硫酸钙骨水泥与聚氨基酸/硫酸钙复合骨水泥修复山羊椎体骨缺损的对照

背景:新近合成的可注射聚氨基酸/硫酸钙复合骨水泥在前期实验中表现出了良好的安全性与生物相容性。目前尚无该材料运用于脊柱骨缺损修复方面的报道。目的:评价聚氨基酸/硫酸钙复合骨水泥修复椎体骨缺损后的吸收降解及新骨生成特点。方法:选取12只健康成年雌性山羊,经腰椎右侧椎弓根制造φ4 mm×15 mm椎体骨缺损后,随机将每只山羊的腰椎分为2组,分别用可注射硫酸钙骨水泥、可注射聚氨基酸/硫酸钙骨水泥填充修复。术后4,8,12,16周处死实验动物,进行Micro-CT扫描及定量分析及硬组织切片观察。结果与结论:1两组各时间点均有新生骨小梁长入骨缺损区域。骨小梁沿骨缺损边缘向中心生长;2第4周末时,两组骨缺损内均未见填充材料,骨缺损清晰可见;316周末时,硫酸钙组骨缺损尚剩余不规则腔隙,新生骨小梁较密,排列欠规则。聚氨基酸/硫酸钙组新生骨小梁几乎将骨缺损完全充填,骨小梁结构清晰,连接良好;4骨组织形态计量学定量数据显示:随时间推移,两组的骨小梁相对体积、骨小梁厚度、骨小梁数量均呈现上升趋势,骨小梁分离度呈现下降趋势;5硬组织切片结果显示:16周末时,两组均有大量骨小梁生成,部分连接,大部分新生骨小梁已具有正常骨小梁结构;6结果表明,可注射聚氨基酸/硫酸钙复合骨水泥能在体内完全降解,在修复椎体骨缺损时表现出较单纯硫酸钙骨水泥有更好的成骨活性。以质量分数10%的比例添加聚氨基酸,并未显著减低该复合骨水泥修复椎体骨缺损后的吸收降解速度。

复合骨修复材料——聚氨基酸/硫酸钙的生物相容性研究

采用原位熔融缩聚法合成聚氨基酸/硫酸钙(poly(amino acids)/calcium sulfate,PAA/CS)复合材料。分别将PAA/CS圆片和其浸提液与L929细胞共培养后观察细胞形态变化,采用CCK-8试剂盒检测细胞增殖活性,流式细胞仪测定细胞周期。将致密圆柱状PAA/CS材料植入兔胫骨近端干骺端,进行大体和组织切片观察。结果表明材料对L929细胞生长活性无明显影响,细胞毒性0～1级,符合国家医用生物材料的细胞毒性要求。材料在动物体内不引起明显排异反应,并有新生骨长入材料内部,与宿主骨形成牢固的骨性愈合,具有良好的组织相容性和生物活性。

载三联抗痨药硫酸钙/聚氨基酸人工骨植入脊柱结核病灶内:植骨界面的组织学改变

背景:近年来国内外很多学者致力于脊柱结核病灶的局部药物缓释系统及骨缺损植骨材料的研究,但如何把两者有效结合成为具有药物缓释功能的植骨材料,并且切实观察该材料对疾病治疗效果的研究却较为少见。目的:观察兔脊柱结核模型病灶清除部位植入载三联抗痨药异烟肼(H)、利福平(R)、吡嗪酰胺(Z)的硫酸钙/聚氨基酸人工骨后植骨界面骨愈合的组织学变化,评价此载药人工骨在兔脊柱结核模型病灶内的植骨融合能力。方法:将新西兰大白兔36只,随机等分为3组,实验组、对照组为24只建立成功的兔脊柱结核模型,空白对照组为健康兔。实验组植入载三联抗痨药异烟肼、利福平、吡嗪酰胺的硫酸钙/聚氨基酸人工骨;对照组及空白对照组植入未载药硫酸钙/聚氨基酸人工骨。结果与结论:(1)植骨融合部位的脊柱段组织学变化:苏木精-伊红染色显示,人工骨材料植入后2周时,各组动物体内的载药与非载药硫酸钙/聚氨基酸人工骨均被纤维组织覆盖,并与创面紧密连接,植入后4周时植入材料均已明显分解,植入后8周时植入材料已大部分分解完毕,植入后16周后植骨材料已完全消失。实验组标本中,植入后4周已可见骨痂形成,但骨愈合程度在各阶段均晚于空白对照组。对照组骨愈合出现明显停滞。空白对照组4周可见骨痂形成,已初步连接,16周已基本愈合;(2)植骨融合部位的脊柱段组织超微结构:透射电镜及扫描电镜观察显示,植入后实验组成骨细胞可通过材料空隙爬行形成新骨;(3)结果说明:载抗痨药异烟肼、利福平、吡嗪酰胺的硫酸钙/聚氨基酸人工骨植入兔脊柱结核模型病灶清除后的骨缺损部位,载药人工骨在局部有支架作用,在骨缺损区骨细胞能够爬行替代并实现骨界面融合。

硫酸钙骨水泥(CSC)在骨植入物材料运用中的研究进展

传统骨水泥的主要成分是聚甲基丙烯酸甲酯,是一种广泛运用于骨科手术中的骨粘固剂。生物骨水泥在发展过程中主要分为两大体系:生物相容性较差的PMMA骨水泥和生物相容性良好的磷酸钙骨水泥。但其临床运用中的利弊仍然是一个在持续讨论中的话题。理想的骨水泥应该具有生物相容性好,固化过程放热少,组成、结构、性能与人体骨组织相近等相关的生物活性特点。

聚乳酸/聚乙醇酸共聚物涂饰载三联抗结核药人工骨体外释药对比

背景:载三联抗结核药[异烟肼(INH)、利福平(RFP)、吡嗪酰胺(PZA),HRZ]硫酸钙/聚氨基酸人工骨材料具有较好的释药特性及抗菌活性,但其不足之处亦为存在着突释现象,发生突释的原因是硫酸钙降解过快。目的:观察聚乳酸/聚乙醇酸共聚物涂饰对载三联抗结核药(HRZ)硫酸钙/聚氨基酸人工骨体外药物释放行为的影响。方法:避光环境下按照优化配方,制备载药A、B组与非载药组人工骨,载药A组为涂饰聚乳酸/聚乙醇酸共聚物(PLGA)的载三联抗结核药(HRZ)人工骨,B组为未涂饰PLGA的载三联抗结核药的硫酸钙/聚氨基酸人工骨,另设非载药组人工骨,将3组人工骨直接干燥、灭菌后,以模拟体液为介质进行浸泡释放实验。用高效液相色谱法法检测不同时段异烟肼、利福平及吡嗪酰胺3种药物的释放浓度。结果与结论:载药A组载三联抗结核药人工骨在17周时异烟肼药物释放量占总载药量的43.51%;16周时,利福平与吡嗪酰胺药物释放量占各自总载药量的15.92%和48.42%。载药B组载三联抗结核药人工骨在浸泡7周时异烟肼的药物释放量占总载药量的91.75%;8周时,吡嗪酰胺、利福平药物释放量分别占各自总载药量的88.34%和49.35%。非载药组在有效检测时间段未出现药物峰。结果说明,聚乳酸/聚乙醇酸共聚物涂饰,可以稳定、有效的控制载三联抗结核药硫酸钙/聚氨基酸人工骨的药物释放,增加释放周期时间,使病灶局部药物浓度长时间维持在较高的水平,可以充分发挥载三联抗结核药人工骨局部抗结核的作用。

可吸收骨水泥在椎体强化术中的应用

经皮椎体强化术已广泛用于骨质疏松性椎体压缩性骨折的治疗。聚甲基丙烯酸甲酯(poly methyl methacrylate,PMMA)是目前常用椎体骨折填充材料,因其无生物降解性、组织相容性差、无成骨作用等缺点限制了其应用和发展。可吸收骨水泥作为新型的骨填充材料,具有组织相容性好、可降解性、安全有效、促成骨等作用,本文将对不同类型的可吸收骨水泥的特点和在椎体骨折中的应用进展进行综述。

可膨胀椎弓根钉骨水泥强化与骨质疏松性胸腰椎固定强度的关系

背景:研究表明,骨质疏松常导致椎弓根螺钉内固定失败。采用普通椎弓根螺钉固定骨质疏松椎体达不到坚强的稳定性,需要采取特殊强化措施。目的:评价骨水泥强化联合可膨胀椎弓根螺钉对骨质疏松性胸腰椎稳定性的影响。方法:将20个骨质疏松性人胸腰椎椎体标本随机分为4组,普通椎弓根钉组置入普通椎弓根螺钉,其余3组均置入可膨胀椎弓根螺钉;可膨胀椎弓根钉组不进行骨水泥强化,聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥强化组及硫酸钙骨水泥强化组于钉道内分别注入聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥及硫酸钙骨水泥之后再置入可膨胀椎弓根钉。选择一侧椎弓根,测试椎弓根螺钉的最大轴向拔出力及屈服能量吸收值(对螺钉的握力);选择另一侧椎弓根,测试最大旋出力矩;并观察骨水泥强化后的骨水泥渗漏情况。结果与结论:(1)与普通椎弓根钉组相比,其余3组的最大轴向拔出力、最大旋出力矩及屈服能量吸收值均显著增加(P<0.05),且2个骨水泥强化组显著大于可膨胀椎弓根钉组及普通椎弓根钉组(P<0.05),2个骨水泥强化组之间差异无显著性意义(P>0.05);(2)骨水泥强化后未发生骨水泥渗漏现象;(3)结果表明,骨水泥强化联合可膨胀椎弓根螺钉可显著增强骨质疏松胸腰椎椎体的稳定性,聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥与硫酸钙骨水泥效果相似。

椎体成形骨填充材料的研究与现状

背景:椎体成形是治疗骨质疏松性椎体压缩骨折安全、有效的微创治疗技术。目的:综述椎体成形中骨充材料的生物力学性能、骨强度维持状态、骨降解吸收及诱导成骨等方面的研究进展。方法:第一作者应用计算机检索中国知网、PubMed、Medline数据库2005年1月至2016年5月的相关文章,英文检索词为"Bone cement;Bone filling materials;Percutaneous vertebroplasty",中文检索词为"骨水泥;骨填充材料;椎体成形术"。结果与结论:聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥不是骨质疏松性椎体压缩骨折椎体填充的理想材料。磷酸钙骨水泥和硫酸钙骨水泥可替代传统聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥,但磷酸钙骨水泥和硫酸钙骨水泥也存在一些问题,如显影效果不理想、生物降解速度难以控制、远期效果缺乏进一步循证医学的支持等。复合骨水泥兼顾了多种骨水泥的优点,是良好的骨修复材料,但进入临床时间短,还需大量的临床实践证明,是目前研究的主要方向。

涂饰PLGA载三联抗痨药人工骨的体外释药研究

目的探讨涂饰聚乳酸/聚乙醇酸共聚物(PLGA)的载三联抗痨药硫酸钙/聚氨基酸人工骨体外药物释放情况。方法避光环境下按照优化配方,制备载药与非载药人工骨,用PLGA溶液浸润涂饰,干燥、灭菌后,以模拟体液为介质进行浸泡释放实验。用HPLC法检测不同时段异烟肼(INH)、利福平(RFP)、吡嗪酰胺(PZA)三种药物的释放浓度。结果涂饰PLGA载三联抗痨药人工骨在第3天的释药浓度:INH为(62.32±1.20)μg·m L-1,RFP为(2.84±0.32)μg·m L-1,PZA为(214.28±9.53)μg·m L-1。INH在第19周的检测浓度为(0.52±0.12)μg·m L-1,后未检测到;RFP第18周的检测浓度为(1.46±0.33)μg·m L-1,后未检测到;PZA第20周的检测浓度为(0.69±0.03)μg·m L-1,后未检测到。涂饰PLGA载三联抗痨药人工骨,在17周时异烟肼的释放量占总载药量的43.51%;16周时,利福平与吡嗪酰胺的释放量占各自总载药量的15.92%、48.42%。空白对照组在有效检测时间段未出现药物峰。结论涂饰PLGA载三联抗痨药硫酸钙/聚氨基酸人工骨,可以稳定缓慢释放药物,使病灶局部的药物浓度维持在较高的水平。

椎体成形术中骨填充物的研究进展

椎体成形术是治疗老年人骨质疏松性椎体压缩性骨折的主要手术方式,能有效地缓解疼痛及恢复患椎高度,运用于椎体成形术的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(PMMA)、磷酸钙骨水泥(CPC)、硫酸钙骨水泥(CSC)以及陶瓷骨水泥等骨填充物在其提供的生物强度、生物相容性以及可降解性等方面各有优缺点,本文探讨各种骨填充物的优缺点以及其研究现状,并对此进行概述。

PMMA骨水泥与BCC骨水泥对猪肺栓塞后血流动力学的不同影响

[目的]观察带负电荷硫酸钙/β-磷酸三钙复合骨水泥(BCC骨水泥)和甲基丙烯酸甲酯骨水泥(polymethyl methacrylate,PMMA)造成猪肺栓塞的血流动力学变化,探讨其安全性。[方法]选择健康成年海南五指山小型种猪12只,分为BCC组与PMMA组,每组6只。PMMA组:经猪肺动脉干注入2 ml PMMA骨水泥;BCC组:经猪肺动脉干注入2 ml BCC骨水泥。分别于骨水泥注入后的10 min、20 min、30 min、40 min、50 min、60 min等不同时间点监测平均动脉压(MABP)、平均肺动脉压(MPAP)与心率(HR)。[结果]猪肺栓塞模型成功后,BCC组于注入骨水泥后各时间点的MABP、HR下降幅度以及MPAP的升高幅度均小于PMMA组,具有显著统计学意义(P<0.01)。[结论]较之PMMA骨水泥,BCC骨水泥致实验猪肺栓塞后血流动力学变化较为平缓,具有较好的安全性。

骨水泥用于老年胸腰椎压缩性骨折患者治疗中的临床效果

分析两种骨水泥应用于老年胸腰椎压缩性骨折中临床效果差异。方法 选取2022年1月~2022年12月来我院行经皮椎体成形术(PVP)的40例胸腰椎压缩性骨折患者展开分析,依据骨水泥应用情况进行分组,PMMA组予以聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥,CSC组予以硫酸钙骨水泥。比较两组手术前后疼痛分值(VAS)、肌力分级、椎体高度。结果 两组术前VAS分值、肌力分级、椎体高度均无差异(P>0.05),术后24h,PMMA组VAS分值低于CSC组、肌力分级高于CSC组,两组有显著差异(P<0.05)。两组术前及术后1周前缘、中间、后缘无明显差异(P<0.05)。结论 本文所纳入老年患者在均接受PVP治疗胸腰椎压缩性骨折背景下,两种骨水泥填充效果各有优劣,均有可靠的远期应用效果,能够满足手术需求,PMMA止痛效果更好、可操作性更高但材料无法降解,CSC可降解、安全性高但凝固性一般、降解快,在具体选择骨水泥时,仍需严格按照手术指征为标准。