata电势控制技术,将硫酸钙和β-磷酸叁钙的复合成新一代骨水泥。实验研究证实磷酸钙与硫酸钙为人工骨材料,固化后其强度与正常松质骨相当,是一种理想的骨替代材料。具有良好的骨传导性和组织相容性,在固化过程中不产热,生物降解与成骨活性协调,在骨重建过程中,逐渐被正常骨取代。硫酸钙有较强的成骨作用,但硫酸钙降解比较快,一般在2-3个月就被降解吸收。磷酸钙虽然成骨作用较差,但在椎体内降解比较缓慢,约6-8个月被降解吸收。所以BCC骨水泥具备了硫酸钙和磷酸钙的各自优点,避免了骨水泥注射中可能的并发症,具有理论上的优势,可能替代PMMA骨水泥。BCC骨水泥通常可以注射,并可用于骨质疏松椎体的增强术、胸腰椎暴力骨折的椎体填充术和椎弓根钉的增强术等方面。但是目前国内尚没有BCC骨水泥的基础和临床资料报道。研究目的1.在脊柱领域的应用BCC骨水泥,为临床上骨质疏松及压缩性骨折的治疗提供一种新型的植入材料。测定其生物相容性,在体内、体外的毒性安全性研究。2.建立离体的椎体压缩性骨折的模型,采用BCC骨水泥的椎体成形术试验,进一步测定该骨水泥的渗漏相关性及生物力学测定。3.建立BCC骨水泥注入猪肺动脉引起猪肺栓塞的心肺功能变化,来检测其骨水泥渗漏后对血液动力学、血气变化、凝血指标变化的安全性研究。材料与方法BCC骨水泥相容性的实验研究将人的成纤维细胞的分离培养,纯化后用Ⅰ型胶原酶消化、过滤、离心、铺皿进行原代培养,观察细胞生长状态。第叁代的HDF用于实验,BCC骨水泥的浸提液,用MTT法绘制细胞增殖生长曲线。制备BCC骨水泥的浸提液,在家兔耳缘静脉缓慢无菌骨水泥的浸提液,测量家兔肛门的温度,用于热源实验;BCC骨水泥试件植入兔肌肉内,观察炎症反应和纤维包膜形成情况;进行BCC骨水泥的溶血的检测等多种方法对BCC骨水泥的生物相容性进行评价。2.BCC骨水泥椎体成形术的实验研究自4具老年尸体取得胸腰段脊柱标本(胸11~腰2)。均摄X线片,以排除先天性畸形、骨折、肿瘤。测定每具标本椎体的骨密度,证实为骨质疏松标本。将标本游离成16个单椎体,再随机分为2组,即BCC骨水泥组和PMMA骨水泥组。在生物力学材料试验机前屈加载,制成椎体压缩骨折模型。经2ml/min骨水泥单侧椎体注射强化后,各椎体拍摄X线片。对椎体再度压缩获得强度与刚度数据,初始、压缩后和再度压缩的椎体均被测得。并观察骨水泥的渗漏状况,观察渗漏的部位:包括椎管内、椎体前方、椎体侧方、椎体终板部位。并行椎体强化后生物力学测试。3.BCC骨水泥引起猪肺栓塞的心肺功能变化试验研究实验动物麻醉后气管插管,呼吸机保持正常的呼气末潮气量和动脉C02浓度。下肢股动脉置入测压管,供监测有创动脉血压和采集血标本;经颈内静脉置入肺动脉漂浮导管测量肺动脉压。动物行开胸手术,经肺动脉干注入BCC骨水泥和PMMA骨水泥,持续监测血流动力学参数,包括平均肺动脉压(meanpulmonary arterial pressure. MPAP)、平均动脉压(mean arterial pressure, MABP)、心率(heart rate, HR);测定预设时间点的测定不同时间点的动脉血氧分压(Pa02)、动脉血二氧化碳分压(PaCO2)、PH值、碳酸氢根(HCOY)、碱剩余(BE)。处死后肺标本行CT检查,立体叁维重建血管内骨水泥铸形。统计学处理所得数据均采用SPSS13.0软件包进行统计分析,以均数±标准差(x±s)表示。P<0.05差异有统计学意义。结果1.在连续5d的成纤维细胞培养的过程中,成纤维细胞在BCC可吸收人工骨的浸提液培养基中生长良好,细胞相对生长率90.1-100.4%于之间,位于毒性标准的0-1级之间,表示BCC骨水泥对细胞的生长基本无毒性;BCC可吸收人工骨浸提液与红细胞混合后没有明显的溶血反应,红细胞溶血率0.0741%<1%,说明该骨水泥无明显的溶血反应,符合医用材料的溶血实验要求;6只家兔体温升高为(0.13±0.07)℃,不大于1.4℃,符合医用材料热源实验的要求,说明材料无致热作用。2.体内实验中动物术后一般情况良好,伤口无感染发生,也无植入物排出。2周时可见材料周围有少量的淋巴细胞和纤维母细胞,未见异物巨细胞。8周时初步形成纤维包膜,仍可见少量淋巴细胞,无炎性细胞。16周和24周,淋巴细胞减少,甚至消失,纤维包膜形成稳定,纤维排列规则,无增厚趋势,厚度<30mm,炎性细胞和纤维囊评价均在Ⅰ级。周围肌肉组织始终保持正常结构。术后试验动物未发生感染或死亡。术后不同时间段见骨水泥降解和吸收明显,24周时BCC骨水泥术后基本吸收完全,局部未见有炎症反应、纤维疤痕形成及钙化结节,炎性细胞和纤维囊评价均在Ⅰ级,周围肌肉组织始终保持正常结构,PMMA骨水泥无吸收。3.BCC骨水泥组有6个椎体出现了渗漏,占8个椎体的75%,说明BCC骨水泥推注椎体时比PMMA骨水泥外漏发生越高。4.BCC组骨折前椎体最大载荷及刚度分别为(1726±287.3)N和(1120.1±157.8)N/mm, PMMA组骨折前椎体最大载荷及刚度分别为(1756.4±311.1)N和(1103.9±154.2)N/mm。两组间椎体最大载荷及刚度用独立样本t检验t分别为-0.199和0.208,P分别为0.845和0.838,均大于0.05,差异无统计学意义,同样骨折治疗后两组间比较也无统计学差异,t分别为-0.226和-0.341,P分别为0.825和0.738,均大于0.05。BCC组骨折治疗后椎体最大载荷及刚度分别为(3161.8±882.9)N和(933.8±231.0)N/mm,PMMA组治疗后椎体最大载荷及刚度分别为(3267.1±981.4)N和(975.3±255.1)N/mm。BCC组和PMMA组骨折前与骨折治疗后最大载荷用独立样本t检验进行分析比较,t值分别为-4.372和-4.15,P值分别为0.001和0.003,均小于0.01,说明BCC组和PMMA组治疗后最大载荷明显高于骨折前,而刚度比较t分别为1.883和1.221,P值分别为0.081和0.242,均大于0.05,说明骨折治疗后两组刚度并无明显改变。5.①BCC组与PMMA组平均肺动脉压之间比较:使用BCC骨水泥的猪在10min(t=3.895, P=0.003)、20min(t=4.891, P=0.001)、30min(t=5.505, P=0.000)、 40min(t=4.788,P=0.001)、50min(t=7.617,P=0.000)、60min(t=6.104,P=0.000)的平均肺动脉压均低于PMMA组,具有显着统计学意义(P<0.01)。②BCC组与PMMA组平均动脉压之间比较:使用BCC骨水泥的猪在10min(t=3.521,P=0.006)、20min(t=4.485, P=0.001)、30min(t=4.669,P=0.001)、40min(t=4.858, P=0.001)、50min(t=4.753,P=0.001)、 60min(t=4.533,P=0.001)的平均动脉压均低于PMMA组,具有显着统计学意义p<0.01)。③BCC组与PMMA组比较:使用BCC骨水泥的猪在10min(t=3.389, P=0.013)、20min(t=7.706,P=0.000)、30min(t=9.870, P=0.000)、40min(t=5.542, P=0.000)、 50min(t=5.539, P=0.000)、60min(t=4.911, P=0.001)的心率低于PMMA组,具有显着统计学意义(P<0.01)。。6.①BCC组与PMMA组PaCO2比较:使用BCC骨水泥的猪在30min(t=6.860, P=0.000)、60min(t=5.709, P=0.000)的PaCO2均低于PMMA组,具有显着统计学意义p<0.01)。②BCC组与PMMA组的PaO2比较:使用BCC骨水泥的猪在30min(t=0.408, P=0.697)、60min(t=9.553,P=0.000)的PaO2低于PMMA组,具有显着统计学意义(P<0.01)。③BCC组与PMMA组HCO3-比较:使用BCC骨水泥的猪在30min(t=3.470, P=0.013)、60min(t=6.399,P=0.000)的HCO3-低于PMMA组,具有显着统计学意义(P<0.01)。④BCC组与PMMA组PH值比较:使用BCC骨水泥的猪在10min(t=2.837, P=0.032)、30min(t=3.522,P=0.006)、60min(t=5.546, P=0.000)的PH值均低于PMMA组,具有显着统计学意义(P<0.01)。④BCC组与PMMA组BE值比较:使用BCC骨水泥的猪在10min(t=5.978,P=0.000)、30min(t=5.090, P=0.003)、60min(t=6.554,P=0.001)的BE低于PMMA组,具有显着统计学意义(P<0.01)。7.①BCC组与PMMA组A-Ⅲ比较:使用BCC骨水泥的猪在10min(t=2.631, P=0.025)、30min(t=3.494, P=0.006)、60min(t=9.053, P=0.000)的A-Ⅲ均低于PMMA组,具有显着统计学意义(P<0.05)。②BCC组与PMMA组的D-Ⅱ聚体比较:与PMMA组比较:使用BCC骨水泥的猪在10min(t=6.782, P=0.000)、30min(t=5.096, P=0.000)、60min(t=3.817,P=0.010)的D-Ⅱ聚体低于PMMA组,具有显着统计学意义(P<0.01)。结论1.BCC骨水泥具有良好的生物相容性,终产物颗粒小、体内易于降解和吸收。2.BCC骨水泥具有相当好的生物增强作用,但是骨水泥填充骨质疏松椎体时容易渗漏。3.BCC骨水泥引起了平均肺动脉高压、平均动脉高压和心率增快;导致低氧血症、高碳酸血症及酸中毒症状,但是明显低于PMMA骨水泥。

刘希胜[9]2001年在《椎体成形术——国产骨水泥配制比例和注射器械的实验与临床应用研究》文中研究表明经皮椎体成形术(PV)是在影像导引下,经皮穿刺到病变椎体后注入粘固剂的微创治疗技术。法国人Galibert于1987年首先把该技术用于治疗椎体血管瘤,因该技术能使患者迅速缓解疼痛、创伤小、费用低,在国外发展迅速,获得了良好的临床效果,已经被临床所接受,其适应证也在不断扩大。目前常用的骨水泥是PMMA。然而,PV技术在临床介入应用方面尚存在一些技术问题,主要是骨水泥通过穿刺针难以注射,而且注射过程中容易产生各种并发症,本课题就是针对这些问题作进一步的研究。目的:研究国产骨水泥最佳的配制比例和改进注射器,以摸索出经皮椎体成形术的骨水泥注射原则。材料和方法:(1)参照国外经皮注射骨水泥调制比例进行配制(对照组),采用国产骨水泥,助显剂用优维显替代,改变单体量,观察骨水泥凝固的时期分期及其持续时间,选取其中一种较为理想的配制比例配制水泥(试验组),两组各制成水泥柱10个,进行耐压和应变的生物力学测定,并比较其有无差异性。(2)对注射器进行改造,以便能使其能承受更大的压力,并且在操作中便于注射骨水泥。具体是先设计出注射器结构图形,送给有关厂家生产,然后根据应用情况再反夏加以改进。(3)取5具新鲜尸体的相邻胸腰段椎体20个,分成两组,一组作为对照,另一组注射骨水泥,然后分别进行耐压测定,比较其有无差异性。(4)取健康家犬12只,用两种骨水泥进行腰椎体骨水泥成形术,观察所调制的骨水泥注射难易程度、改进后的注射器是否便于操作、椎体成形术后骨水泥弥散程度和并发症发生情况。(5)选取合适病人用该种骨水泥进行椎体成形术来治疗椎体疾病,并观察其治疗效果。结果:理想的骨水泥配制比例为粉剂、单体和造影剂的比例为4∶2.6∶1(g、ml、ml),术中用该种比例配制骨水泥,操作时间从容;改进后的注射器便于 椎体成形水.儿\验研穴 恤十生一刘希皿 导帅一厂乙 倪刘方操作,注射简单易行;用其所制成的水泥块和国外常用比例配制成的水泥块在生物力学耐压性能上无显着性差异①叩刀匀;在尸体标本上注射该种骨水泥可明显提高椎体阻和韧性,有显着性治疗作用①<0.of);用两种骨水泥材料对栅栅行椎体成形术后CT扫描结果,椎体内骨水泥的弥散鹏有明显差异o0“;初步临床应用结果表u,用该种骨水泥治疗椎体血管瘤和骨质觎压缩性骨折疾病取得了比较理想的效果。靴:国产骨水泥可以用于经赃射治疗椎体血管瘤、骨质栅性压缩性骨折。椎体转移瘤和椎体骨髓瘤等疾病,其粉剂、单体和造影剂的理想比例为 4:2石:l格、d、ml);用该种比例配制的国产骨水泥材料可以代替进口骨水泥;挪力学测定结果表明注射该种骨水泥Sic起到治疗作用;动物实验结果显示用该种骨水泥进行PV,操作方便,并发症相对较少,椎体内弥散比较满意;临床初步应用结果疗效满意,无并发症产生。因VLffi该种比例国产骨水泥进行PV安全可行。

周曙光[10]2009年在《椎体成形术中骨水泥在骨质疏松椎体内分布的生物力学实验研究》文中研究指明目的:研究将骨水泥注射到骨质疏松椎体的不同区域内,了解骨水泥在各椎体不同区域内分布对椎体生物力学的影响,为经皮椎体成形术在临床应用中提供理论依据。材料和方法:取福尔马林浸泡的人尸体脊柱标本(含L_1~L_5),X线摄片排除先天畸形、骨折、肿瘤等异常,双能X线骨密度仪(DEXA)测定椎体骨密度(BMD)。将标本游离成单个椎体,去除椎间盘、附件及椎板等。共筛选了42节椎体,根据不同的椎体分区设定不同的实验组,分为对照组和6个实验组,实验组分为A、B、C、D、E、F组,每组n=6。向每组椎体不同分区注入国产PMMAⅢ型复合骨水泥,经CT检查符合模型标准,用万能试验机轴向加载,压缩椎体平均高度的25%,测出椎体的最大抗压强度,并算出椎体的刚度及屈服能量吸收值。数据处理:数据均以(?)士S方式表示,用SPSS 11.5进行统计处理:对照组与实验六组之间椎体最大抗压强度和刚度以及屈服能量吸收值的比较用成组t检验,实验6组之间的椎体最大抗压强度和刚度以及屈服能量吸收的比较用单因素方差分析(ANOVA),实验六组之间的椎体最大抗压强度和刚度以及屈服能量吸收的两两之间的比较用q检验;检验水准定为α=0.05。结果:对照组和实验A组至实验F组之间的椎体最大抗压强度分别为(6348±455)N,(9786±382)N,(9802±348)N,(10665±474)N,(11558±468)N,(11571±521)N和(12597±531)N;刚度值分别为(451±54)N/mm,(605±177)N/mm,(626±48)N/mm,(705±25)N/mm,(792±471)N/mm,(827±438)N/mm和(910±126)N/mm;屈服能量吸收值分别为(46346±5206)(N/mm)~2,(58707±3106)(N/mm)~2,(58192±6408)(N/mm)~2,(65973±2746)(N/mm)~2,(76167±4600)(N/mm)~2,(75214±5867)(N/mm)~2和(83104±2732)(N/mm)~2;对照组与实验各组之间椎体最大抗压强度和刚度以及屈服能量吸收值的比较均存在显着性的差异(P<0.01),实验A组至实验F组的椎体最大抗压强度和刚度以及屈服能量吸收值的比较均存在显着性差异(P<0.01),实验A组至F组两两之间的椎体最大抗压强度和刚度以及屈服能量吸收值的比较除了实验A组和实验B组、实验D组和实验E组无差异性(P>O.05),其余各实验组两两之间的比较均存在显着性差异(P<0.01);实验F组的椎体最大抗压强度和刚度以及屈服能量吸收值均最大,其次依次为实验E组、实验D组、实验C组、实验B组、实验A组最小。结论:1、骨水泥可增强骨质疏松椎体的力学指标(最大抗压强度、和刚度以及屈服能量吸收值)。2、骨水泥在椎体不同区域内的分布其椎体的生物力学有差异性,且均匀分布的椎体生物力学为最佳,但仍需临床进一步论证。3、骨水泥在椎体内呈弥散样分布。4、骨水泥在椎体双侧分布较单侧分布可以获得更好的椎体生物力学指标。5、骨水泥在椎体骨单侧分布易导致脊柱不稳,双侧可获得良好的脊柱稳定性。6、本分区结合了临床经皮椎体成形(PVP)术中骨水泥在椎体内单、双侧及前、中、后区域内分布的基础上,设计了椎体分区适合指导临床。

参考文献:

[1]. 国产灌注剂行经皮椎体成形术的实验与临床初步研究[D]. 陈珑. 苏州大学. 2003

[2]. 椎体成形术的实验与临床研究[D]. 徐宝山. 苏州大学. 2001

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[7]. 防腐标本椎体成形术中间歇推注法预防骨水泥渗漏的实验研究[D]. 黄习彬. 河北医科大学. 2016

[8]. 新型带负电荷硫酸钙/β-磷酸叁钙复合骨水泥安全性相关实验研究[D]. 秦毅. 南方医科大学. 2012

[9]. 椎体成形术——国产骨水泥配制比例和注射器械的实验与临床应用研究[D]. 刘希胜. 苏州大学. 2001

[10]. 椎体成形术中骨水泥在骨质疏松椎体内分布的生物力学实验研究[D]. 周曙光. 昆明医学院. 2009

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椎体成形术的实验与临床研究
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