低弹性模量骨水泥对骨质疏松压缩性骨折椎体及邻近椎体应力的影响:三维有限元分析概要

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《PVP与PKP治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折的疗效分析》

《PVP与PKP治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折的疗效分析》

《PVP与PKP治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折的疗效分析》一、引言骨质疏松性椎体压缩性骨折(OVCF)是一种常见的骨科疾病,其特点是骨质的脆弱和椎体的压缩。

近年来,随着医疗技术的进步,经皮椎体成形术(PVP)和经皮球囊扩张椎体后凸成形术(PKP)成为了治疗OVCF的常用方法。

本文将针对PVP与PKP在治疗OVCF中的疗效进行详细分析。

二、PVP与PKP概述1. PVP(经皮椎体成形术):PVP是一种微创手术,通过向压缩的椎体内注入骨水泥等材料,以增强椎体的稳定性,缓解疼痛。

2. PKP(经皮球囊扩张椎体后凸成形术):PKP是在PVP的基础上发展起来的一种技术,它通过球囊扩张恢复椎体高度,再注入骨水泥,以达到更好的治疗效果。

三、PVP与PKP的疗效分析1. 疼痛缓解:PVP和PKP都能有效缓解OVCF患者的疼痛。

PVP通过骨水泥的支撑作用,减轻了骨折部位的压迫;而PKP通过球囊扩张恢复椎体高度,进一步减轻了神经根的压迫,从而在疼痛缓解方面具有更好的效果。

2. 椎体稳定性:PVP和PKP都能增强椎体的稳定性。

骨水泥的注入使得椎体更加坚固,减少了再次骨折的风险。

而PKP通过球囊扩张恢复椎体高度,使得椎体的生物力学结构得到改善,从而提高了椎体的稳定性。

3. 生活质量:PVP和PKP都能显著提高OVCF患者的生活质量。

疼痛的缓解和椎体稳定性的提高,使得患者能够进行日常活动,提高了生活质量。

4. 并发症:虽然PVP和PKP都是微创手术,但仍有可能出现一些并发症,如骨水泥泄漏、感染等。

然而,通过严格的操作规范和术后护理,可以有效地避免这些并发症的发生。

四、结论综上所述,PVP和PKP在治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折方面均具有显著的疗效。

两者都能有效缓解患者的疼痛,增强椎体的稳定性,提高患者的生活质量。

然而,PKP通过球囊扩张恢复椎体高度,具有更好的治疗效果。

在实际应用中,医生应根据患者的具体情况选择合适的治疗方法。

PKP对骨质疏松性椎体压缩骨折的治疗效果及骨水泥渗漏等并发症分析

PKP对骨质疏松性椎体压缩骨折的治疗效果及骨水泥渗漏等并发症分析
p r e s s i o n f r a c t u r e s . T o i n v e s t i g a t e t h e c a u s e s a n d p r e v e n t i o n o n c o mp l i c a t i o n s o f p e r c u t a n e o u s k y p h o p l a s t y . Me t h o d s : S e l e c t t h e u s e o f p e r c u t a n e o u s k y p h o p l a s t y i n t r e a t me n t f o o s t e o p o r o t i e v e r t e b r a l c o mp r e s s i o n f r a c t u r e s i n 1 2 p a t i e n t s ,c o mp a r a t i v e o b — s e r v a t i o n o f p a i n a n d a c t i v i t y b e f o r e a n d a f t e r o p e r a t i o n,t o o b s e r v e t h e c o mp l i c a t i o n s , t o e v a l u a t e t h e t h e r a p e u t i c e f f e c t . Re — s u l  ̄: Th e p a i n o f p a t i e n t s wa s s i g n i i f c a n t l y a l l e v i a t e d a f t e r o p e r a t i o n,a c t i v i t y i mp r o v e me n t . Th e f o l l o w- u p p e r i o d r a n g e d f r o m 3 t o l 1 mo n t h s .a v e r a g e 6 mo n t h s . Al l p a t i e n t s g o t s a t i s f a c t o r y c l i n i c a l e f f e c t s .O n e p a t i e n t o f 1 2 c a s e s s h o w e d c o mp l i c a t i o n s

PKP与PVP治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的效果分析

PKP与PVP治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的效果分析

doi:10.3969/j.issn.1002-7386.2021.10.024·论著·PKP与PVP治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的效果分析韩俊成 刘晓丽 左永录作者单位:075000 河北省张家口市第二医院骨科 【摘要】 目的 探讨骨质疏松性椎体压缩骨折临床中运用经皮椎体后凸成形术(PKP)和经皮椎体成形术(PVP)进行治疗的效果。

方法 100例骨质疏松性椎体压缩骨折的患者,依据治疗的方法分为PVP组和PKP组,每组50例。

对比2组患者的手术时间和住院时间以及费用,还有骨水泥注入量和术后并发症。

VAS评分来评价患者术前和术后的疼痛。

运用Barthel指数(BI)评价患者生活活动能力。

结果 PVP组手术和术后住院的时间、手术费、骨水泥注入量显著少于PKP组(P<0.05)。

2组术后第1天VAS评分和术前比较均降低(P<0.05),组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。

PKP组感染、一过性发热、再次骨折、骨水泥渗漏等方面均显著优于PVP组(P<0.05)。

2组患者术后的BI评分与术前比较均显著的提升(P<0.05),而组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。

结论 在临床中对骨质疏松性椎体压缩骨折运用PKP与PVP均可以改善和缓解患者的疼痛,并且得到很好的治疗效果,PKP术后的并发症发生率更小,PVP则操作更为简单,并且价格比PKP要低,因此在临床中可以根据实际情况选择合适的手术方法。

【关键词】 骨质疏松;PKP;PVP;椎体压缩性骨折;疗效【中图分类号】 R683.2 【文献标识码】 A 【文章编号】 1002-7386(2021)10-1542-03TherapeuticeffectsofPKPandPVPonosteoporoticvertebralcompressionfractures HANJuncheng,LIUXiaoli,ZUOYonglu.DepartmentofOsteology,TheSecondHospitalofZhangjiakouCity,Hebei,Zhangjiakou075000,China【Abstract】 Objective ToinvestigatethetherapeuticeffectsofPKP(percutaneouskyphoplasty)andPVP(percutaneousvertebroplasty)intreatingosteoporoticvertebralcompressionfractures.Methods OnehundredpatientswithosteoporoticvertebralcompressionfractureweredividedintoPVPgroup(n=50)andPKPgroup(n=50)accordingtodifferenttreatmentmethods.Theoperationtime,hospitalizationtime,cost,thedosesofbonecementandpostoperativecomplicationswereobservedandcomparedbetweenthetwogroups.Moreover,VASscorewasusedtoevaluatethepreoperativeandpostoperativepain,andBarthelIndex(BI)wasusedtoevaluatetheactivityabilityofpatients.Results Theoperationtime,hospitalizationtime,cost,thedosesofbonecementandpostoperativecomplicationsinPVPgroupweresignificantlylessthanthoseinPKPgroup(P<0.05).TheVASscoresat1dafteroperationinbothgroupsweresignificantlydecreased(P<0.05),however,therewerenosignificantdifferencesbetweenthetwogroups(P>0.05).Moreover,theincidenceratesofinfection,transientfever,secondfractureandbonecementleakageinPKPgroupweresignificantlylowerthanthoseinPVPgroup(P<0.05).Inaddition,theBIscoresafteroperationinbothgroupssignificantlyincreased(P<0.05),buttherewerenosignificantdifferencesbetweenthetwogroups(P>0.05).Conclusion BothPKPandPVPcanimproveandrelievepain,withagoodeffect.AndtheincidencerateofpostoperativecomplicationsinPKPislowerthanthatinPVP,however,PVPissuperiortoPKPinoperatingwayandmedicalcost.【Keywords】 osteoporosis;PKP;PVP;vertebralcompressionfracture;curativeeffects 伴随国内人口老龄化的程度不断的加剧,进而导致大部分老人出现骨质疏松的情况,骨质疏松症已成为全球严重的公共卫生问题,由骨质疏松而引起的并发症逐渐增多,其中骨质疏松椎体压缩骨折最为常见,由此产生胸腰背疼对人们的生活造成严重的影响,是导致老年人生活质量降低和死亡的重要原因。

预防性注入骨水泥防止骨质疏松继发性脊椎骨折疗效分析

预防性注入骨水泥防止骨质疏松继发性脊椎骨折疗效分析

预防性注入骨水泥防止骨质疏松继发性脊椎骨折疗效分析作者:王庆武强晓军王振江来源:《中国医学创新》2011年第13期【摘要】目的研究预防性在与骨折椎体相邻上下椎体注入骨水泥防止其因应力改变而致继发性骨折。

方法就笔者所在医院院近3年来收住因骨质疏松致胸腰椎骨折患者,预防性在其骨折椎体相邻的上下椎体注入骨少量水泥防止其继发性骨折的疗效分析。

结果随访期间36例预防性注注入骨水泥患者均未出现上下相邻椎体的继发性骨折;未预防性注入骨水泥患者,59例1年后出现不同程度的上下相邻椎体楔形变形,其中有11例于一年后应相邻椎体出现压缩性骨折,再次住院行椎体成型术。

以上结果行χ2检验,P<0.05,有统计学意义。

结论预防性注入骨水泥可有效防止继发性椎体骨折,是值得推广应用的一种防治方法。

【关键词】骨水泥;脊椎骨折;骨质疏松骨质疏松患者易致椎体压缩性骨折,应用椎体成形术对其骨折椎体治疗效果满意,但随着骨折椎体注入骨水泥后硬度的加强,脊椎应力的防止改变,致其上下相邻椎体应力集中,易发生继发性骨折,鉴于此,笔者所在医院采用在骨折椎体上下相邻椎体预防性注入少量骨水泥防止继发性椎体骨折。

1 资料与方法1.1 一般资料就笔者所在医院2005~2007年来收住的胸腰椎患者119例,女性96例,男性23例,年龄59~87岁,其中单发骨折36例,两个椎体骨折64例,三个椎体骨折19例,骨折椎体共221个,胸椎129个,腰椎92个,集中在胸腰段。

患者入院时均为骨折处疼痛剧烈,行走困难,神经系统未见明显异常,患者睡眠差,食欲欠佳。

1.2 方法 119例骨折患者均行椎体成形术,术前、术后应用降钙素、骨化三醇、骨肽、钙制剂治疗,经治疗后患者疼痛消失,睡眠、食欲改善,术后24小时下床活动,骨折处无不适感觉,行动灵活,生活自理,未出现并发症。

其中36例椎体预防性在骨折椎体上下相邻椎体注入少量骨水泥,单发椎体骨折17例,两个椎体骨折13例,3个椎体骨折6例。

《PVP与PKP治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折的疗效分析》

《PVP与PKP治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折的疗效分析》

《PVP与PKP治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折的疗效分析》一、引言骨质疏松性椎体压缩性骨折(OVCF)是一种常见的老年性疾病,主要由于骨质的流失和退化导致。

近年来,随着人口老龄化的加剧,该病的发病率逐年上升。

针对此病,经皮椎体成形术(PVP)和经皮球囊扩张椎体后凸成形术(PKP)已成为常用的治疗方法。

本文将对PVP与PKP治疗OVCF的疗效进行详细分析,以期为临床治疗提供参考。

二、PVP与PKP治疗原理及方法1. PVP治疗原理及方法:PVP是一种微创手术,通过经皮穿刺的方式将骨水泥注入压缩的椎体内,以达到增强椎体强度、缓解疼痛的目的。

2. PKP治疗原理及方法:PKP是在PVP的基础上发展起来的,通过球囊扩张技术恢复椎体高度,减少骨水泥的渗漏风险,同时减轻患者疼痛。

三、PVP与PKP治疗OVCF的疗效分析1. 疼痛缓解程度:PVP和PKP治疗OVCF后,患者疼痛均有明显缓解。

其中,PKP因球囊扩张技术恢复椎体高度,对疼痛的缓解效果更为显著。

2. 椎体高度恢复:PKP通过球囊扩张技术,能有效恢复椎体高度,使椎体形态接近正常。

而PVP主要通过骨水泥注入增强椎体强度,对椎体高度的恢复效果相对较弱。

3. 并发症发生率:PVP和PKP治疗的并发症主要包括骨水泥渗漏、感染等。

其中,PVP因手术操作相对简单,并发症发生率较低。

然而,随着技术的进步和操作经验的积累,PKP的并发症发生率也在不断降低。

四、讨论PVP和PKP作为治疗OVCF的有效手段,均能显著缓解患者疼痛,提高生活质量。

然而,两者在治疗机制和效果上存在一定差异。

PKP因球囊扩张技术能更好地恢复椎体高度,对疼痛的缓解效果更为显著。

而PVP操作相对简单,并发症发生率较低。

在实际应用中,医生应根据患者的具体情况选择合适的治疗方法。

此外,为提高治疗效果,降低并发症发生率,应注重术前评估、严格掌握手术时机、规范操作流程、术后护理等方面。

同时,加强患者教育,使其了解疾病知识、掌握康复技巧、提高依从性,也是提高治疗效果的重要措施。

PVP联合高粘度骨水泥治疗老年骨质疏松性椎体压缩骨折的效果分析

PVP联合高粘度骨水泥治疗老年骨质疏松性椎体压缩骨折的效果分析

* 临床研究 *PVP联合高粘度骨水泥治疗老年骨质疏松性椎体压缩骨折的效果分析杨丰,,李金东李金东,,李春辉施军凯,,江舜利徐杏荣徐杏荣,,施军凯江舜利,,杨丰徐州医学院附属连云港市东方医院骨科,江苏连云港222042摘要目的研究经皮穿刺椎体成形术(percutaneous vertebro plasty, PVP)联合高粘度骨水泥治疗老年骨质疏松性椎体压缩骨折的效果。

方法选取2020年7月—2023年1月徐州医学院附属连云港市东方医院诊治的137例老年骨质疏松性椎体压缩骨折患者为研究对象,经随机数表法分为PVP组(n=69)、经皮椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty, PKP)组(n=68),PKP组采用PKP治疗,PVP组采用PVP联合高粘度骨水泥治疗,期间收集并分析患者的手术指标、恢复指标、疼痛感、Oswestry功能障碍指数量表(Oswestry Disability Index, ODI)评分、术后并发症。

结果 PVP组骨水泥注射量、手术时间、X线照射时间均低于PKP 组,差异有统计学意义(P<0.05)。

术后,PVP组Cobb角、椎体高度压缩比值等指标与PKP组相比,差异无统计学意义(P> 0.05)。

术后1个月、2个月、3个月,PVP组的疼痛感低于PKP组,差异有统计学意义(P<0.05),两组ODI评分相比,差异无统计学意义(P>0.05)。

PVP组术后并发症总发生率1.45%低于PKP组11.76%,差异有统计学意义(χ2=4.375,P<0.05)。

结论在针对老年骨质疏松性椎体压缩骨折患者进行治疗时,选择PVP联合高粘度骨水泥治疗能够有效缩短手术操作时间、减少患者X线照射时间,患者术后椎体高度恢复程度以及身体功能良好,有效降低患者疼痛感,并具有更高的安全性,建议在实际的临床治疗中借鉴。

关键词经皮穿刺椎体成形术;高粘度骨水泥;骨质疏松性椎体压缩骨折;ODI评分;疼痛感;术后并发症中图分类号R68文献标志码A doi10.11966/j.issn.2095-994X.2023.09.05.40Effect of PVP Combined with High Viscosity Bone Cement on Senile Osteoporotic Vertebral Compression FractureXU Xingrong, SHI Junkai, JIANG Shunli, YANG Feng, LI Jindong, LI ChunhuiDepartment of Orthopedics, Lianyungang Oriental Hospital Affiliated to Xuzhou Medical College, Lianyungang, Jiangsu Province, 222042 ChinaAbstract Objective To investigate the efficacy of percutaneous vertebro plasty (PVP) combined with high viscosity bone cement in the treatment of osteoporotic vertebral compression fractures in elderly patients. Methods A total of 137 elderly patients with osteoporotic vertebral compression fractures who were treated in Lianyungang Oriental Hospital Affiliated to Xuzhou Medical College from July 2020 to January 2023 were selected as the research objects. They were divided into PVP group (n=69) and percutaneous kyphoplasty (PKP) group (n= 68) by random number table method. The PKP group was treated with PKP, and the PVP group was treated with PVP combined with high vis⁃cosity bone cement. The surgical indicators, recovery indicators, pain, Oswestry Disability Index (ODI) score, and postoperative complications were collected and analyzed. Results The bone cement injection volume, operation time and X-ray irradiation time in PVP group were lower than those in PKP group, and the differences were statistically significant (P<0.05). After operation, there was no statistically significant dif⁃ference in Cobb angle and vertebral height compression ratio between PVP group and PKP group (P>0.05). At 1 month, 2 months and 3收稿日期:2023-03-04;修回日期:2023-03-25作者简介:徐杏荣(1979-),男,本科,副主任医师,研究方向为创伤与关节外科。

高粘度骨水泥不同注入量在经皮椎体成形术中治疗骨质疏松椎体压缩性骨折的影响分析

高粘度骨水泥不同注入量在经皮椎体成形术中治疗骨质疏松椎体压缩性骨折的影响分析

高粘度骨水泥不同注入量在经皮椎体成形术中治疗骨质疏松椎体压缩性骨折的影响分析【摘要】目的:综合分析高粘度骨水泥不同注入量在经皮椎体成形术(PVP)中治疗骨质疏松椎体压缩性骨折(OVCFs)的影响。

方法:本次研究的患者为:OVCFs患者;共99例,病例的选取时间为2019年3月-2020年3月,按照治疗方法的不同分为A组(注入5ml~7ml高粘度骨水泥,33例)、B组(注入3ml~5ml高粘度骨水泥,33例)、C组(注入≤3ml高粘度骨水泥,33例)。

采用统计学分析三组治疗前后伤椎椎体高度、视觉模拟评分以及骨水泥渗漏(椎间盘渗漏、椎旁渗漏以及静脉渗漏等)发生率。

结果:治疗前,三组伤椎椎体高度、视觉模拟评分比较未有显著差异(P>0.05);治疗后,A组、C组伤椎椎体高度、视觉模拟评分比较差异显著(P<0.05),B组、C组比较未有显著差异(P>0.05);三组骨水泥渗漏(椎间盘渗漏、椎旁渗漏以及静脉渗漏等)发生率比较差异显著(P<0.05)。

结论:高粘度骨水泥不同注入量在经皮椎体成形术中治疗OVCFs患者具有较高效果,其中注入5ml~7ml高粘度骨水泥方法能够更好的恢复OVCFs患者的伤椎椎体高度,而注入≤3ml高粘度骨水泥能显著降低骨水泥渗漏率。

【关键词】高粘度骨水泥;伤椎椎体高度;不同注入量;骨水泥渗漏发生率骨质疏松椎体压缩性骨折(OVCFs)好发于老年人群,近年来随着我国老龄人口数量日益增加,OVCFs患者数量也呈逐年上升发展趋势。

围绕"应用高粘度骨水泥治疗椎体压缩性骨折的临床研究”(筑科合同(2019)9-5-1)课题,OVCFs发生后会使得患者肢体受限,继而严重影响其日常生活。

多数研究表明,经皮椎体成形术(PVP)在治疗OVCFs患者过程中具有安全性高和创伤性小等优势,继而被临床所广泛应用[1]。

国内外有报道指出,高粘度骨水泥能够降低PVP的骨水泥渗漏问题,但是,对于PVP的高粘度骨水泥注入量存在一定争议。

骨质疏松椎体压缩性骨折 诊疗指南及技术操作规范

骨质疏松椎体压缩性骨折 诊疗指南及技术操作规范

骨质疏松症椎体压缩性骨折诊疗指南骨质疏松症是指:骨量减少、骨组织显微结构破坏、骨脆性增加、骨强度下降、骨折风险性增加为特征的全身性、代谢性骨骼系统疾病;当骨质疏松症导致骨密度和骨质量下降,骨强度减低时,轻微外力即可发生的骨折,该骨折累计脊柱时,称为骨折疏松椎体压缩性骨折(OVF),脊柱是骨质疏松症骨折的常发部位。

(附:诊疗流程与诊疗指南、PVP技术规范)一、OVF诊疗流程二.OVF诊治指南(一)临床特点疼痛、脊柱变形和发生脆性骨折是骨质疏松症最典型的临床表现。

但许多骨质疏松症患者早期常无明显的自觉症状,往往在骨折发生后经X线或骨密度检查时才发现已有骨质疏松改变。

1、疼痛:患者可有腰背酸痛或周身酸痛,负荷增加时疼痛加重或活动受限,严重时翻身、起坐及行走有困难。

2、脊柱变形:骨质疏松严重者可有身高缩短和驼背。

椎体压缩性骨折会导致胸廓畸形,腹部受压,影响心肺功能等。

3、骨折:轻度外伤或日常活动后发生骨折为脆性骨折。

发生脆性骨折的常见部位为胸、腰椎。

发生过一次脆性骨折后,再次发生骨折的风险明显增加。

(二)实验室检查1. 根据鉴别诊断需要可选择检测血、尿常规,肝、肾功能,血糖、钙、磷、碱性磷酸酶、性激素、25(OH)D和甲状旁腺激素等。

2. 根据病情、药物选择、疗效观察和鉴别诊断需要,有条件的单位可分别选择下列骨代谢和骨转换的指标(包括骨形成和骨吸收指标)。

这类指标有助于骨转换的分型、骨丢失速率及老年妇女骨折的风险性评估、病情进展和干预措施的选择和评估。

临床常用检测指标:血清钙、磷、25-羟维生素D和1,25-双羟维生素D。

骨形成指标:血清碱性磷酸酶(ALP),骨钙素(OC)、骨源性碱性磷酸酶(BALP),l 型前胶原C端肽(PICP)、N端肽(PINP);骨吸收指标:空腹2小时的尿钙/肌酐比值,或血浆抗酒石酸酸性磷酸酶(TPACP)及l型胶原C端肽(S-CTX),尿吡啶啉(Pyr)和脱氧吡啶啉(d-Pyr),尿I型胶原C端肽(U-CTX)和N端肽(U-NTX)等。

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中国组织工程研究 第20卷 第16期 2016–04–15出版Chinese Journal of Tissue Engineering Research April 15, 2016 Vol.20, No.16·研究原著·www.CRTER .org包拥政,男,1985年生,广东省韶关市人,汉族,南方医科大学在读博士,主治医师,主要从事脊柱外科方面的研究。

中图分类号:R318 文献标识码:A 文章编号:2095-4344 (2016)16-02285-09 稿件接受:2016-02-12 低弹性模量骨水泥对骨质疏松压缩性骨折椎体及邻近椎体应力的 影响:三维有限元分析包拥政1,祝周兴2,冯云升3,吴 强1,胡孔和1,何小龙1,朱文刚1,席新华1,钟学仁1,周龙泽1,廖军健1,戴相恒1(1汕头大学医学院附属粤北人民医院骨科四区,广东省韶关市 512026,2广东韶关乐昌市人民医院骨科,广东省韶关市 512200,3广东韶关南雄市中医院,广东省韶关市 512400)引用本文:包拥政,祝周兴,冯云升,吴强,胡孔和,何小龙,朱文刚,席新华,钟学仁,周龙泽,廖军健,戴相恒. 低弹性模量骨水泥对骨质疏松压缩性骨折椎体及邻近椎体应力的影响:三维有限元分析[J].中国组织工程研究,2016,20(16): 2285-2293.DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2016.16.001 ORCID: 0000-0001-9380-5438(包拥政)文章快速阅读:文题释义:弹性模量:指材料在弹性变形阶段内正应力和对应的正应变的比值。

骨水泥的弹性模量明显大于骨质疏松的骨皮质及松质骨,注入骨水泥后使椎体的刚度及强度明显增加,进而可能导致再发骨折。

低弹性模量骨水泥:降低骨水泥弹性模量能是减少修复后引起骨折椎体及邻近椎体应力变化而发生骨折的一种方法。

临床常用的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥可通过加入某些物质降低凝固后的弹性模量,但目前尚未发现较为理想的物质或本身较低弹性模量的骨水泥。

摘要背景:椎体成形及椎体后凸成形可有效修复骨质疏松性椎体压缩性骨折,但注入骨水泥强化后可使骨折椎体及邻近椎体应力改变易导致新发骨折。

目的:应用三维有限元法分析不同弹性模量骨水泥注射椎体成形后骨折椎体及邻近椎体的应力变化。

方法:选取1个有代表性的健康成年男性志愿者行腰椎CT 扫描,将图像处理后导出应用Mimics 进行三维重建,应用Geomagic 对三维模型进行光滑、打磨、去噪,Ansys Workbench 下装配实体模型,赋值后建立L 2-L 4段骨质疏松椎体压缩性骨折模型。

设定在L 3椎体注入4 mL 弹性模量分别为8 000,4 000,2 000及1 000 MPa 的骨水泥,骨水泥在椎体中央呈球形分布。

在L 2上表面施加500 N 预载荷,附加弯矩为50 N ▪m ,约束L 4下表面自由度。

模拟L 2-L 4前屈、后伸、右屈及右侧轴向旋转4种运动状态,比较不同弹性模量骨水泥注射前后骨折椎体及上下邻近椎体的应力变化。

结果与结论:骨水泥注射后骨折椎体及邻近椎体应力均较治疗前明显增加,随骨水泥弹性模量的增加骨折椎体应力也随之增大,而邻近椎体应力无明显变化。

提示降低骨水泥弹性模量可能是减少椎体成形后因骨折椎体及邻近椎体应力变化而发生骨折的一种方法。

关键词:生物材料;骨生物材料;骨质疏松椎体压缩性骨折;椎体成形术;骨水泥;弹性模量;骨折椎体;邻近椎体;生物力学;三维有限元分析Bao Yong-zheng, Studying for doctorate, Attending physician, Department of Orthopedics, Yue BeiPeople’s Hospital, Shantou University Medical School, Shaoguan 512026, Guangdong Province, China主题词:脊柱骨折;骨质疏松性骨折;椎体成形术;生物力学;组织工程基金资助:2013年韶关市医药卫生科研计划项目(Y13175)Effect of bone cement with a low elastic modulus on the fractured and adjacent vertebrae in patients with osteoporotic vertebral compression fractures: a three-dimensional finite analysisBao Yong-zheng 1, Zhu Zhou-xing 2, Feng Yun-sheng 3, Wu Qiang 1, Hu Kong-he 1, He Xiao-long 1, Zhu Wen-gang 1, Xi Xin-hua 1, Zhong Xue-ren 1, Zhou Long-ze 1, Liao Jun-jian 1, Dai Xiang-heng 1(1Department of Orthopedics, Yue Bei People’s Hospital, Shantou University Medical School, Shaoguan 512026, Guangdong Province, China; 2Department of Orthopedics, Lechang City People’s Hospital, Shaoguan 512200, Guangdong Province, China; 3Nanxiong Hospital of Traditional Chinese Medicine, Shaoguan 512400, Guangdong Province, China)AbstractBACKGROUND: Vertebroplasty and kyphoplasty can effectively repair osteoporotic vertebral compression fractures, but bone cement injection can cause the change of stress in the fractured vertebrae and adjacent vertebrae after surgery, leading to new fractures.OBJECTIVE: To analyze the stress changes of the fractured vertebrae and adjacent vertebrae after vertebroplasty with different elastic modulus bone cement by a three-dimensional finite element method. METHODS: One healthy adult male volunteer was selected for lumbar spine CT scan. The acquired images were imported for three-dimensional reconstruction using Mimics. The three-dimensional model was smoothed, polished and denoised by Geomagic software, and then the solid mode was built under Workbench Ansys. An osteoporotic vertebral compression fracture model in L 2-4 segments wasestablished after assignment. Bone cement (4 mL) with different elastic moduli (8 000, 4 000, 2 000 and 1 000 MPa) injected into the L 3 segment distributed in the middle of the vertebrae as spherical shape. 500 N pre-load was applied on the L 2 surface with an additional bending moment of 50 N•m. The lower surface free degree of L 4 was restrained. The L 2-4 forward flexion, posterior extension, right flexion and axial rotation on the right side were stimulated. The stress changes of the fractured vertebrae and the upper and lower adjacent vertebrae before and after bone cement injection with different elastic moduli were compared.RESULTS AND CONCLUSION: The stress of the fractured vertebrae and adjacent vertebrae were significantly increased compared with that before operation. With the increase of elastic modulus, thestress of the fractured vertebrae increased, but there were no changes in the stress of adjacent vertebrae. These findings indicate that the elastic modulus of bone cement may be a method to reduce new fractures of the fractured and adjacent vertebrae after bone cement injection.Subject headings: Spinal Fractures; Osteoporotic Fractures; Vertebroplasty; Biomechanics; Tissue EngineeringFunding: the Shaoguan Medical and Health Research Project, No. Y13175Cite this article: Bao YZ, Zhu ZX, Feng YS, Wu Q, Hu KH, He XL, Zhu WG, Xi XH, Zhong XR, Zhou LZ, Liao JJ, Dai XH. Effect of bone cement with a low elastic modulus on the fractured and adjacent vertebrae in patients with osteoporotic vertebral compression fractures: a three-dimensional finite analysis. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu. 2016;20(16):2285-2293.0 引言 Introduction骨质疏松症是以骨量减少和微结构的退化(指由于骨组织的吸收和形成失衡等原因所致,表现为骨小梁结构破坏、变细和断裂)为特征伴骨脆性增加和易发骨折(指对负荷承受能力降低而易于发生微细骨折或完全骨折)的一种全身性骨骼疾病。

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