聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥与改性骨粉对骨质疏松性椎体压缩骨折患者疼痛及Oswestry功能的影响

目的:探讨聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥与改性骨粉在骨质疏松性椎体压缩骨折患者中的应用。方法:选取随机数字表法对抚州市临川区第一人民医院2021年4月~2023年10月收治的骨质疏松性椎体压缩骨折患者60例,分为两组,各30例。对照组采用聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥填充治疗,观察组采用改性骨粉实施填充治疗,比较两组围术期指标、视觉模拟评分法(VAS)以及Oswestry功能(ODI)评分、Cobb角以及矢状面指数。结果:两组手术后与手术前相比VAS评分较低,ODI指数较低,Cobb角较低,矢状面指数较高,观察组手术后与对照组手术后相比VAS评分较低,ODI指数较低,Cobb角较低,矢状面指数较高,差异有统计学意义(P<0.05)。两组患者并发症发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:采用聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥与改性骨粉填充治疗骨质疏松性椎体压缩骨折患者尽管在改善围术期指标方面无明显优势性,但可有效缓解疼痛,改善功能障碍的情况,同时可有效改善骨折角度,且治疗期间并不会增加并发症发生率,安全性有保障。

磷酸钙/聚甲基丙烯酸甲酯复合骨水泥在球囊扩张椎体后凸成形术中的应用效果

目的探讨经球囊扩张椎体后凸成形术(PKP)中采用磷酸钙(CPC)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)复合骨水泥治疗骨质疏松性椎体压缩骨折(OVCF)的效果。方法将2021年7月至2022年7月河北省保定市第二中心医院收治OVCF患者为观察对象,均行PKP治疗。选择术中在球囊退出后注入CPC/PMMA骨水泥的53例患者为观察组;选择术中在球囊退出后注入PMMA骨水泥的50例患者为对照组。比较两组患者的临床资料,术后6个月随访,测定不同时间点两组患者Oswestry功能障碍指数(ODI)、视觉模拟评分(VAS)、Cobb’s角、椎体前缘高度变化,并比较两组邻椎骨折发生率、骨水泥渗漏率。结果两组患者的骨水泥注入量、手术时间差异无统计学意义(P>0.05)。两组患者术后1d、1个月、3个月、6个月ODI评分、腰背VAS评分、Cobb’s角、椎体前缘高度均明显改善,但同一时间点组间差异无统计学意义(P>0.05)。观察组患者骨水泥渗漏率、邻椎骨折发生率低于对照组,孔隙率、骨密度、骨水泥-骨界面间隙模糊或消失患者比例均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。两组患者均未见术椎及骨水泥形成、分布变化;CT显示,观察组有12例患者骨水泥-骨界面间隙模糊或消失,而对照组患者几乎全部仍清晰可见骨水泥-骨界面间隙。结论对OVCF患者行PKP治疗,CPC/PMMA复合骨水泥与PMMA具有同等的疗效及安全性,但CPC/PMMA复合骨水泥在减少骨水泥渗漏、邻近椎体骨折、新骨长入方面可能更具优势。

弯角椎体成形聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥注射治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的临床研究

目的:研究弯角椎体成形(PCVP)聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(PMMA)注射治疗骨质疏松性椎体压缩骨折(OVCF)的临床效果。方法:选择2020年1月—2022年5月江西省新余市北湖医院收治的OVCF患者84例,按随机数字表法将其分为两组。两组患者均行PCVP治疗,磷酸钙骨水泥(CPC)组采用CPC作为填充物,PMMA组采用PMMA作为填充物。比较两组伤椎椎体前缘高度、Cobb角、疼痛程度、术中透视次数、骨水泥灌注量及渗漏率。结果:术后,PMMA组视觉疼痛模拟评分(VAS)低于CPC组(P<0.05);两组间伤椎椎体前缘高度、Cobb角、术中透视次数、骨水泥灌注量及骨水泥渗漏率差异无统计学意义(P>0.05)。结论:在PCVP术中,PMMA或CPC注射治疗OVCF均可恢复椎体高度,纠正后凸畸形,但PMMA注射治疗患者近期疼痛缓解效果更佳,且不增加骨水泥渗漏发生率。

骨组织粘接修复用聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥胶凝性能分析

制备骨折粘接固定用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥,对骨水泥的胶凝性能进行分析。按照配方配置pH为7.6的三羟甲基氨基甲烷盐酸盐溶液、抗凝血酶溶液、发色底物溶液、标准溶液和浸提液,根据2-甲基-二氧杂环庚烷浓度的不同,制备出不同组成成分的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥混合液,将其倒入准备好的模具中,并进行脱模处理,将脱模好的试件分为A、B、C、D组,在扫描电镜中,A、B组试件的孔隙较小,内部结构更加紧密,同时,B组试件的粘接强度为461.23 MPa,粘接强度远高于其他3个组。浓度为3%的2-甲基-二氧杂环庚烷的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥在实际应用中的效果更好。

磷酸钙/聚甲基丙烯酸甲酯复合骨水泥治疗老年骨质疏松性椎体骨折的临床研究

目的探讨磷酸钙(CPC)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)复合骨水泥治疗老年骨质疏松性椎体骨折(OVCF)的效果,为临床提供参考。方法选取2021年6月至2022年6月重庆市垫江县人民医院收治的135例老年骨质疏松性椎体骨折患者为研究对象,按照随机数字表法分为CPC组(注入单一CPC骨水泥)、PMMA组(注入单一PMMA骨水泥)与CPC/PMMA复合组(注入1∶1比例混合的CPC、PMMA骨水泥),各45例。均采用微创经皮椎体成形术(PVP)进行治疗。比较3组患者临床疗效、手术相关指标、伤椎前中柱高度、局部Cobb角、疼痛视觉模拟评分法(VAS)评分、Oswestry功能障碍指数(ODI)评分及并发症发生率。结果3组患者临床疗效比较,差异无统计学意义(P>0.05)。3组患者出血量、骨水泥用量、住院时间及下床活动时间比较,差异无统计学意义(P>0.05);CPC组与PMMA组患者手术时间短于CPC/PMMA复合组(P<0.05);CPC组与PMMA组手术时间比较,差异无统计学意义(P>0.05)。治疗后,3组患者伤椎前中柱高度高于治疗前,局部Cobb角低于治疗前(P<0.05),但组间比较,差异无统计学意义(P>0.05)。治疗后,3组患者VAS评分、ODI评分低于治疗前,且CPC/PMMA复合组低于CPC组与PMMA组(P<0.05);CPC组与PMMA组VAS评分、ODI评分比较,差异无统计学意义(P>0.05)。CPC/PMMA复合组患者并发症发生率低于PMMA组(P<0.05);CPC/PMMA与CPC组并发症发生率、PMMA组与CPC组并发症发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论将CPC/PMMA复合骨水泥用于治疗老年OVCF患者的疗效值得肯定,可明显降低患者疼痛程度,改善功能障碍,促进椎体恢复的同时减少术后并发症,但手术时间略长于使用CPC与PMMA,临床应结合患者实际情况进行选择。

仿生矿化胶原改性聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥治疗单节段骨质疏松性胸腰椎压缩性骨折的近中期疗效

目的探究仿生矿化胶原改性聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)骨水泥治疗单节段骨质疏松性胸腰椎压缩性骨折(osteoporotic vertebral compression fracture,OVCF)的近中期疗效。方法将我院自2017年5月至2019年6月收治的120例单椎体骨质疏松性胸腰椎压缩性骨折患者随机分为对照组和治疗组,各60例。对照组采用PMMA骨水泥行经皮椎体后凸成形,治疗组采用仿生矿化胶原改性PMMA骨水泥行经皮椎体后凸成形术。分别于术前及术后2 d、、6个月记录VAS评分、Oswestry功能障碍指数量表(ODI),测量伤椎矢状面指数、Cobb角、椎体内骨水泥分布情况。结果两组术前与术后2 d、3、6个月的VAS评分、ODI评分、伤椎矢状面指数、Cobb角差异均有统计学意义,组内术后各观察点比较差异无统计学意义,组间术后同一观察点比较差异无统计学意义。骨水泥渗漏对照组13例、治疗组10例。对照组术后6个月出现2例再发腰背痛,治疗组未见。结论仿生矿化胶原改性PMMA骨水泥治疗单节段骨质疏松性胸腰椎压缩性骨折近中期疗效与单一PMMA骨水泥相当。

聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥及磷酸钙骨水泥的材料性能及改性的研究进展

经皮椎体成形术和经皮后凸椎体成形术是目前外科治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折的主要治疗手段,而所使用的骨水泥材料主要有聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥、磷酸钙骨水泥(CPC)、生物活性陶瓷骨水泥、硫酸钙骨水泥以及其他经过材料复合形成的新型骨水泥。目前,有关PMMA骨水泥及CPC的研究较多,应用最广泛,但其材料本身仍有大量缺陷,改良上述材料成为目前研究的热点和重点。本文主要针对这两种骨水泥在放热反应、骨传导性、生物力学强度、生物降解度、生物相容性、生物载药性方面的性能以及改性的研究进展进行综述。

聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥与Cortoss骨水泥生物力学性能及聚合温度比较

背景:聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥是其最常用的一种填充材料,但由于其存在聚合时放热、单体毒性等缺点,所以目前出现了以Cortoss为代表的生物新型骨水泥。目的:对比两种骨水泥在体外的力学性能。方法:将聚甲基丙烯酸甲酯与新型骨水泥Cortoss按照ISO5833:2002标准分别制作成抗压及抗弯模型,将制作的模型使用生物力学机测试两种骨水泥的抗弯及抗压模量,同时在制模过程中测量骨水泥聚合温度。结果与结论:与聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥比较,Cortoss骨水泥在聚合过程中最高温度较低、抗压强度较强、抗弯模量降低,差异均有显著性意义(P<0.05),而抗弯强度间差异无显著性意义(P>0.05)。说明Cortoss生物力学强度优于聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥,由于Cortoss在聚合时放热较少,所以其用于手术时有较好的安全性。

单侧经皮聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥椎体成形治疗中骨水泥注入位置、注入量与疗效的相关性

背景:经皮聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥椎体后凸成形治疗骨质疏松性椎体压缩骨折能迅速缓解患者疼痛症状,效果良好。目的:验证单侧经皮聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥椎体后凸成形治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的疗效。方法:回顾性分析22例新鲜骨质疏松性椎体压缩骨折行单侧经皮聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥椎弓根穿刺椎体后凸成形治疗患者的临床资料。结果与结论:22例患者平均随访2.5年,渗漏率为4.5%;其他椎体骨折发生率为9.1%。随访2年时:疼痛目测类比评分较治疗前明显改善(P<0.001);骨水泥位偏左侧5例,位于中部9例,偏右侧8例,疼痛改善程度与骨水泥位置无相关性(P=0.192);治疗后伤椎前、中缘高度较治疗前明显恢复(P<0.05);注入骨水泥的量1～5mL,注入骨水泥量与疼痛目测类比评分无相关性。表明单侧经皮椎体后凸成形治疗骨质疏松性椎体压缩骨折安全有效,骨水泥注入椎体内的位置、注入量与止痛效果无相关性。

新型多孔聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的制备及性能分析

背景:多孔磷酸三钙/聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)骨水泥可改善传统PMMA骨水泥骨传导性差的不足,但加入的大量致孔剂显著降低了复合骨水泥的力学性能。目的:为改善多孔磷酸三钙/PMMA骨水泥的力学性能,制备含不同比例纳米磷酸三钙、甲基丙烯酸羟乙酯的复合PMMA骨水泥,观察其力学性能、凝固性能、成孔性能及生物安全性。方法:向PMMA骨水泥固相中加入不同比例的纳米磷酸三钙(质量分数40%,50%,60%),液相中加入不同比例的甲基丙烯酸羟乙酯(质量分数0%,5%,10%,15%,20%),混合固相与液相,制备不同组分的复合骨水泥,检测各组分骨水泥的抗压强度、抗弯强度、凝固最高温度及凝固时间,筛选优选比例组分骨水泥。将优选组分骨水泥浸泡在模拟人细胞外液中12周,扫描电镜观察成孔性能。采用优选组分骨水泥浸提液培养成骨前体细胞,24 h后利用CCK-8法检测吸光度,计算细胞活力。结果与结论:(1)在固相中加入40%,50%的磷酸三钙,可增强复合骨水泥的抗压强度,但当其比例达到60%时,复合骨水泥的抗压强度明显下降;磷酸三钙可明显降低复合骨水泥的抗弯性能,呈线性关系;在液相中加入甲基丙烯酸羟乙酯,可加强复合骨水泥的抗压、抗弯强度,但当浓度超过15%时,复合骨水泥的力学性能不再增强;(2)复合骨水泥的凝固最高温度约为80℃,与磷酸三钙、甲基丙烯酸羟乙酯比例无关;复合骨水泥的凝固时间随磷酸三钙比例的增加而缩短,随甲基丙烯酸羟乙酯比例的增加而延长;(3)优选组分骨水泥比例,纳米磷酸三钙为50%,甲基丙烯酸羟乙酯为0%,5%,10%,此3种复合骨水泥在模拟人细胞外液中浸泡12周后,表面可形成孔径约为100μm的多孔结构;(4)在3种优选复合骨水泥浸提液中,成骨前体细胞活力均大于75%,无细胞毒性;(5)综合以上结果发现,在加入PMMA固相中加入50%磷酸三钙、液相中加入10%甲基丙烯酸羟乙酯为最优复合骨水泥配方。

聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥联合改性骨粉在骨质疏松性椎体压缩骨折中的应用效果

目的观察聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥联合改性骨粉在骨质疏松性椎体压缩骨折(OVCF)中的应用效果。方法选择46例拟行经皮椎体成形术(PVP)治疗的OVCF患者,分成观察组与对照组各23例。观察组术中采用PMMA骨水泥联合改性骨粉进行伤椎填充,对照组术中仅采用PMMA骨水泥进行伤椎填充。记录术后随访期间两组患者相关并发症的发生情况,并比较两组患者术前、术后2d、术后半年及末次随访时伤椎Cobb角、疼痛视觉模拟量表(VAS)评分及Oswestry功能障碍指数(ODI)评分。结果两组患者均顺利完成手术,观察组术中均无骨水泥渗漏,对照组术中有3例出现骨水泥渗漏。两组患者术后均未发生排斥反应、骨水泥毒性、肺栓塞、感染等并发症发生。随访期间观察组无邻椎骨折发生,对照组出现2例邻椎骨折。两组的Cobb角、VAS评分及ODI评分比较,差异均有统计学意义,均有随时间变化的趋势,且观察组术后上述指标改善优于对照组(均P<0.05)。结论PVP术中采用PMMA骨水泥联合改性骨粉进行伤椎填充的疗效优于单纯使用PMMA骨水泥填充,安全性高,术后邻椎再发骨折风险低。

聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥充填治疗骨损伤后的肺功能变化

背景:目前聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥充填在治疗骨折以及人工关节置换骨损伤中的应用已很普遍,对于其引起的肺功能变化,尤其是老年骨损伤患者,应积极防治。目的:观察骨损伤应用聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥充填治疗后患者的肺功能变化。方法:选取2010年5月至2011年6月大庆油田总医院骨科收治的骨折以及人工关节置换骨损伤患者24例,应用聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥充填治疗,比较治疗后1d以及1周的肺活量、用力肺活量、最大通气量变化。结果与结论:所有应用聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥治疗骨折以及人工关节置换的骨损伤患者,在治疗后1d的肺活量(2.45±0.56)L、用力肺活量(2.20±0.39)L、最大通气量(50.9±23.9)L,均明显低于治疗后1周。说明应用聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥可以在一定程度上影响患者的肺功能,这种改变可能与骨水泥的使用导致肺组织的微血管栓塞有关,需要加强监测以及通过在治疗前后应用药物来预防和治疗肺栓塞。

聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥对原代培养脊柱转移瘤细胞的影响和意义

背景:目前经皮椎体成形技术已广泛应用于治疗老年骨质疏松椎体压缩性骨折以及椎体肿瘤并取得良好疗效,但仍有一些问题需关注和探讨。目的:观察聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥对脊柱转移瘤细胞周期变化和细胞凋亡的影响,分析其对脊柱转移瘤的体外抗肿瘤效应。方法:原代培养脊柱转移瘤细胞,将其分为对照组、拉丝期聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥组、冷却后聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥组,药物处理24h后利用流式细胞术观察凋亡率以及细胞周期,通过SYBRGreenⅠ荧光实时定量-聚合酶链反应法检测肿瘤细胞Bax和Caspase-3mRNA表达的变化。结果与结论:聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥有促进脊柱转移瘤细胞凋亡的作用,对照组、拉丝期聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥组、冷却后聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥组的凋亡率分别为(3.80±1.09)%,(43.46±8.55)%,(28.77±9.39)%,两骨水泥组均能明显提高细胞凋亡率,拉丝期聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥组作用更明显(P<0.05)。两骨水泥组均能明显减少G0/G1期细胞,增加S期细胞(P<0.05)。拉丝期聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥组作用于脊柱转移瘤细胞后Bax、Caspase-3mRNA的表达显著高于对照组(P<0.05)。提示聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥可在体外细胞水平诱导肿瘤细胞凋亡,拉丝期聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥作用更加显著。

聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥和可注射人工骨材料植入修复老年退行性骨质疏松性胸椎压缩骨折:随机对照临床试验方案

背景:经皮椎体后凸成形术是治疗老年退行性骨质疏松性胸椎压缩骨折的有效方法之一,但是国内外学者对其临床远期效果有所争议。在此技术中常用的填充材料聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)骨水泥,具有良好的可塑性和椎体成形能力,但生物相容性尚不明确;可注射人工骨是一种新型椎体填充材料,可诱导骨形成,但是远期疗效也有待考证。目的:试验设计对比OSTEOPAL?Plus PMMA和Gene X?可注射人工骨植入修复治疗老年退行性骨质疏松性胸椎压缩骨折,随访观察术后24个月的效果。方法:研究为前瞻性,单中心,开放性,随机对照临床试验。试验将纳入来自青海大学附属医院创伤骨科的老年退行性骨质疏松性胸椎压缩骨折患者378例,随机分为2组,均采用经皮椎体后凸成形术修复,PMMA组采用OSTEOPAL?Plus PMMA骨水泥材料填充修复;人工骨组采用GeneX?可注射人工骨新型椎体材料填充修复,每组189例,术后1周及3,6,12,24个月随访。研究的主要结局指标为术后24个月以患者椎体高度恢复率评估受损胸椎的修复效果;研究的次要结局指标为术后1周,3,6,12个月椎体高度恢复率,术后1周,3,6,12,24个月骨水泥渗漏发生率,术前,术后1周,3,6,12,24个月目测类比评分,Oswestry功能障碍指数问卷评分,椎体前缘压缩比率,胸椎CT检测形态,术后1周,3,6,12,24个月不良反应发生率。讨论:试验数据可否证明,和OSTEOPAL?Plus PMMA骨水泥和GeneX?可注射人工骨植入修复治疗老年退行性骨质疏松性胸椎压缩骨折的近期、2年随访效果及安全性均较好。试验经青海大学附属医院医学伦理委员会批准(审批单位:青海大学附属医院,审批时间:2017年11月,审批号:2017-11)。研究符合世界医学会制定的《赫尔辛基宣言》的要求。参与者本人对试验方案和过程均知情同意,并签署知情同意书。试验设计时间为2017年12月,试验于2018年7月至开始进行患者招募及数据收集,2020年9月进行结果指标分析,2020年10月试验完成。文章结果将以科学会议报告,或在同行评议的期刊上发表传播。试验已在中国临床试验注册中心注册(注册号:Chi CTR1800015411),注册方案版本号1.0。

依诺肝素钠聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的初步研究

聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥是一种常用的骨科材料,广泛应用于髋膝关节置换术、椎体成形术以及骨肿瘤、骨与关节感染的治疗。由于聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥具有多孔隙的微观结构,使其具备复合药物的潜力[1]。临床上现已广泛将复合抗生素的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥用于治疗骨与关节感染。近年来,抑制骨肿瘤和缓解骨质疏松的载药骨水泥也有人进行过研究[2-3]。在关节置换或椎体成形术中,由于聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥植入,局部血栓形成风险大大增加,甚至可能发生肺栓塞[4]。

聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的基础研究进展

聚甲基丙烯酸甲酯（polymethylmethacrylate,PMMA）骨水泥首次于1987年由Galibert等报道用来治疗椎体血管瘤,并将此技术称之为经皮椎体成形术（percutaneous vertebroplasty,PVP）。随着此项技术的发展,在此基础上发展的经皮椎体后凸成形术（percutaneous kyphoplasty,PKP）也不仅用于治疗血管瘤,而且还用于治疗骨质疏松性椎体压缩骨折、椎体转移瘤等,并且达到很好的临床治疗效果.

载抗结核药物聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥:联合载药方案及抗结核效果

背景:载抗生素骨水泥已成为预防人工关节置换术后感染、开放性骨折后感染和治疗慢性骨髓炎必不可少的常规方法。目的:总结载抗结核药物聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的研究现状。方法:作者以"Anti-tuberculosis drugs,polymethyl methacrylate,bone cement"为关键词检索PubMed、Web of Science、Medline、Springerlink数据库中1970至2018年发表的相关文献;以"抗结核药物,聚甲基丙烯酸甲酯,骨水泥"为关键词检索中国知网、万方数据库中2010至2018年发表的相关文献。初检到文章150篇,根据纳入排除标准对59篇文章进行分析探讨。结果与结论:载抗结核药物聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥具有良好的物理性能,较强的机械强度,稳定、持久的释药特性,可提高病灶局部的药物浓度,发挥良好的抗菌作用,且全身血药浓度低、毒副作用小、安全性好,在骨关节结核治疗中具有良好的应用前景。但目前对载抗结核药物骨水泥,尤其是载抗结核药物聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的研究很少,有必要对载抗结核药物聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的释药机制、联合载药方案及抗结核效果等进一步行全面、深入的系统研究。

磷酸钙/聚甲基丙烯酸甲酯复合骨水泥与聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥生物力学性能的对照

背景:聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)是椎体强化运用最多的骨水泥,但目前仍存在弹性模量过大等缺陷。针对如何降低其弹性模量进行骨水泥体外力学测试,对于指导临床具有一定的意义。目的:检测PMMA骨水泥及其添加自固化磷酸钙人工骨后复合骨水泥的抗压强度,评价添加磷酸钙人工骨对PMMA骨水泥弹性模量的影响。方法:将磷酸钙人工骨(0,4,8 g)、PMMA(26 g)加入液相单体,分别制备PMMA(100%)、磷酸钙/PMMA(87%)、磷酸钙/PMMA(76%)骨水泥,分别注入人松质骨标准实验模块内,制备骨质疏松模型,通过标准压缩实验测定各模型的极限抗压强度和弹性模量。将PMMA(100%)、磷酸钙/PMMA(87%)、磷酸钙/PMMA(76%)骨水泥制备成圆柱形的标准骨水泥试件,确定最高固化温度和每个样品达到最高固化温度所需的时间,通过标准压缩实验测定各模型的极限抗压强度和弹性模量。结果与结论:(1)在骨水泥标准试件模型中,磷酸钙/PMMA(87%)组、磷酸钙/PMMA(76%)组的最大抗压缩强度及弹性模量均低于PMMA(100%)组(P<0.05),磷酸钙/PMMA(76%)组的抗压强度低于磷酸钙/PMMA(87%)(P<0.05);磷酸钙/PMMA复合骨水泥的最高固化温度较PMMA骨水泥降低,凝固时间无明显变化。(2)在骨质疏松模型中,磷酸钙/PMMA(87%)组、磷酸钙/PMMA(76%)组的最大抗压强度均低于PMMA(100%)组(P<0.05),磷酸钙/PMMA(76%)组的弹性模量低于磷酸钙/PMMA(87%)组(P<0.05)。(3)结果表明,在PMMA骨水泥中添加磷酸钙可降低弹性模量;在一定范围内,磷酸钙/PMMA复合骨水泥较PMMA骨水泥具有更好的力学和结构特性,且可操控性无明显变化,可用于椎体强化。

磷酸钙与聚甲基丙烯酸甲酯制备复合型骨水泥的生物安全性

目的探讨磷酸钙(CPC)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)按不同比例混合而制备新型复合型骨水泥(CPC/PMMA)的方法及生物学性能。探讨复合型骨水泥材料CPC/PMMA的生物安全性。方法制备CPC/PMMA复合型骨水泥并分组PMMA(100%)为空白对照组、其余分组为CPC/PMMA(75%)组、CPC/PMMA(67%)组、CPC/PMMA(50%)组、CPC/PMMA(33%)组、CPC/PMMA(16.7%)组、CPC/PMMA(9.1%)组、CPC/PMMA(6.25%)组、CPC/PMMA(4.8%)组。复合型骨水泥CPC/PMMA生物安全性检测包括:细胞毒实验、全身亚急性毒性实验、热源实验、致敏实验、溶血实验及病理学的血液生化指标和脏器组织切片观察实验。结果与空白对照组比较,骨水泥CPC/PMMA(33%~67%)组无细胞毒性;无全身亚急性毒性;热源实验及溶血实验为阴性;PMMA组致敏实验阳性;血液常规及血液生化指标检测均无异常。结论采用骨水泥CPC+PMMA为原料,制备复合型骨水泥CPC/PMMA,制备过程简便可靠,复合型骨水泥CPC/PMMA(75%~50%)范围具有良好的生物安全性。

聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥对肺癌细胞毒性作用的体外实验

背景:经皮椎体成形是治疗脊柱转移瘤的一种微创手术方法,但术中注射的聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)骨水泥对肿瘤的治疗机制目前尚不明确。目的:分析PMMA骨水泥及其单体对肿瘤细胞的细胞毒作用。方法:将固化期、拉丝期PMMA骨水泥的浸提液及不同质量浓度单体的稀释液与人肺腺癌细胞spc-A1接触培养1,3 d后,采用细胞形态直接观察法和CCK-8比色法测定细胞吸光度(A)值,计算细胞相对增殖率(RGR),评价PMMA骨水泥及其单体对肿瘤细胞的毒性。结果与结论:11 d 1 g/L组、10 g/L组的A值明显小于阴性对照组(P<0.01);3 d 1 g/L组、10 g/L组及拉丝期浸提液A值明显小于阴性对照组(P<0.05);2结果显示培养1 d 1 g/L组、10 g/L组的A值明显小于阴性对照组(P<0.01),细胞相对增殖率为26%-29%,毒性评价为4级;3 d 1 g/L组、10 g/L组的A值明显小于阴性对照组,细胞相对增殖率12%-16%,毒性评价为4至5级;3 d 100 mg/L组、拉丝期PMMA浸提液组的A值明显小于阴性对照组,毒性评价为2级。3结果表明,拉丝期PMMA骨水泥浸提液及PMMA单体质量浓度为100 mg/L-10 g/L时对肿瘤细胞有明显的毒性,说明经皮椎体成形过程中拉丝期PMMA骨水泥注入椎体后其释放的单体可能对肿瘤细胞存在细胞毒作用。