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

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2013.25.023

中国组织工程研究 ›› 2013, Vol. 17 ›› Issue (25): 4727-4732.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2013.25.023

• 生物材料学术探讨 biomaterial academic discussion • 上一篇下一篇

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

关继奎¹，赵丽¹，姜屿¹，李泽宝¹，巢鹏程¹，魏敏杰¹，王慧¹，刘建国²

1大庆油田总医院骨科，黑龙江省大庆市 163001
2吉林大学第一医院骨科，吉林省长春市 130021

收稿日期:2012-10-08 修回日期:2013-05-20 出版日期:2013-06-18 发布日期:2013-06-18
通讯作者: 刘建国，教授，博士生导师，吉林大学第一医院骨科，吉林省长春市 130021 jgliu.2005@yahoo.com.cn
作者简介:关继奎★，男，1972年生，黑龙江省大庆市人，满族，2004年吉林大学毕业，硕士，副主任医师，主要从事创伤、人工关节、膝关节疾病及关节镜技术的研究。 guan1858@163.com

Changes of pulmonary function after bone injury treated with polymethylme-thacrylic bone cement

Guan Ji-kui¹, Zhao Li¹, Jiang Yu¹, Li Ze-bao¹, Chao Peng-cheng¹, Wei Min-jie¹, Wang Hui¹, Liu Jian-guo²

1 Department of Orthopedics, Daqing Oilfield General Hospital, Daqing 163001, Heilongjiang Province, China
2 Department of Orthopedics, First Hospital of Jilin University, Changchun 130021, Jilin Province, China

Received:2012-10-08 Revised:2013-05-20 Online:2013-06-18 Published:2013-06-18
Contact: Liu Jian-guo, Professor, Doctoral supervisor, Department of Orthopedics, First Hospital of Jilin University, Changchun 130021, Jilin Province, China jgliu.2005@yahoo.com.cn
About author:Guan Ji-kui★, Master, Associate chief physician, Department of Orthopedics, Daqing Oilfield General Hospital, Daqing 163001, Heilongjiang Province, China guan1858@163.com

摘要/Abstract

摘要：

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1 d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1 d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。

关键词: 生物材料, 生物材料学术探讨, 聚甲基丙烯酸甲酯, 骨水泥, 骨损伤, 骨折, 关节置换, 肺功能, 肺活量, 通气量

Abstract:

BACKGROUND: At present, the polymethylme-thacrylic bone cement filling has been widely used in the treatment of fractures and bone injuries during arthroplasty. The pulmonary function changes caused by polymethylme-thacrylic bone cement filling, especially the elderly bone injury patients, should be prevented and treated actively.
OBJECTIVE: To observe the pulmonary function changes after bone injury treated with polymethylme-thacrylic bone cement filling.
METHODS: Twenty-four patients with fractures and arthroplasty bone injury were selected from the Department of Orthopedics, Daqing Oilfield General Hospital between May 2010 and June 2011. The patients were treated with polymethylme-thacrylic bone cement filling. Vital capacity, forced vital capacity and maximum voluntary ventilation changes were compared after treated for 1 day and 1 week.
RESUTLS AND CONCLUSION: For the patients with fractures and arthroplasty bone injury after treated with polymethylme-thacrylic bone cement filling for 1 day, the vital capacity was (2.45±0.56) L, forced vital capacity was (2.20± 0.39) L and maximum voluntary ventilation was (50.9±23.9) L, which were lower than those after treated for 1 week. Polymethylme-thacrylic bone cement filling can affect the pulmonary function of the patients to some extent, and this change may relate with microvascular embolization caused by bone cement application. So pulmonary embolism should be prevented and treated through strengthen monitoring, and durgs application before and after treatment.

Key words: biomaterials, biomaterial academic discussion, polymethylme-thacrylic, bone cement, bone injury, fracture, arthroplasty, pulmonary function, vital capacity, ventilation

中图分类号:

R318

关继奎，赵丽，姜屿，李泽宝，巢鹏程，魏敏杰，王慧，刘建国. 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[J]. 中国组织工程研究, 2013, 17(25): 4727-4732.

Guan Ji-kui, Zhao Li, Jiang Yu, Li Ze-bao1 Chao Peng-cheng, Wei Min-jie, Wang Hui, Liu Jian-guo. Changes of pulmonary function after bone injury treated with polymethylme-thacrylic bone cement [J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2013, 17(25): 4727-4732.

图/表（结果） 2

2.1 相关研究资料的获取 采用检索CNKI数据库的方法获取^[3]。

资料检索公式：检索时间范围2003至2012年，检索词为“骨水泥；聚甲基丙烯酸甲酯；骨折；关节置换；肺栓塞”，检索出相关文献19篇。其中学术期刊数据库文献12篇，学位论文数据库文献5篇，会议论文数据库文献2篇。纳入研究的文献共5篇^[4-8]。

入选标准：①检索结果中，文献的研究内容与聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥相关，并通过聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥治疗骨折或人工关节置换。②排除2篇护理内容的文献。③排除无全文的会议论文2篇。④同一作者的相似研究，只选取其中1篇纳入分析。⑤检索文献体例为论著和病例报告等，均为一次性文献，综述为前人的经验和目前研究进展的文献，排除综述类文献1篇。⑥文献中包括与聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥充填治疗骨损伤后肺功能改变研究相关的基础实验3篇，临床研究2篇。⑦基础实验文献内容包括1篇骨水泥注入股骨后引起肺功能的变化以及2篇骨水泥应用剂量与肺栓塞发生率的关系。⑧临床研究文献内容包括应用肝素治疗急性肺血栓栓塞症的研究以及通过早期康复训练降低骨水泥充填治疗后肺栓塞的发生率研究。

2.2 聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥充填治疗骨损伤后肺功能改变的相关基础研究

2.2.1 骨水泥注入股骨后引起肺功能的变化 邬明等^[4]研究聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥用于股骨手术时的肺功能变化，在5只狗的股骨注入3 mL的骨水泥，监测30 min内的血气、呼吸次数、潮气量以及呼气末二氧化碳等呼吸功能指标，见表2。

聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥注入后引起呼吸次数和二氧化碳分压上升，动脉血氧分压、呼气末二氧化碳和pH下降。表明骨水泥注入股骨后导致肺功能明显变化，有潜在的肺部并发症的危险，临床应用需要加强并发症的监测。

2.2.2 骨水泥应用剂量与肺栓塞发生率的关系 赵苏鸣等^[5]对犬急性骨水泥肺栓塞进行实验研究，将18只成年家犬按照注入骨水泥的不同剂量分为3组，每组6只，A组注入骨水泥剂量为0.5 mL，B组1.0 mL，C组2.0 mL。于注入前和注入后即刻、30 min及1 h分别检测血气分析、平均肺动脉压，见表3。

由表3可见，≤2 mL的骨水泥致急性肺栓塞的严重程度与注入骨水泥剂量没有相关性。在心肺功能正常情况下，≤2 mL的急性骨水泥肺栓塞不会引起明显的呼吸功能障碍。周天宇^[6]研究骨水泥单体对新西兰白兔肺功能的影响，将32只新西兰白种兔随机分为3个实验组和1个对照组，每组8只。实验组按照静脉注射骨水泥单体的剂量不同分为MAX(0.35 mL)组、MID(0.10 mL)组、MIN(0.02 mL)组，而对照组注射0.35 mL生理盐水。在注射前后观察实验动物动脉血氧分压的改变。结果实验组平均动脉氧分压均出现不同程度的下降，对照组在注入前后动脉氧分压无明显变化。可见，骨水泥单体具有肺毒性，且与剂量有关，骨水泥单体毒性可能是“骨水泥植入综合征”致病因素之一。

2.3 聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥充填治疗骨损伤后肺功能改变的相关临床研究

2.3.1 应用肝素治疗急性肺血栓栓塞症的研究 陈丽英^[7]应用普通肝素和低分子肝素治疗急性肺血栓栓塞症，通过各种检查明确诊断的非大面积急性肺血栓栓塞症患者进行临床研究，将入选病例随机分为普通肝素组16例和低分子肝素组25例。普通肝素组首剂负荷量为80 IU/kg，然后静脉泵入18 IU/(kg•h)，凝血酶原激活时间达到对照值的1.5-2.5倍后加用华法林，调整华法林剂量，凝血酶原时间国际标准化比率连续2 d在2.0-3.0或凝血酶原时间延长至对照值的1.5-2.5倍时，停用普通肝素，只使用华法林抗凝持续3个月。低分子肝素组皮下注射0.01 mL/kg，2次/d，应用24 h后加华法林，凝血酶原时间国际标准化比率连续2 d在2.0-3.0或凝血酶原时间延长至对照值的1.5-2.5倍时，停用低分子肝素，只使用华法林抗凝。结果发现普通肝素和低分子肝素在治疗非大面积急性肺血栓栓塞症方面均有效，疗效无显著性差异。在治疗非大面积急性肺血栓栓塞症患者时，低分子肝素组出血和血小板减少的发生率要比普通肝素低，并且低分子肝素更经济，不良反应少。

2.3.2 通过早期康复训练降低骨水泥充填治疗后肺栓塞的发生率 齐向北^[8]观察67例高龄患者应用骨水泥固定髋关节在治疗后早期康复训练对肺栓塞发生率的影响。患者在治疗后第1天锻炼30 min，在医师的指导下进行踝关节主动屈伸练习，股四头肌、臀肌进行等长训练；治疗后第2天进行踝关节主动屈伸练习，加强股四头肌训练，2次/d，30 min/次；治疗后第3天进行腓肠肌、股四头肌、臀大肌的抗阻训练，2次/d，30 min/次，增加髋关节和膝关节活动度。通过对高龄患者进行早期康复训练，可以有效的提高患者的心脏功能，从而保证呼吸系统的需求，降低肺栓塞的发生率，所有患者未发生肺栓塞，说明在用骨水泥固定髋关节治疗后早期康复锻炼可以预防肺栓塞的发生。

参考文献

[1] Gangi A, Guth S, Imbert JP, et al.Percutaneous vertebroplasty: indications, technique, and results.Radiographics. 2003;23(2): e10.

[2] Scroop R, Eskridge J, Britz GW.Paradoxical cerebral arterial embolization of cement during intraoperative vertebroplasty: case report.AJNR Am J Neuroradiol.2002;23(5):868-870.

[3] 中国知网.中国学术期刊总库[DB/OL].2013-04-12. https://www.cnki.net

[4] 邬明,姚国杰,陈谦.骨水泥用于股骨手术时心肺功能变化的实验研究[J].华南国防医学杂志,2005,19(5):5-7.

[5] 赵苏鸣,戴瑞茹,黄健,等.犬急性骨水泥肺栓塞的实验研究[J].介入放射学杂志,2012,21(1):55-60.

[6] 周天宇.骨水泥单体对新西兰白兔心肺功能的影响[D].江苏:南京医科大学,2010:4-6.

[7] 陈丽英.普通肝素和低分子肝素治疗急性肺血栓栓塞症的研究[D].浙江:浙江大学,2003:3-9.

[8] 齐向北.骨水泥肺栓塞及其干预措施的实验和临床研究[D].河北:河北医科大学,2009:66-80.

[9] Martin JB, Jean B, Sugiu K, et al.Vertebroplasty: clinical experience and follow-up results.Bone.1999;25(2 Suppl): 11S-15S.

[10] Parvizi J, Holiday AD, Ereth MH, et al.The Frank Stinchfield Award. Sudden death during primary hip arthroplasty.Clin Orthop Relat Res. 1999 Dec;(369):39-48.

[11] Duncan JA.Intra-operative collapse or death related to the use of acrylic cement in hip surgery.Anaesthesia.1989; 44(2):149-153.

[12] Patterson BM, Healey JH, Cornell CN, et al.Cardiac arrest during hip arthroplasty with a cemented long-stem component. A report of seven cases.J Bone Joint Surg Am.1991;73(2): 271-277.

[13] 王丹,张成顺,赵炬才.人工关节置换术与心肺功能障碍[J].国外医学(生理、病理科学与临床分册),2000,20(5):409-410.

[14] 席平昌,李强一.骨科领域中脂肪栓塞综合征的预防[J].中国矩形外科杂志,2000,7(6):588-589.

[15] Dahl OE.Cardiorespiratory and vascular dysfunction related to major reconstructive orthopedic surgery.Acta Orthop Scand. 1997;68(6):607-614.

[16] 艾克拜尔•艾拜也都拉,吴彦生,胡炜,等.脊柱手术后静脉血栓栓塞的2种预防方案比较[J].新疆医科大学学报,2010,33(10): 1257-1259.

[17] 高乐才,吴文元,魏金栋,等.利伐沙班与低分子肝素对髋、膝关节置换术后隐性失血影响的对比观察[J].现代中西医结合杂志, 2013,22(7):721-722.

[18] Eriksson BI, Borris LC, Friedman RJ, et al.Rivaroxaban versus enoxaparin for thromboprophylaxis after hip arthroplasty.N Engl J Med.2008;358(26):2765-2775.

[19] Kakkar AK, Brenner B, Dahl OE, et al.Extended duration rivaroxaban versus short-term enoxaparin for the prevention of venous thromboembolism after total hip arthroplasty: a double-blind, randomised controlled trial.Lancet.2008; 372(9632): 31-39.

[20] Lassen MR, Ageno W, Borris LC, et al.Rivaroxaban versus enoxaparin for thromboprophylaxis after total knee arthroplasty.N Engl J Med.2008;358(26):2776-2786.

[21] Turpie AG, Lassen MR, Davidson BL, et al.Rivaroxaban versus enoxaparin for thromboprophylaxis after total knee arthroplasty (RECORD4): a randomised trial.Lancet.2009; 373(9676):1673-1680.

[22] McNally MA, Cooke EA, Mollan RA.The effect of active movement of the foot on venous blood flow after total hip replacement.J Bone Joint Surg Am.1997;79(8):1198-1201.

引言

聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylme-thacrylic, PMMA)骨水泥是目前骨外科治疗最常用的充填材料，由聚甲基丙烯酸甲酯颗粒粉剂和甲基丙烯酸甲酯单体的液体两部分组成。聚甲基丙烯酸甲酯颗粒粉剂的直径在10-150 μm，同时含有大约10%的放射显影剂，如不透X射线的硫酸钡或氧化锆，还有1%的二甲基甲苯胺引发剂和微量过氧化苯酰抑制剂。甲基丙烯酸甲酯单体的液体，含有大约3%的二甲基甲苯胺和减少单体自发聚合的微量过氧化苯酰。聚甲基丙烯酸甲酯颗粒粉剂和甲基丙烯酸甲酯单体的液体在室温下发生聚合反应。

1927年，Hill和Crawfold发明了聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥。1937年，聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥首次在口腔科应用。1953，Haboush首先将聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥用于髋关节置换治疗。1958年，Charney首次成功在全髋关节置换中应用聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥固定股骨假体以后，聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥被骨科医生广泛接受，并主要用于人工关节置换治疗中。

聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥是一种医用黏合材料，具有操作简单、可靠固定的优点，骨折及人工关节置换常需要应用骨水泥注入骨缺损处或髓腔内，在应用的过程中，存在血压下降、呼吸困难等并发症，分析原因与骨髓、脂肪滴、骨屑或骨水泥颗粒进入血循环引起肺栓塞有关，尽管文献报道肺栓塞的发生率在1%以下^[1]，但有时聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥引起呼吸、循环功能障碍甚至死亡的后果极其严重^[2]。高龄患者肺功能较弱，则更危险。

文章对应用聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥治疗后引起的肺功能改变进行了检测，观察2010年5月至2011年6月大庆油田总医院骨科收治的骨折及人工关节置换应用聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥治疗的患者24例，对比治疗后1 d和1周的肺功能变化，以及影响其变化的相关因素及防治措施。

材料方法

1.1 对象和方法

设计：病例前后对照观察。

时间及地点：于2010年5月至2011年6月在大庆油田总医院骨科完成。

对象：选择大庆油田总医院骨科收治的胫骨平台塌陷骨折患者10例，髋关节置换患者14例，男15例，女9例，年龄25-68岁，平均年龄46.4岁，24例患者在治疗前选择应用聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥，对试验及治疗均知情同意。

纳入标准：①患者的依从性较好，无骨科和关节置换外科治疗的禁忌证。②所有患者均无脊髓损伤。③患者在治疗前无慢性呼吸系统、循环系统以及神经系统疾病史。④患者无心胸外科手术史。⑤所有患者无吸烟、酗酒史。⑥患者在治疗前1周无呼吸系统感染史。⑦患者入院后胸片检查未见异常。

排除标准：①患者合并有骨科和关节置换治疗禁忌证。②患者有肺炎、吸烟、慢性支气管炎等呼吸系统疾病。

骨水泥材料：所有患者使用的CEMEX抗生素骨水泥均由意大利TECRES SPA公司生产，骨折内固定所使用的钢板和螺钉均来源于无锡百得医疗有限公司，关节置换治疗所使用的人工假体均为德国蛇牌产品，内固定材料的弹性模量接近人体骨，而且耐体液电解，耐腐蚀性较强，性质稳定。

治疗方法：所有患者入院后均行预防性使用抗生素，治疗前完善心电图、血糖、胸片等检查，排除外科治疗禁忌证的患者。自愿和需要选择是否应用聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥；钢板以及螺钉，备皮和备血。10例进行胫骨平台塌陷骨折内固定治疗，14例进行人工髋关节假体置换。对手术过程中根据自愿和需要是否使用聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥。在治疗后1 d以及1周使用德国JAEGER公司生产的便携式肺功仪测定肺功能的各项指标。

主要观察指标：在治疗后1 d以及1周分别用肺活量测试法测定患者的肺活量、用力肺活量以及最大通气量，各指标均为3次测量后取得的最理想数值。

统计学分析：采用SPSS 12.0统计学软件包进行数据处理，所有数据资料均以x(_)±s表示，数据资料组间采用t 检验，P < 0.05为差异有显著性意义。

1.2 治疗结果 所有患者均顺利完成手术，无明确手术并发症发生。

肺功能变化：所用患者肺活量、用力肺活量以及最大通气量于治疗后1周均较治疗后1 d有明显升高，经统计学分析，差异有显著性意义(P < 0.05)。见表1。

讨论

聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥是目前骨折和人工关节置换骨损伤治疗的常用填充材料，而聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥引起的呼吸循环功能障碍以及脂肪栓塞情况也常见报道^[9-12]。骨水泥由聚甲基丙烯酸甲酯颗粒粉剂和甲基丙烯酸甲酯单体的液体两部分组成，将两部分混合后发生聚合反应，此过程分为粥状期、出丝期、成团期和固定期。在粥状期以及出丝期的骨水泥，由于聚合的不充分，会有大量多余的单体存留，在成团期的过程中，这些大量多余的单体会被释放，释放的同时具有一定的毒性作用，可以导致软组织的损伤，表现为充血、水肿、坏死以及微血管内血栓的形成。有研究学者表明，聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥单体的毒性对心肺系统的功能损害程度与使用的剂量成正相关^[13]，骨水泥植入后10 min内，患者的血液动力学和血压就会发生显著的变化，而肺组织比心肌组织更为敏感，因此，文章从骨水泥植入后1 d即开始测量肺功能。在有大量聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥单体进入肺微血管的时候，一方面会引起肺部毛细血管床的血液动力学改变，另一方面会导致肺部毛细血管内皮细胞的损伤，这些都可以导致肺栓塞的发生。此外，聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥在向骨髓腔充填时，会使骨髓腔的压力升高，导致少部分骨髓等成分会进入静脉血管^[14]，之后经过右心进入肺组织，从而造成肺栓塞，引起肺动脉压力的升高，进而影响肺通气的功能，甚至会进一步的影响肺组织的换气功能。文章中选择胫骨平台塌陷骨折患者10例，人工髋关节假体置换患者14例，创伤骨折和关节置换患者治疗时的骨水泥用量虽然不同，但都在正常用量的范围内，观察正常量骨水泥对肺功能的影响，对文章结果不会造成影响。同时，患者年龄在25-68岁，平均年龄46.4岁，高龄患者所占比重较小，并且在患者纳入过程中，已经排除有呼吸系统功能障碍的患者，因此骨水泥用量和患者年龄因素不会影响结果分析。除此以外，为了避免患者在治疗时间的肺功能损害，还会在治疗前后纠正患者的高凝状态，例如在治疗前预防性给予低分子肝素，可以减少细胞碎片对肺微血管的栓塞，在治疗中和治疗后也应给予低分子肝素，有研究显示低分子肝素并不增加治疗中出血量^[15]。利伐沙班是一种新型的口服抗凝药物，应用简便，有报道利伐沙班疗效优于肝素^[16]，而且不会增加出血事件的发生^[17]。利伐沙班作为新型的口服抗凝药物，于2008年10月1日在欧盟获得上市，利伐沙班上市前的大规模临床实验研究表明^[18-20]，与肝素相比，利伐沙班具有良好的有效性和安全性^[21]。另外，对手术操作改进也可能对骨水泥充填后预防肺功能改变起到有利作用，为了降低聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥填充时对骨髓腔的压力，可以在远端骨干上钻孔。在治疗的过程中，尽量的不用或少量使用聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥，将产生的毒副作用降至最低。患者在治疗后应该主动活动肢体和关节，对改善血液动力学和防止肺栓塞形成有一定的帮助^[22]。

总之，在治疗前、治疗中以及治疗后应用低分子肝素、利伐沙班或补液等药物可以预防肺功能的损害，降低患者血液的高凝状态，减少肺微循环的栓塞；降低骨水泥填充时骨髓腔的压力，手术准确轻柔操作，减少成团期骨水泥多余的单体被释放或在远端骨干上钻孔减压等都可能预防肺功能发生改变。

文章采用前瞻性随机观察方法对应用聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥患者治疗后1 d与1周肺功能检测值比较。得出应用聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥对肺功能有影响，临床应注意监测和预防。但文章结果表明，同一患者在治疗后1 d与治疗后1周比较有明显差异，但研究试验患者少，没有进行空白及预防用药试验对照，下一步可进行相关方面研究。

文章快阅

延伸阅读

骨水泥是一种用于填充骨与植入物间隙或骨腔并具有自凝特性的生物材料。化学名称是聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate PMMA),也称丙烯酸骨水泥。自从1958年Charney首次应用骨水泥固定股骨假体成功施行全髋关节置换以来，骨水泥己广泛应用于骨科临床，骨水泥固定可保证术后假体的即时稳定，在骨组织-骨水泥-假体界面上无任何微动，允许术后早期负重，疗效肯定。

骨水泥包括两部分灭菌包装。第一部分是聚甲基丙烯酸甲酯颗粒粉剂（直径10-150 μm），含有10％不透X线的硫酸钡（BaSO4）或氧化锆(ZrO2)、1％二甲基甲苯胺（DMPT）引发剂和微量过氧化苯酰（BP）抑制剂。第二部分是甲基丙烯酸甲酯单体的液体，含有3％二甲基甲苯胺和减少单体自发聚合的微量过氧化苯酰。

按照骨水泥单体与粉剂混合后的流动性的流动性、渗透性的高低及聚合后每一时相所占时间的不同，可将骨水泥分为高粘性和低粘性两类。低粘度骨水泥有利于渗透到骨小梁中，更好地发挥微观绞锁作用，并且可以提供更多的工作时间。在所有骨水泥产品中，CMW的粘度最高，以至于难以装入骨水泥枪管中，因此常用于手工填塞骨水泥的浅表部位；LVC、AKZ和Sulfix-6属于低粘度骨水泥，适合用骨水泥枪注入，其中LVC（Zimmer）的聚合物颗粒直径小，分子量低，粘度最低，保持液态时间最长；Simplex P的的粘度中等。骨水泥不是胶，没有粘合性质，与骨和假体之间无化学连接，它是填充空间并通过机械连接传递载荷的材料，现代概念认为: 良好的固定需要同时依靠微观绞锁(micro-interlock)和容积填充（bulk-filling）两种作用机制。微观绞锁固定指骨水泥浸入松质骨内形成界面上的交织嵌顿。有助于将骨水泥与骨表面间的剪切应力转化为压应力，使界面强度明显提高，还可避免假体在界面上的微动。容积填充是将骨水泥完全均匀分布在假体与骨质之间，起到应力传导作用。如果没有骨水泥，假体与骨床之间通过少数点状接触传导载荷，将造成接触部位的局部应力增高。

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

Changes of pulmonary function after bone injury treated with polymethylme-thacrylic bone cement

PDF

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表（结果） 2

参考文献

相关文章 15

引言

材料方法

讨论

文章快阅

延伸阅读

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	徐峰, 康辉, 魏坦军, 席金涛. 椎弓根螺钉不同固定方法治疗胸腰椎骨折的生物力学分析[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1313-1317.
[2]	张宇, 田少奇, 曾国波, 胡川. 初次下肢全关节置换后发生心肌梗死的危险因素[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1340-1345.
[3]	韦玮, 李剑, 黄林海, 兰敏东, 卢显威, 黄绍东. 全膝或全髋关节置换后老年人首次活动时跌倒恐惧的影响因素[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1351-1355.
[4]	王金军, 邓增发, 刘康, 何智勇, 余新平, 梁建基, 李晨, 郭洲洋. 全膝关节置换静脉滴注氨甲环酸联合含氨甲环酸鸡尾酒局部应用的止血效果及安全性[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1356-1361.
[5]	肖国庆, 刘选泽, 严钰皓, 钟喜红. 后交叉韧带替代型假体全膝关节置换术后屈曲受限的影响因素[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1362-1367.
[6]	黄泽晓, 杨妹, 林诗炜, 何和与. 血清n-3多不饱和脂肪酸水平与全膝关节置换早期股四头肌肌力变化的相关性[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1375-1380.
[7]	张冲, 刘志昂, 姚帅辉, 高军胜, 姜岩, 张陆. 局部应用氨甲环酸减少老年股骨颈骨折全髋关节置换后引流的安全和有效性[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1381-1386.
[8]	陈心敏, 李文标, 熊凯凯, 熊晓燕, 郑利钦, 李木生, 郑永泽, 林梓凌. 钉道强化股骨近端防旋髓内钉治疗老年A3.3型股骨转子间骨折：最佳骨水泥量有限元分析[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1404-1409.
[9]	杜秀鹏, 杨朝晖. 65岁以下嵌插型股骨颈骨折初始畸形程度对颈缩短的影响[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1410-1416.
[10]	袁家威, 张海涛, 揭珂, 曹厚然, 曾意荣. 基于网络药理学研究桃红四物汤治疗假体周围感染的潜在靶点和机制[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1428-1433.
[11]	张超, 吕欣. 髋臼骨折固定后的异位骨化：危险因素、预防及其治疗进展[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1434-1439.
[12]	周继辉, 李新志, 周游, 黄卫, 陈文瑶. 髌骨骨折修复内植物选择的多重问题[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1440-1445.
[13]	王德斌, 毕郑刚. 尺骨鹰嘴骨折-脱位解剖力学、损伤特点、固定修复及3D技术应用的相关问题[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1446-1451.
[14]	胡凯, 乔晓红, 张永红, 王栋, 秦泗河. 空心螺钉和钢板内固定修复移位型跟骨关节内骨折：基于15篇随机对照试验的Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1465-1470.
[15]	许玉林, 沈师, 卓乃强, 杨惠麟, 杨超, 李洋, 赵恒, 赵露. 髋臼后柱骨折3种不同钢板固定后站立及坐立位下的生物力学比较[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(6): 826-830.