磷酸钙骨水泥的临床应用与研究进展
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骨水泥及应用技术骨水泥是一种专门用于骨科手术中的生物医用材料,也称为骨固定材料。
它通常由粉末和液体混合而成,其中粉末由钙磷化合物制成,液体是一种双组份单体。
混合后,骨水泥可以迅速固化和硬化,具有优异的生物相容性和可塑性。
骨水泥不仅用于骨折固定,还可以填充骨缺损、修复骨肿瘤等。
骨水泥的主要组成是钙磷化合物,最常用的一种是氢氧化三钙(HAP)和磷酸三钙(TCP)。
这两种化合物是与骨骼组织相似的结构,可以在体内迅速与周围骨组织结合,形成牢固的生物活性附着面。
此外,骨水泥中的液体成分通常是甲基丙烯酸酯和二氧化硅等单体,这些单体可以与钙磷化合物发生化学反应,产生强大的粘接力和耐久性。
骨水泥的应用技术主要有两种:手术外置法和内置法。
手术外置法是将患者的骨折或骨缺损区域暴露出来,然后将骨水泥直接涂抹在骨表面,用力压实,使其与骨组织牢固结合。
这种技术适用于一些较小的骨折和骨缺损修复。
然而,由于骨水泥的密度较高,刺激骨髓腔,患者可能会感到一定的疼痛和不适。
内置法是将骨水泥注射到骨髓腔中,通过外科手术或穿刺注射的方式进行。
内置法具有操作简便、创伤小、恢复快的优点,可以在较短的时间内恢复患者的骨骼功能。
这种技术适用于骨折的治疗和骨肿瘤的修复。
在骨肿瘤修复中,骨水泥可以填充肿瘤空腔,固定受损的骨骼,并有效减轻疼痛。
总的来说,骨水泥具有以下优点:首先,它具有良好的生物相容性,能够与周围的骨组织紧密结合,减少了植入物被人体排斥的风险;其次,骨水泥固化速度快,可以迅速修复骨折和骨缺损,缩短了患者的康复时间;此外,骨水泥还可以填充肿瘤空腔,减轻疼痛,提高患者的生活质量。
然而,骨水泥也存在一些缺点:首先,骨水泥的刚性较大,缺乏弹性,可能导致植入处的骨骼负荷失衡,增加了骨折附近骨折的风险;其次,骨水泥的耐久性较差,容易发生龟裂和脱落,需定期进行检查和修复。
在使用骨水泥时,医生需要根据患者的具体情况和手术需要,选择合适的骨水泥材料和应用技术。
磷酸钙骨水泥技术要求一、引言磷酸钙骨水泥是一种广泛应用于骨科和牙科领域的生物材料,具有优良的物理性能和生物学特性。
本文将详细介绍磷酸钙骨水泥在各个方面的技术要求,以确保其在临床应用中的安全性和有效性。
二、材料的物理性能1.黏稠度:磷酸钙骨水泥应具有适宜的黏稠度,以便于操作和填充。
2.固化时间:固化时间应适中,以满足临床应用的需求。
通常需要在几分钟至几十分钟内完成固化。
3.抗压强度:磷酸钙骨水泥应具有一定的抗压强度,以支撑身体重量和活动。
4.弹性模量:与周围骨组织相匹配的弹性模量,降低应力遮挡效应。
三、生物相容性磷酸钙骨水泥应具有良好的生物相容性,不引起明显的免疫排斥反应或毒性反应。
在长期体内植入应用中,应保持与周围组织的相容性。
四、生物活性磷酸钙骨水泥应具备一定的生物活性,促进与周围骨组织的结合以及新骨的形成。
这有助于提高材料的骨整合效果,降低排异反应和炎症反应。
五、安全性磷酸钙骨水泥在生产、储存和使用过程中应无毒、无致畸、无致突变等不良反应,保证临床应用的安全性。
六、稳定性磷酸钙骨水泥在体内应具有良好的稳定性,不易被降解或吸收,以维持长期的植入效果。
同时,材料应具备抗腐蚀、耐磨损等特性,以适应体内环境的变化。
七、填充效果磷酸钙骨水泥应具有良好的填充效果,能够充分填充缺损部位,与周围骨组织形成良好的接触,支撑和固定作用。
填充后的材料应具备良好的形态和尺寸稳定性,不易变形或移位。
八、操作便捷性磷酸钙骨水泥应具有简便的操作流程,方便医生在手术过程中进行混合、搅拌和注射等操作。
同时,材料应具备良好的可塑性和适应性,以适应不同形状和大小的骨缺损。
九、持久性磷酸钙骨水泥在体内应具有良好的持久性,能够维持长期的有效植入,满足临床治疗的需求。
在长期的体内应用中,材料应保持稳定,不易出现老化、降解或失效等问题。
十、结论磷酸钙骨水泥作为一种重要的生物材料,在骨科和牙科等领域具有广泛的应用前景。
为了确保其安全性和有效性,需要严格遵守各项技术要求,从材料的物理性能、生物相容性、生物活性、安全性、稳定性、填充效果、操作便捷性和持久性等方面进行全面评估和控制。
Chinese Journal of Reparative and Reconstructive Surgery, September 2010, V ol. 24, No.9·1100·松质骨粒型自固化磷酸钙人工骨初步临床应用阿不来提•阿不拉1艾克拜尔•艾拜也都拉2艾合买提江•玉素甫1刘昌盛3黄河清3【摘 要】目的初步探讨松质骨粒型自固化磷酸钙人工骨临床应用疗效。
方法随机选择2008年7月-2009年7月收治的35例42处四肢骨折、骨不连、良性骨肿瘤患者。
男32例,女3例;年龄9~73岁,中位年龄41岁。
骨折19例24处,骨折术后骨不连3例3处,尺、桡骨截骨矫形2例4处,股骨粗隆骨囊肿2例2处,内生软骨瘤3例3处,髂骨供骨区骨缺损5例5处,腰椎管狭窄植骨融合术(椎间植骨)1例1处。
骨缺损大小1~5 cm。
于骨缺损处植入1~5 g 人工骨修复缺损。
结果术后35例均获随访,随访时间8~23个月,平均13.7个月。
32例39处切口Ⅰ期愈合,于术后10~14 d拆线;2例2处切口裂开,行再次清创取出人工骨后切口愈合;1例1处切口出现渗出,经对症处理后切口愈合。
人工骨植入局部无皮肤红肿、皮温增高、出现斑丘疹或皮肤溃破等不良反应。
术后6个月X线片示人工骨与骨组织融合,骨缺损基本修复;12个月时骨缺损修复,人工骨被完全吸收。
结论松质骨粒型自固化磷酸钙人工骨作为新一代骨移植材料,适用于创伤骨折整复后遗留骨缺损的填充植骨、良性骨肿瘤或肿瘤样病变病灶清除术后的骨缺损、髂骨供骨区的骨缺损及矫形植骨等。
【关键词】松质骨粒型自固化磷酸钙人工骨骨缺损 修复中图分类号:R68 R318.08 文献标志码:APRELIMINARY CLINICAL APPLICATION OF CANCELLOUS GRANULE-TYPE CALCIUM PHOSPHATE CEMENT/ Abulaiti•Abula1, Aikebaier•Abaiyedula2, Aihemaitijiang•Yusufu1, LIU Changsheng3, HUANG Heqing3. 1Orthopedic Centre, Micro-Repairing Department, First Affi liated Hospital, Xinjiang Medical University, Urumqi Xinjiang, 830054, P.R.China; 2Second Spine Department, Traditional Chinese Medicine Hospital, Xinjiang Medical University; 3Biomaterial Engineering Research Center, Ministry of Education, East China University of Science and Technology. Corresponding author: Aihemaitijiang•Yusufu, E-mail: ahmatjang@【Abstract】Objective To investigate the clinical effi cacy of the cancellous granule-type calcium phosphate cement in repair bone defect. Methods Between July 2008 and July 2009, 35 patients (42 limbs) with fractures, nonunion, and benign bone tumor were treated with cancellous granule-type calcium phosphate cement. There were 32 males and 3 females, with an age range from 9 to 73 years (median, 41 years), including 24 limb fractures (19 cases), 4 osteotomy for deformity of ulna and radius (2 cases), 2 femur intertrochanteric bony cysts (2 cases), 3 enchondroma (3 cases), 5 bone defect at donor ilium(5 cases), 3 nonunion (3 cases), and 1 lumbar spinal stenosis (1 case). The size of bone defect was 1-5 cm. Bone defect wasrepaired with cancellous granule-type calcium phosphate cement (1-5 g). Results All cases were followed up 8-23 months(13.7 months on average). Thirty-nine incisions (32 cases) healed by fi rst intention and the suture was removed after 10-14 days.Incision dehiscence occurred in 2 cases, and wounds healed after second debridement and removal of artifi cial bone. Exudation of incision occurred in 1 case, and wound healed after symptomatic treatment. No local red swelling, higher temperature, maculopapule, and ulceration of skin occurred at implantation site. X-ray fi lms showed that bone graft fusion was achieved and bone defect was radically repaired at 6 months after operation and artifi cial bone was absorbed completely at 12 months.Conclusion Cancellous granule-type calcium phosphate cement can be used as a new graft bone material, which is suitable for defect fi lling after traumatic fracture, benign bone tumors, and iliac bone donor.【Key words】Cancellous granule-type calcium phosphate cement Bone defect Repair自固化磷酸钙又称磷酸钙骨水泥,为非陶瓷型羟基磷灰石类人工骨,松质骨粒型(Ⅱ型)自固化磷酸钙人工骨是其系列产品中的一种,由松质骨粒复合BMP-2而作者单位:1 新疆医科大学第一附属医院骨科中心显微修复外科(乌鲁木齐,830054);2 新疆医科大学附属中医医院脊柱二科;3华东理工大学教育部医用生物材料工程研究中心通讯作者:艾合买提江•玉素甫,教授,博士导师,研究方向:组织工程与修复重建,E-mail: ahmatjang@ 成,孔径为300~500 μm,孔隙率约70%[1-3],具有良好的生物相容性、骨传导性和可降解性[4-7],一般用于需降解速度快且不需强度部位的骨缺损修复。
磷酸钙骨水泥技术要求磷酸钙骨水泥是一种用于骨科手术和骨折修复的生物可降解材料。
它具有良好的生物相容性和生物活性,能够促进骨组织的再生和修复。
磷酸钙骨水泥的制备和应用需要符合一定的技术要求,以确保其安全可靠地应用于临床。
首先,磷酸钙骨水泥的成分要求合理。
常用的磷酸钙骨水泥成分包括β-三磷酸钙(β-TCP)、磷酸二氢钙(DCPA)和磷酸一氢钙(MCPA)。
这些成分的比例需要根据不同的临床需求和应用场景进行调整,以达到理想的材料性能。
其次,磷酸钙骨水泥的物理性能要求优良。
磷酸钙骨水泥的物理性能直接影响着其在骨组织修复中的应用效果。
材料的流动性和凝固时间应该能够满足手术操作的需要,以便于在骨折修复或骨缺损填充过程中的精确应用。
此外,材料的机械强度和可塑性也需要具备一定的要求,以确保修复后的骨组织能够承受正常的力学负荷。
第三,磷酸钙骨水泥的生物活性要求高。
磷酸钙骨水泥的生物活性主要表现为促进骨组织再生和修复的能力。
材料的生物活性可以通过控制磷酸钙骨水泥的晶体结构、孔隙率和孔径大小来实现。
此外,磷酸钙骨水泥的降解速度也需要与骨组织再生的速度相匹配,以保证修复过程的持续性和稳定性。
第四,磷酸钙骨水泥的生物相容性要求良好。
磷酸钙骨水泥在应用过程中需要与人体组织接触,因此其生物相容性是一个非常重要的考虑因素。
磷酸钙骨水泥应该具备低毒性、无致敏性和无刺激性等特点,以减少对人体的不良反应。
最后,磷酸钙骨水泥的制备工艺要求精细化。
磷酸钙骨水泥的制备工艺包括原料的选择和比例调配、材料的制备和调节以及材料的灭菌等步骤。
这些步骤需要在严格的环境控制下进行,以确保磷酸钙骨水泥的质量和稳定性。
总之,磷酸钙骨水泥技术要求涉及成分合理、物理性能优良、生物活性高、生物相容性良好以及制备工艺精细等方面。
只有符合这些要求,磷酸钙骨水泥才能够安全可靠地应用于临床,促进骨组织的再生和修复,提高骨科手术的治疗效果。
磷酸钙材料在骨再生中的应用进展刘兆强; 朱立国【期刊名称】《《中国医疗设备》》【年(卷),期】2019(034)010【总页数】6页(P158-163)【关键词】磷酸钙; 骨再生; 羟基磷灰石; 骨水泥【作者】刘兆强; 朱立国【作者单位】陕西中医药大学骨科陕西咸阳 712046【正文语种】中文【中图分类】R318.08引言骨再生由一系列协调的骨传导和骨诱导的生物过程所组成,环境条件和底物之间的相互作用形成破骨细胞和成骨细胞之间的平衡[1]。
骨再生在临床领域进行了大量的体外和体内研究,涉及许多生物学过程,如破骨细胞和成骨细胞之间的相互作用,成骨分化,骨的刺激作用,细胞生长,信号通路和骨生长因子等生物过程[2]。
生物材料在体内应具有生物稳定性和生物相容性,并且不会引起免疫反应。
我们临床上常用的材料包括聚合物、金属和碳基陶瓷,但是这些材料出现机械性能差、生物相容性低、与人体组织粘附性差等缺点[3]。
我们为了克服这些问题,利用天然人骨中丰富的磷酸钙基陶瓷作为生物材料。
据报道,磷酸钙具有骨传导和骨诱导特性,它们有助于间充质干细胞的成骨分化,因此,许多人对磷酸钙用于骨再生进行了研究[4]。
我们将通过研究磷酸钙的生物活性和骨再生应用来总结使用磷酸钙的骨再生策略。
1 磷酸钙的生物活性磷酸钙是由钙阳离子和磷酸盐阴离子组成的矿物质,人体中60%无机材料都含有磷酸钙。
自20世纪以来,人工合成的磷酸钙被大范围的用于骨再生的临床研究,此后,出现了大量骨再生应用如骨水泥、支架、植入材料和磷酸钙的涂层等,一些已经商业化[5]。
为了确保生命系统和组织不应发生炎症或反应排斥,每种可植入材料必须具有生物相容性,而研究发现磷酸钙具有生物相容性,可能是因为它们可以溶解在体液中,并以固体形式大量存在[6]。
磷酸钙的性质影响生物活性,如成骨细胞的粘附、增殖和新骨形成,而降解和释放磷酸钙离子对于呈现这些生物活性特征是非常重要的,这种情况增加了钙和磷酸根离子的局部浓度进而刺激骨矿物质在磷酸钙表面的形成[7]。
万古霉素磷酸钙骨水泥治疗慢性骨髓炎的临床效果分析刘杨,徐佳元,杨成林,耿硕(哈尔滨医科大学附属第一医院骨二科,哈尔滨150001) 摘要:目的探讨万古霉素磷酸钙骨水泥治疗慢性骨髓炎的临床效果㊂方法选取2014年6月-2017年6月入院治疗的70例慢性骨髓炎患者,随机分为两组,万古霉素磷酸钙组患者给予万古霉素磷酸钙骨水泥治疗,灌注冲洗组患者给予灌注冲洗治疗,比较两组患者围手术期临床指标㊁总有效率㊁复发率㊁功能评价与相关疾病指标㊂结果万古霉素磷酸钙组患者术后下地时间㊁抗生素应用时间㊁完全愈合时间与住院时间均显著低于灌注冲洗组;总有效率显著高于灌注冲洗组,复发率明显低于灌注冲洗组;功能评价明显优于灌注冲洗组;治疗后,万古霉素磷酸钙组患者的RBC ㊁HGB ㊁HCT ㊁LYMPH 与ALB 水平均显著高于灌注冲洗组,ERS ㊁WBC ㊁NEUT%与CRP 均显著低于灌注冲洗组,差异均有统计学意义(P <0.05)㊂结论万古霉素磷酸钙骨水泥治疗慢性骨髓炎的临床效果显著,具有借鉴意义㊂ 关键词: 万古霉素磷酸钙骨水泥; 慢性骨髓炎; 灌注冲洗 中图分类号:R551.3 文献标志码:A 文章编号:1001-5248(2018)07-0876-03基金项目:黑龙江省教育厅科学技术研究项目(No.12541481)作者简介:刘杨(1978-),男,博士研究生,主治医师㊂从事骨科临床工作㊂Clinical effect of Vancomycin Calcium Phosphate Cement in theTreatment of Chronic OsteomyelitisLIU Yang,XU Jiayuan,YANG Chenglin,GENG Shuo(Department of Orthopedics,the First Affiliated Hospital of Harbin Medical University,Harbin 150001,China) ABSTRACT :Objective To investigate the clinical effect of vancomycin calcium phosphate cement against chronic osteomy⁃elitis.Methods The 70patients with chronic osteomyelitis who were admitted to our hospital between June 2014and June 2017were randomly divided into two groups.The patients in vancomycin calcium phosphate group were treated with vancomycin calci⁃um phosphate cement,while those in the irrigation group were given irrigation.The perioperative clinical indicators,total effec⁃tive rate,recurrence rate,functional evaluation and related disease indicators were compared between the two groups.Results The postoperative time of ambulation,duration of use of antibiotics,complete healing time and length of hospital stay were significantly shorter in the vancomycin calcium phosphate group than those in the irrigation group.The total effective rate was significantly higher than that of the irrigation group,the recurrence rate was significantly lower,and functional evaluation was significantly better than that in the irrigation group.After treatment,the levels of RBC,HGB,HCT,LYMPH and ALB in the vancomycin calcium phos⁃phate group were significantly higher than those of the irrigation group.ERS,WBC,NEUT%and CRP of the vancomycin calciumphosphate group were significantly lower than those of the irrigation group,with statistically significant difference (P <0.05).Con⁃clusion The clinical effect of vancomycin calcium phosphate cement in the treatment of chronic osteomyelitis is significant. KEY WORDS :vancomycin calcium phosphate cement ;chronic osteomyelitis ;irrigation 慢性骨髓炎(chronic osteomyelitis,CO)泛指因化脓性细菌或真菌感染而产生的骨质与骨髓迁延难愈的慢性炎症,造成骨组织硬化㊁坏死与窦道流脓等临床症状,严重影响患者生存质量,因此需要及时治疗〔1-2〕㊂病灶清除是治疗慢性骨髓炎的基本原则,但术后复发率较高,因此需要采取抗生素辅助治疗㊂为探讨万古霉素磷酸钙骨水泥治疗慢性骨髓炎的临床效果,对我院70例研究对象进行临床观察,现报道如下㊂1 资料与方法1.1 一般资料 将2014年6月-2017年6月入院治疗的70例慢性骨髓炎患者随机分为两组,每组35例㊂本研究经我院医学伦理部门审批认可,且患者家属均签署知情同意书㊂纳入标准〔3-4〕:(1)年龄18~65岁;(2)依从性良好与配合度高的患者;(3)符合第4版‘实用骨科学“诊断标准的患者等㊂排除标准:(1)合并神经㊁血管损伤或软组织患者;(2)合并骨质疏松㊁骨质破坏严重或骨肿瘤患者;(3)合并其他严重原发病患者等㊂万古霉素磷酸钙组中,男性24例,女性11例,年龄27~51岁,平均年龄为(37.5±9.6)岁,病程10~36个月,平均病程为(22.7±7.1)个月,Cierny-Mader分型ⅠA17例,ⅡB4例,ⅢA8例,ⅢB5例,ⅣB1例;灌注冲洗组中,男性25例,女性10例,年龄24~53岁,平均年龄为(38.1±10.5)岁,病程11~39个月,平均病程为(23.8±7.9)个月,Cierny-Mader分型ⅠA18例,ⅡB3例,ⅢA9例,ⅢB4例,ⅣB1例㊂两组患者性别㊁年龄㊁病程与Cierny-Mader分型等一般情况的差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性㊂1.2 方法 (1)万古霉素磷酸钙组患者给予万古霉素磷酸钙骨水泥治疗,即臂丛神经㊁硬膜外联合阻滞麻醉后绑气囊加压止血带,自原手术切口取出内固定物,加压止血;切除骨增生瘢痕组织㊁脓性分泌物㊁炎性肉芽组织与疑似感染组织,咬除硬化骨,清理硬化骨面,将封闭的骨髓腔打通并刮除髓腔内细菌生物膜,清除创面至渗出新鲜血液;以双氧水与生理盐水交替冲洗3次,苯扎氯铵溶液与生理盐水交替冲洗3次,碘伏浸泡刀口15min后继续冲洗至创面清洁;以外科级医用磷酸钙作为万古霉素载药体,按照1g万古霉素+5g磷酸钙比例调配并混匀,以塑形模具制作直径约为3.0mm与4.8mm的圆球形颗粒,并将颗粒填塞进病灶;将引流管放置于伤口,彻底止血后逐层关闭切口并加压包扎㊂(2)灌注冲洗组患者则给予灌注冲洗,其中麻醉㊁入路㊁病灶清除与冲洗方式同万古霉素磷酸钙组;以硅胶管作为灌洗引流管并剪裁鱼口状入端口,并制作5个椭圆形侧孔;交叉逆行放置两根硅胶管,自刀口远㊁近侧与健康组织处将另一端引出,缝合固定皮肤后彻底止血,可采用石膏托外固定,并将引流管进水管连接引流器,出水管连接引流瓶;术后3d内以80000U庆大霉素加入500ml生理盐水为1单位充分灌洗8个单位,3d后灌洗4~6个单位,2周后灌洗3个单位,直至24h引流量<50ml,拔除引流管㊂1.3 检测方法〔5-6〕 总体治疗效果参考‘临床疾病诊断依据治愈好转标准“,规定临床症状与窦道消失,肢体外形㊁患肢功能与X线正常为治愈;临床症状改善,肢体外形与患肢功能基本正常,疼痛消失,窦道无明显渗出,疮口愈合,X线下骨密度均匀,骨质硬化,无空腔为显效;临床症状缓解,存在少量畸形,偶感疼痛,窦道渗出停止但疮口未完全愈合,X 线下骨密度不均匀,骨质小部分修复为有效;临床症状㊁窦道㊁肢体外形㊁患肢功能与X线无变化为无效,其中总有效率=(总人数-无效人数)/总人数×100%㊂功能评价参考IIizarav法,包括跛行㊁活动受限㊁软组织损害㊁疼痛与工作能力等,共分为优㊁良㊁中㊁差4个等级㊂1.4 统计学方法 采用SPSS19.0软件分析本试验数据并评估差异性㊂围手术期临床指标与相关疾病指标等计量资料采用均数±标准差(⎺x±s)表示,组间比较采用t检验,总有效率与复发率等计数资料采用率(%)表示,组间比较采用χ2检验,功能评价等等级资料(n)的比较采用秩和检验,以P<0.05为差异具有统计学意义㊂2 结果2.1 两组患者围手术期临床指标比较 万古霉素磷酸钙组患者术后下地时间㊁抗生素应用时间㊁完全愈合时间与住院时间均显著低于灌注冲洗组,差异具有统计学意义(P<0.05)㊂见表1㊂2.2 两组患者总有效率与复发率比较 万古霉素磷酸钙组患者总有效率显著高于灌注冲洗组,复发率明显低于灌注冲洗组,差异具有统计学意义(χ2= 7.652,3.446,P<0.05)㊂见表2㊂2.3 两组患者功能评价比较 万古霉素磷酸钙组患者功能评价明显优于灌注冲洗组,差异具有统计学意义(Z=-2.698,P<0.05)㊂见表3㊂表1 两组患者围手术期临床指标比较(⎺x±s,n=35)指标万古霉素磷酸钙组(n=35)灌注冲洗组(n=35)t P 手术时间(min)80.41±14.5677.20±16.380.867>0.05术中出血量(ml)99.65±23.6994.13±20.54 1.046>0.05术后下地时间(d)13.33±2.7722.15±5.069.046<0.05抗生素应用时间(d)17.36±5.1428.19±9.78 5.799<0.05完全愈合时间(d)27.50±7.3540.66±11.28 5.783<0.05住院时间(d)31.15±9.0549.12±10.317.750<0.05表2 两组患者总有效率与复发率比较〔例(%),n=35〕组别治愈显效有效无效总有效率复发万古霉素磷酸钙组7(20.00)16(45.71)10(28.57)2(5.71)33(94.29)0(0.00)灌注冲洗组1(2.86)8(22.86)15(42.86)11(31.43)24(68.57)5(14.29)表3 两组患者功能评价比较(例,n=35)组别优良中差万古霉素磷酸钙组201230灌注冲洗组1014742.4 两组患者治疗前后相关疾病指标比较 万古霉素磷酸钙组治疗后RBC㊁HGB㊁HCT㊁LYMPH与ALB水平均显著高于灌注冲洗组,ERS㊁WBC㊁NEUT%与CRP均显著低于灌注冲洗组,差异均有统计学意义(P<0.05)㊂见表4㊂表4 两组患者治疗前后相关疾病指标比较(⎺x±s,n=35)项目万古霉素磷酸钙组治疗前治疗后灌注冲洗组治疗前治疗后RBC 4.07±0.30 4.59±0.52*# 4.12±0.43 4.10±0.58 HGB115.45±5.58136.40±7.20*#114.29±5.37123.55±6.22* ERS12.60±1.717.75±1.17*#12.77±1.8510.08±1.73* WBC7.75±0.80 5.21±0.75*#7.53±0.81 6.13±0.74* NEUT%62.18±4.3352.87±4.05*#62.04±4.1158.32±3.77* CRP11.27±1.52 6.59±0.91*#11.80±1.798.35±0.78* HCT39.38±1.7747.90±3.84*#39.16±2.0543.04±3.80* LYMPH 1.15±0.50 2.17±0.61*# 1.19±0.55 1.62±0.58* ALB30.58±2.9944.70±4.08*#30.03±3.4436.52±4.21* 组内比较:*P<0.05;组间比较:#P<0.053 讨论 慢性骨髓炎主要包括血源性与创伤性两种类型,是造成患者骨坏死㊁感染性骨不愈合的主要原因之一,具有病程迁延㊁治疗难度大病情难以控制等特点,严重影响患者肢体健康与生活质量,甚至引发截肢,病死率高达20%,因此需要及时治疗〔7〕㊂病灶清除是治疗慢性骨髓炎的外科治疗原则,通过彻底清除感染灶㊁咬除硬化骨㊁消灭骨死腔达到临床治疗目的,但术后复发率较高,因此需要采取积极的抗生素辅助治疗〔8〕㊂局部抗生素灌洗术是治疗该病的有效方案之一,可有效地将抗生素引入病灶并保持较高的药物浓度,并将残留的病灶与病原菌冲至体外,具有便捷㊁操作简单等优点,但局部冲洗速度有限,易引发堵管与二次置管,增加再次感染的风险〔8-9〕㊂抗生素液灌洗对新鲜肉芽组织生长刺激作用有限,对于清除后的病灶愈合作用不明显,因此其效果受到人们的质疑㊂抗生素局部缓释系统是近些年来应用于临床的抗生素支持方案,可将磷酸钙作为万古霉素的载体输送至骨感染病灶,可在病灶中释放较高浓度的抗生素,并完全闭合切口,减少交叉与继发性感染〔10〕㊂万古霉素磷酸钙作为骨缺损的填充剂将成骨细胞吸附至自身表面,帮助骨小梁通过并形成吸收陷窝,更符合骨组织生物学特点,并减少细菌侵入的几率,因此具有极高的临床应用价值〔11〕㊂为探讨万古霉素磷酸钙骨水泥治疗慢性骨髓炎的临床效果,对我院70例研究对象进行临床观察发现,万古霉素磷酸钙组患者术后下地时间㊁抗生素应用时间㊁完全愈合时间与住院时间均显著低于灌注冲洗组;总有效率显著高于灌注冲洗组,复发率明显低于灌注冲洗组;功能评价明显优于灌注冲洗组;万古霉素磷酸钙组治疗后RBC㊁HGB㊁HCT㊁LYMPH与ALB水平均显著高于灌注冲洗组,ERS㊁WBC㊁NEUT%与CRP均显著低于灌注冲洗组㊂可见,万古霉素磷酸钙骨水泥治疗慢性骨髓炎可明显提高治疗效率,改善骨骼功能,降低炎性损伤,从而提升治疗效果,降低复发率㊂综上所述,万古霉素磷酸钙骨水泥治疗慢性骨髓炎的临床效果显著,具有借鉴意义㊂参考文献:〔1〕 杨先腾,田晓滨,孙立,等.负载万古霉素硫酸钙Ⅰ期治疗慢性骨感染的疗效观察〔J〕.中华创伤杂志,2017,33(4):349.〔2〕 李刚,宁向荣,陈天健,等.骨移植物负载万古霉素治疗慢性骨髓炎的对比研究〔J〕.西南国防医药,2014,24(4):367.〔3〕 张磊,孔德明,银晓永,等.含去甲万古霉素磷酸钙骨水泥填充治疗慢性骨髓炎〔J〕.实用骨科杂志,2015,22(8):734.〔4〕 黄德辛,高山,魏永军.抗生素骨水泥链珠填充法治疗慢性骨髓炎的疗效分析〔J〕.宁夏医学杂志,2010,39(12):1191.〔5〕 JIANG J L,LI Y F,FANG T L,et al.Vancomycin-loaded nano-hydroxyapatite pellets to treat MRSA-induced chro⁃nic osteomyelitis with bone defect in rabbits〔J〕.InflammRes,2012,61(3):207.〔6〕 汪吉新,邓升,兰思恒.彻底清创㊁肌瓣转移合载万古霉素硫酸钙治疗慢性创伤性骨髓炎疗效观察〔J〕.浙江中医药大学学报,2011,35(2):175.〔7〕 李强,宋世锋,张伟,等.负压封闭引流联合负载万古霉素硫酸钙与自体骨治疗慢性骨髓炎的临床研究〔J〕.中国骨伤,2017,31(11):1059.〔8〕 龙亚周,朱泽兴,于燕,等.万古霉素不同给药途径治疗慢性骨髓炎的研究进展〔J〕.中华外科杂志,2016,54(9):716.〔9〕 陈文昭,黄山虎,刘志礼.万古霉素磷酸钙骨水泥治疗慢性骨髓炎疗效分析〔J〕.江西医药,2013,28(2):127.〔10〕 林鹏,蔡锦方,李宗玉,等.改良Papineau植骨术与抗生素磷酸钙骨水泥局部应用治疗牵张成骨并发CeirnyⅢ型骨髓炎的比较研究〔J〕.现代生物医学进展,2017,31(13):2486.〔11〕 沈骏,于晓雯,付士平,等.应用负压封闭引流技术结合负载万古霉素硫酸钙治疗慢性骨髓炎的疗效评价〔J〕.上海医学,2011,34(3):224.(收稿日期:2018-04-09;修回日期:2018-05-12)。
OVCF手术中骨水泥的研究进展及应用展望曹伟宁;郭团茂;行艳丽;朱海云;李婉茹【摘要】随着我国逐步进入老龄化社会,近年来老年人骨质疏松性椎体压缩骨折呈上升趋势.骨质疏松性椎体压缩性骨析的治疗历经保守、开放手术,如今已发展到微创手术阶段,可用的治疗方案包括经皮椎体成形术和经皮椎体后凸成形术,具有创伤小、解除疼痛效果好、并发症低等特点.在这两种手术中骨水泥的应用具有重大的意义,不仅能有效地恢复椎体高度、减轻患者疼痛,而且还可产生巨大的经济和社会效益.本文针对骨水泥的相关研究和临床实践做一简单综述与展望.%With China gradually entering the aging society in recent years,the increasing osteoporotic vertebra compression fractures occurs in the elderly.After the conservative and open surgery,the treatment of OVCF has evolved into minimally invasive surgical procedures,which mainly include percutaneous vertebroplasty and percutaneous kyphoplasty.Obviously,they can facilitate a less trauma,pain relief,and low complication.Bone cement plays an important role in the two operations on account of both the recovery of vertebral height and subsequent pain relief and its great economic and social benefits.Therefore,this research on bone cement was introduced to guide the clinical practice in this paper.【期刊名称】《中国医药导报》【年(卷),期】2017(014)030【总页数】4页(P38-41)【关键词】骨水泥;骨质疏松;椎体压缩性骨折;研究进展【作者】曹伟宁;郭团茂;行艳丽;朱海云;李婉茹【作者单位】陕西中医药大学第二临床医学院,陕西咸阳712000;陕西省咸阳市中心医院脊柱外科,陕西咸阳712000;陕西省咸阳市中心医院脊柱外科,陕西咸阳712000;陕西省咸阳市中心医院脊柱外科,陕西咸阳712000;陕西省咸阳市中心医院脊柱外科,陕西咸阳712000;陕西中医药大学第二临床医学院,陕西咸阳712000【正文语种】中文【中图分类】R68骨质疏松性椎体压缩性骨折(osteoporotic vertebral compression fractures,OVCF)是指骨质疏松症所造成的椎体内骨组织中钙的逐渐流失,进而引发骨质强度与密度的下降,随之骨的脆性增加,轻微外力即可造成单一或多个椎体压缩骨折[1]。
磷酸钙骨水泥的生物学特征及其作用唐正海;王晓文;唐劲天【摘要】10.3969/j.issn.2095-4344.2012.51.026% 背景:传统磷酸钙水泥存在力学强度差、注射性低和固化时间长等缺点,限制了其在临床上的应用。
目的:回顾分子磷酸钙水泥性能的改善方法及临床应用。
方法:通过检索Web of knowledge平台(1995至2011年)和中国期刊全文数据库(1995至2011年)有关磷酸钙水泥性能改善以及应用等方面相关文献,最终纳入34篇符合标准的文献进行综述。
结果与结论:磷酸钙水泥具有良好的生物相容性,孔隙率,可塑性,无毒等优点,被广泛应用于药物载体,骨修复材料,骨肿瘤治疗等领域。
为克服传统的磷酸钙水泥力学强度差,凝固时间长,注射性差等问题,目前主要通过调节磷酸钙水泥的固相成分、颗粒大小、添加有机溶剂等方法来提高磷酸钙水泥性能。
【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2012(000)051【总页数】5页(P9640-9644)【关键词】磷酸钙;骨水泥;骨修复;肿瘤;综述【作者】唐正海;王晓文;唐劲天【作者单位】清华大学玉泉医院脑神经疾病研究所,北京市100049; 北京中医药大学生物制药系,北京市100102;清华大学玉泉医院脑神经疾病研究所,北京市100049;清华大学玉泉医院脑神经疾病研究所,北京市100049【正文语种】中文【中图分类】R3180 引言20世纪80年代美国的Brown等[1]首次发明了一种由磷酸四钙和磷酸氢钙混合粉末与磷酸盐溶液混合形成具有生物活性的自固化骨缺损修复材料。
因其组成结构与人体硬组织中的无机成分非常相似且具有可塑型性,生物降解性,固化过程放热少等优点,有望成为新型骨替代材料,所以一直受到医学领域的广泛重视,在骨缺损、骨折方面已得到成功应用,具有广阔的应用前景。
目前,磷酸钙骨水泥的改良已经成为国内外骨科材料研究的重点,主要是解决磷酸钙骨水泥的抗压能力低,注射性差且凝固时间时间长等缺点,国内外研究人员通过调节磷酸钙骨水泥的固相成分、颗粒大小、固液比、添加有机溶剂等方法,研制出了上百种不同类型的骨水泥,使骨水泥的力学强度,注射性等指标得以改善,以提高其临床适用性。
磷酸钙骨水泥的临床应用与研究进展磷酸钙骨水泥(CPC)是一种新型骨水泥,具有非陶瓷性、自固性、生物相容性良好、骨传导能力强等特点,可以有效解决钙磷陶瓷无法降解、塑型难、脆性大等缺陷,而且CPC使用简便,可随意成型。
目前临床诸多领域已经开始使用CPC这种材料,并且应用效果令人满意。
为进一步探讨CPC的临床应用价值,笔者收集、整理了近年来国内外相关学者关于CPC临床应用的研究报道,现将其研究进展进行如下综述。
标签:磷酸钙骨水泥;临床应用;研究进展磷酸钙骨水泥(CPC)的固相至少由二水磷酸氢钙(DCPD)、磷酸三钙(TCP)、磷酸四钙(TTCP)、磷酸二氢钙(MCPM)、无水磷酸氢钙(DCPA)等其中的2种磷酸钙盐组合而成,CPC和血液、生理盐水、稀酸、血清等液相混合后会出现水化凝固反应,在人体温度、内部环境下会逐渐固化,并且转化成HA(羟基磷灰石)。
CPC在临床上往往被用作生物充填材料,相对于其他生物充填材料而言,CPC具有操作简便、在机体内可自行凝固、慢慢降解并促进骨组织生长、不会影响骨折愈合或骨重塑等优点。
目前,临床上主要在口腔、骨折治疗加固[1]、骨缺损修复、生物因子或药物载体等领域应用CPC,下面主要将近年来临床上应用CPC的进展进行综述报道。
1 骨缺损修复及骨折治疗目前,在非承载骨骨折患者治疗中已经广泛应用CPC,CPC可不用或者减少自体骨移植,尽可能降低供骨处并发症发生率。
而且CPC具有良好的骨传导作用,可有效促进骨折周围关节功能恢复,帮助患者尽早恢复正常活动,也能够形成一定的抗压强度。
在CPC固化的过程中放热效应并不明显,很少会出现异物反应,也不易发生炎症,在机体内可以任意成型,也能够逐渐降解,被骨细胞吸收。
苗军等[2]在兔颅骨缺损以及骨膜修复中应用CPC,结果术后3个月显示止血效果良好,新生骨质紧紧的包围CPC。
而且植入骨膜下的CPC周围也生成了新骨,并未发现明显的炎性细胞浸润。
由此可见,CPC的生物相容性良好,可用于临床骨折治疗。
Wang等[3]用CPC修补10例颅骨缺损患者,结果半年后复查显示缺损区已经得到重建。
Kamerer等[4]在颞岩尖部手术颅骨入口采用CPC 进行修复,结果发现患者术后切口愈合良好,并未发现脑脊液漏。
由此可见,CPC在颅骨缺损及骨折治疗应用中的优越性。
很多学者为了提高CPC的力学性能,尝试将纤维增强材料和CPC复合,结果也取得比较满意的效果。
Xu等[5]将25%可吸收性纤维(322 μm直径)加入CPC中,然后将两种材料复合样本放置在生理盐水中(37 ℃),连续观察2个月,结果复合材料强度相对于CPC提高了5倍,材料的韧性提高了100倍,随着不同的纤维溶解速度,复合材料强度可维持3~4周。
这说明在CPC中加入可吸收性纤维,可使CPC在机体组织生长中保持一定强度,而且溶解纤维后的孔隙可为新生血管的生长提供有利条件,有利于促进骨组织再生。
戴红莲等[6]对CPC加入碳纤维,通过氧化处理后,结果骨水泥界面结合强度大大提高,也便于载荷的有效传递,大大提高了符合材料力学性能,在加入碳纤维的过程中需要严格控制掺入量,避免无法均匀分散碳纤维。
聚乳酸(PLA)的生物相容性非常好,而且也具有较强的可降解性,将适量PLA加入CPC中可在很大程度上提高CPC的性能。
Ignjatovic等[7]在CPC中加入15%聚乳酸,结果在一定程度上提高了复合材料的柔顺性,随着PLA量的增加,其密度也不断减少,材料的降解性能也大大提高。
在骨折治疗中,CPC材料的生物降解性好,生物活性高,可注射,可作为一种安全、有效的填充材料,但是如何提高材料的剪切强度及其拉伸强度,使其力学性能和生理要求更加适应,使CPC机体内降解速度和新生骨保持同步等问题仍然需要进一步探讨、研究。
2 作为生物因子或药物载体目前,临床上新发明了一种给药方式,主要以CPC作为载体形成一个药物缓释体系,将其植入生物体内骨骼后可以高效、稳定、持续地缓慢释放CPC载体承载的药物,不仅可促进骨缺损的尽早修复,也可以达到药物治疗的效果。
目前在骨不连、骨肿瘤、骨髓炎、骨折、骨结核等疾病中都有很好的应用。
目前,CPC载体承载的药物主要包括生物活性物质、抗生素及抗肿瘤药。
阮孜炜等[8]通过动物实验,用CPC承载6.5%妥布霉素,发现CPC的骨传导作用、生物相容性、可降解等特性仍然保留,但是材料在体内凝结时间却随着药物含量的不断增加而相应延长,因此需要控制承载药物的含量。
也有的学者研究表明,承载药物为头孢哌酮钠后CPC的孔隙率以及固化时间并不会受到承载药物含量变化的影响,而且材料的抗压极限强度慢慢降低,因此认为头孢哌酮钠承载CPC可作为一种理想的感染性骨缺损修复材料[9]。
国外Chaung等[9]对家兔进行抗肿瘤药物承载试验,在家兔骨骼中植入承载顺铂(CDDP)10 mg/kg的CPC,结果在6周后检查家兔骨骼局部CDDP药物浓度发现药物浓度仍然很高,而且相对于单次用药浓度而言,肝肾等重要脏器药物浓度相对较低,由此可见,CPC承载抗肿瘤药物不仅可长时间维持局部药物处于较高的浓度水平,而且抑瘤效果持久,副作用相对较低。
多种生物活性物质会影响骨的吸收、形成,比如生长因子、骨形态发生蛋白(BMP)等。
目前很多临床试验已经研究证实BMP的骨诱导活性非常高,但是在机体内植入BMP后会接触组织液,这样组织液会很快随着机体代谢稀释或者运走BMP,而且组织液中很多蛋白酶也会分解BMP,因此需要寻找一种非常理想的承载BMP药物载体。
刘忠国等[10]以动物实验进行随机对照研究,结果对比分析单纯CPC以及CPC复合rhBMP-2在不同时间段内rhBMP-2的缓释量,发现CPC复合rhBMP-2的体内释放呈现缓慢而持久的释放规律,而且释放速度明显高于体外试验。
因此可将CPC作为一种理解的BMP承载载体。
CPC载体药物的释放速度和生物学因素、药物物理化学参数、材料内部微孔结构、药物装填量等都有关,只要合理控制这些影响因素,就可以根据患者的实际情况采用个体化治疗。
3 骨折固定术中进行辅助加固的应用在骨折治疗过程中,采用骨螺钉治疗常常会出现螺钉脱出、松动、滑丝等现象,特别是继发性骨质疏松患者、老年性患者,因此加强螺钉即刻固定显得尤为重要。
CPC可以有效改善螺钉和骨的结合,有效加强螺钉周围骨质的强度,使骨折腔隙被填充,大大增强了螺钉的早期固定强度以及即刻固定强度。
Goodell 等[11]选用20个新鲜成人尸体的胸腰段骨质疏松标本作为研究对象,分别采用CPC、无骨水泥强化进行随机对照研究,结果显示无骨水泥强化组患者在拔出螺钉时均破坏,而CPC拔出时出现椎体骨折患者只有1例。
因此,在骨质疏松椎体钉强化中应用CPC有利于提高手术的简便性、安全性。
其次,有的临床学者研究表明,不管是陈旧性还是新鲜的colles’骨折患者在石膏固定基础上局部注入CPC材料,可大大缩短患者握力恢复时间,扩大患者的活动范围。
吴昊等[12]对40例胫骨平台骨折患者在局部注射CPC进行加固,术后观察6周,结果在允许患者负重活动的情况下,只有1例患者出现塌陷。
另外,对18具新鲜的人尸体构建一个双侧股骨颈完全骨折的模型,对照组对一侧进行复位后,采用松质骨螺钉3枚进行固定,而观察组在相同的复位、固定方法后在钉道中局部注入CPC 进行加强固定,结果相对于单独内固定而言,CPC加内固定方式的骨折固定效果更加稳定,而且需要的内固定物明显减少,出现内翻畸形、远端移位的概率相对较少。
4 口腔临床治疗应用最早CPC应用于临床是作为牙科材料,因此CPC在牙科中的应用非常广泛,目前在牙槽骨缺损修复、根管填充、牙髓覆盖等都有很好的应用前景。
刘奇等[13]在髓室底穿孔患者修复中应用CPC材料,结果观察1个月,并没有发现患者出现渗漏,因此认为CPC的密封性能较好,而且也具有较强的可塑性和良好的生物相容性,在材料固化后,最高的强度可以达到30~40 MPa。
而且CPC作为充填材料可有机协调成骨活性以及材料降解活动,这样可有效解决磷酸三钙陶瓷、自体骨吸收降解过快而导致的局部缺陷,以及羟基磷灰石无法吸收导致产生异物的问题。
因此,CPC可作为一种理想的充填材料。
同时,Simpson等[14]以猴子牙周骨缺损作为研究对象,在牙周骨缺损区植入CPC,结果15周后可以观察到CPC被骨细胞吸收,而且生成了新骨,生长了很多新生的牙周组织,而且并没有出现明显的不良反应。
其次,CPC中加入BMP作为充填物,结果发现复合体在种植牙骨间隙充填以及牙周骨缺损修复的应用中,新骨诱导生成更快,而且也可以有效避免骨缺损区内进入过多纤维组织。
另外,有学者研究表明,CPC不仅骨传导性较好,而且抗菌效果较好,尤其是对于革兰阴性厌氧菌的抑制作用较强[14]。
综上所述,CPC可以在人体自然温度以及内部环境下任意成型,自行固化,而且无明显放热效应,最终可以转化成接近人体骨组织无机成分的物质,生物相容性较好,安全性较高,可以被机体液相降解,被骨组织吸收。
CPC的优点可以在临床牙科、骨科发挥很大的作用,有望成为理想的骨骼系统药物载体以及骨替代材料。
随着科学技术以及材料的不断创新和发展,相信以后会研发出更多优质的CPC材料,如高强度CPC、可注射型CPC、抗水型CPC、快速凝固型CPC,CPC在临床中的应用会越来越广泛,其应用价值也会越来越高。
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