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文檔簡介

1、應用n ha/pa66復合人工椎體植骨融合術治療脊柱骨折(作者:單位:郵編:)作者:陳滔,朱美忠,周鵬程,伍慶,胡義軍,荊安龍【摘要】目的 探討在脊柱骨折中使用納米輕基磷灰石/聚酰胺66(n ha/pa66)復合生物活性人工椎體植骨融合術對椎體高度、脊柱結 構和穩(wěn)定性的恢復作用。方法 從2003年3月 2007年5月對5例 頸椎骨折、5例胸椎骨折、12例腰椎骨折行前路減壓,采用n ha/pa66復合生物活性人工椎體植骨融合、鈦板系統(tǒng)內(nèi)固定。結果 隨訪621個月(平均15個月),植入體34個月產(chǎn)生骨融合,重建 的椎體高度無降低,神經(jīng)功能按frankel分級均有不同程度提高。結 論使用n ha/p

2、a66復合生物活性人工椎體植骨融合術,可有效 恢復椎體的高度和結構,起到重建椎體結構作用,并能與椎體融合, 保持良好的脊柱穩(wěn)定性,是一種理想的椎體替代方式。【關鍵詞】脊柱骨折;人工椎體;輕基磷灰石;聚酰胺abstract: objective to investigate the restorative efficacy of the spine stability,the vertebral body texture and the height after thetreatme ntwith the bioactive artificial nanohydroxyapatite/polya

3、mide 66(n ha/pa66)vertebrae for spine fracture patients.methods from mar.2003 to may 2007 , the 22 spine fracture cases were depressed by anterior approach.bioactive artificial nano hydroxyapatite/polyamide 66(nha/pa66) were used for bone graft fusion to reestablish vertebral body texture , and fixe

4、d by ti plank.there were 13 male cases and 9 female,aged from 21 to 75(average 41.8).there were 5 cases of cervical fracture , 5 thoracic fracture and 12 lumbar fracture.results all the patients were followed for 6 to 21months(average 15 months).the x ray film showed that the height of all fractured

5、 vertebrae restored and the artificial vertebrae got bone fusion 3 or 4 months after operati on. no sin king or other complication occured , and the spine physiologic curve and the internal fixation retained well.according to fankel grade,nerve function of all cases improved to some degree.c on elus

6、ion this bioactive artificial vertebrae with bone graft for the spine fracture is a satisfactory biological vertebra replacement , because it can restore the height and texture of the fractured vertebrae , and get fusion with vertebrae and keep good spine stability.key words :spine fracture;artifici

7、alvertebrae;hydroxyapatite;polyamide對于脊柱骨折重建脊椎骨性結構的穩(wěn)定性,恢復椎體高度,解除脊 髓神經(jīng)壓迫是該類損傷的主要治療原則。雖然脊椎結構重建的方法較 多,但都存在一定的局限性,如自體辭骨移植有增加創(chuàng)傷、感染、術 后疼痛、支撐強度不足等問題;鈦網(wǎng)植骨可能發(fā)生鈦網(wǎng)嵌入上、下位 椎體,出現(xiàn)重建椎體高度丟失,尤其是骨質(zhì)疏松患者。該類手術使用 生物活性替代材料是當今醫(yī)學界研究的熱點之一。筆者于2003年3 月2007年5月対22例脊柱骨折采用納米輕基磷灰石/聚酰胺66(nha/pa66)復合生物活性人工椎體植骨融合術,療效滿意,現(xiàn)報告 如下。臨床資料1 一般資

8、料本組男性13例,女性9例;年齡21-75歲,平均41.8歲。致傷 原因:道路交通傷13例,高處墜落傷5例,重物砸傷4例。其中頸 椎骨折5例,胸椎骨折5例,腰椎骨折12例。損傷節(jié)段:c53例, c62例,t125例,l17例,l24例,l31例。椎體壓縮程度:11°13 例,山。9例。椎管壓迫程度25%4例,壓迫25%50% 9例,壓 迫50% - 75 % 8例 壓迫75%1例。術前神經(jīng)損傷按frankel分級: a級3例,b級7例,c級9例,d級2例,e級1例。受傷至手術 時間57天8例,均為椎管內(nèi)壓迫40%者;18天3個月14例, 均后凸畸形較重,cobb角30%2方法2.1植

9、入材料 采用由四川國納科技有限公司生產(chǎn)的n ha/pa66復合生物活性人工椎體。該材料為中空圓柱體,外徑11-23mm,長 度14-100mm ,中空直徑3-10mm ,用于植骨。其表面四周有多個溝槽和均勻分布的、直徑2mm的圓孔(圖1)o根據(jù)術中測量其椎 體高度選擇使用不同規(guī)格的人工椎體,每2.5 mm-個規(guī)格。內(nèi)材料采用國產(chǎn)的鈦板系統(tǒng)。圖1 n ha/pa66復合生物活性人工椎體植骨2.2手術方法根據(jù)骨折累及的節(jié)段,本組5例頸椎骨折選頸前右側顯露途徑;胸腰椎骨折選擇胸腹聯(lián)合切口或改良腎切口顯露傷椎及其相鄰上、下位椎 體,分離、結扎椎體節(jié)段血管,先切除傷椎上下位椎間盤,次全切除傷椎,制成骨碎

10、屑待用。刮除上位椎體下緣和下位椎體上緣終板軟骨和殘留椎間盤組織,充分解除椎管內(nèi)壓迫,徹底止血,沖洗創(chuàng)口,紗 布填塞止血。于傷椎上位椎體的上后緣和下位椎體的下后緣各810mm處置人1枚直徑和長度適宜的螺栓,用椎體撐開器適當撐開上 下位椎體,測量缺損脊椎長度,選合適長度的人工椎體,中空部分充 填骨屑,植入,適當加壓,鈦板固定,固定鎖緊螺釘。反復沖洗創(chuàng)口, 檢查創(chuàng)面有無出血及其他損害,清點器械,置負壓引流管,逐層縫合 創(chuàng)口。術中出血2001000ml ;手術時間120200分鐘,平均160 分鐘。結果本組22例均獲隨訪,隨訪時間6-21個月,平均15個月。術后 復查x線片,傷椎高度恢復,34個月與相

11、鄰椎體形成骨融合。隨 訪期間均未發(fā)現(xiàn)傷椎高度丟失,脊椎生理弧度基本正常,無明顯側彎,內(nèi)固定位置良好,無斷釘及內(nèi)固定松動、移位等現(xiàn)象。術后6個月神 經(jīng)功能均有不同程度恢復(見表1),其中提高1級3例,提高2級“ 例。提高3級8例。表1胸腰椎爆裂骨折患者手術前、后神經(jīng)功能 情況1椎體替代物的有關問題椎體切除術后,為保持脊柱穩(wěn)定性,需植入椎體替代物。椎體替代物使用的材料大致有3類:自體或異體骨替代物、骨水泥填塞類、人 工椎體替代物。多數(shù)研究者認為,骨替代型人工椎體在術后即刻穩(wěn)定 性不足,一旦達到融合,其長遠穩(wěn)定性強。骨水泥填塞類替代物可提 供術后即刻穩(wěn)定性,但該類椎體替代物有諸多缺點,如遠期固定失敗

12、 的危險,骨水泥可降低局部白細胞及吞噬細胞的數(shù)量,增加感染的危 險,單純使用時不能矯正畸形等。目前應用廣泛的主要是鈦網(wǎng)植骨, 其缺點和并發(fā)癥并不少見。目前臨床最為關注的是術后鈦網(wǎng)下沉、塌 陷,文獻報道發(fā)生率為5% - 50% 1 , das等2 研究認為鈦網(wǎng) 下沉幾乎發(fā)生于所有病例,但其后果嚴重程度不一。鈦網(wǎng)沉陷最直接 的結果就是導致椎間高度的丟失,椎間孔容積減小,神經(jīng)根局部受到 刺激,同時頸椎整體上處于力線不穩(wěn)定狀態(tài),極易導致神經(jīng)根性癥狀 3,而頸椎曲度的變化則視鈦網(wǎng)沉陷的部位及程度不同而異。2 n ha/pa66材料的生物學特性納米磷灰石/聚酰胺生物活性復合材料,主要成分是nha與pa66

13、o其中n ha的形態(tài)、大小、結晶度和晶體與人體磷灰骨相似,它比普通的ha具有更好的骨傳導能力4 而高分子聚合物pa66 具有優(yōu)良的耐磨性和力學性能。二者通過化學鍵合后,具備更好的力 學性能,尤其是在抗壓、抗彎強度和彈性模量方面,與人體骨皮質(zhì)相似5前期試驗證明,nha/pa66復合材料無毒,無刺激性,具有良好的血液相容性和組織相容性以及骨傳導特性,復合比例高、 復合界面接合強、與骨匹配具有良好的生物力學性能6 , 7 o3 n ha/pa66復合人工椎體的設計其中空圓柱形便于植入健康骨塊;其體端呈微齒狀,體壁內(nèi)外皆為 微觀糙面、橫截面呈齒狀凹凸,表面積大大增加,利于其在體內(nèi)經(jīng)血 液浸泡吸附蛋白質(zhì)

14、,并在其表面形成類骨磷灰石層8 ,促進成骨細 胞募集形成新生骨組織9 , 10 ,受體骨便借助新生骨組織與材料 發(fā)生緊密接合;其針晶狀態(tài)與人體骨中的磷灰石納米針晶相似,在植 入后可充分發(fā)揮n ha的骨傳導性,為新骨的生長和類骨質(zhì)的沉積提供支架和基質(zhì)“ jo其體壁多孔,孔徑約05mm ,這不僅增加了 復合人工椎體表面積,還可促進充分的循環(huán),為其在血液浸泡吸附蛋 白質(zhì)作充分的物質(zhì)準備,為新骨生長提供良好的微環(huán)境。同時,由于 其體壁具有相當厚度,兩端斷面面積較大,增加了與上下終板的接觸 面積,有效防止術后下沉、塌陷等并發(fā)癥。4術中人工椎體的選擇根據(jù)骨折部位和術中椎體切除多少選擇不同規(guī)格和長度的人工椎

15、 體,如在胸椎,可選1416mm直徑的材料,在腰椎則可選1623mm 直徑的材料,而在頸椎則選10-12mm直徑的材料。該材料為中空 類圓柱體,中空部分仍應植骨。5術中操作技巧椎管減壓必須充分,尤其是上位椎體的后下緣和下位椎體的后上 緣;安放支撐材料之前,要取掉腰下墊枕或降低腰橋,以免產(chǎn)生過撐, 造成醫(yī)源性脊柱側彎;因脊柱前部結構承擔了 60%-70%的應力傳 導,故支撐材料應盡可能放在靠近椎體的中后部。6 n ha/pa66復合人工椎體評價本組結果顯示,n ha/pa66復合人工椎體植骨融合率高,無植 骨不融合發(fā)生,保證了脊柱穩(wěn)定性與安全性。這一特點與前期臨床實 驗結果相符合12o綜上所述,

16、n ha/pa66復合生物活性人工椎體植骨融合術可有 效恢復椎體的高度和結構,起到有效重建椎體結構的作用,并能與椎 體融合,保持良好的脊柱穩(wěn)定性,是一種理想的椎體替代方式?!緟⒖嘉墨I】1 kanyama m,hashimoto t,shigenobu k,et al.pitfall of anterior cervical fusion using titanium mesh and local autograft j .j spine disord tech,2003,16(6):513-518.2 das k,couldwell wt,sava g,et al.use of cylindr

17、ical titanium mesh and locking plates in anterior cervical fusion j j neurosurg,2001,94(1s):174-178.3 gercek e,arlet v,delisle j,et al.subsidence of standalone cervical cages in anterior in terbody fusion warni ng j . eur spine j,2003,12(5):513-516.4 李玉寶納米生物醫(yī)藥材料m 北京:化學工業(yè)出版 社,2004.36-40.5 張翔,李玉寶,李國玉,

18、等nha/pa66復合材料兩相間作用機理研究j 功能材料2005,21 ( 3 ) : 187-2016 wei j,li yb.tissue engineering scaffold material of nano apatite crystals and polyamide comeposite j .euro polym j,2004,20 ( 3 ): 509-515.7 zhang l,li yb, wang xj,et al.studies on the porous scaffold made of the nano ha/pa66 composite j .j mater sci , 2005,40(1):107-110.8 張翔,李玉寶,王學江,等人血浸泡納米輕基磷灰石及其聚 酰胺復合材料的表面生物活性研究j 高技術通訊,2004,

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