椎体后凸成形骨水泥注入对骨质疏松邻近腰椎生物力学的作用

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2015.44.023

中国组织工程研究 ›› 2015, Vol. 19 ›› Issue (44): 7177-7181.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2015.44.023

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椎体后凸成形骨水泥注入对骨质疏松邻近腰椎生物力学的作用

艾买江库尔班¹，范顺武²，刘超²，汪银魁¹，沈宏达¹

1阿克苏市兵团第一师医院脊柱烧伤外科，新疆维吾尔自治区阿克苏市 843000；2浙江大学医学院附属邵逸夫医院骨科，浙江省杭州市 310016

收稿日期:2015-09-08 出版日期:2015-10-22 发布日期:2015-10-22
通讯作者: 艾买江库尔班，新疆阿克苏市兵团第一师医院脊柱烧伤外科，新疆维吾尔自治区阿克苏市843000
作者简介:艾买江库尔班，男，1979年生，新疆维吾尔自治区阿克苏市人，维吾尔族，主治医师，主要从事骨科相关的临床研究。
基金资助:
国家自然科学基金面上项目(81171739)

Effect of percutaneous kyphoplasty bone cement injection on biomechanics of adjacent lumbar spine in animal models with osteoporosis

Aimaijiang Kuerban¹, Fan Shun-wu², Liu Chao², Wang Yin-kui¹, Shen Hong-da¹

1Department of Spinal Burn Surgery, the First Division Hospital of Akesu City Corps, Akesu 843000, Xinjiang Uygur Antonomous Region, China; 2Department of Orthopedics, Sir Run Run Shaw Hospital, School of Medicine, Zhejiang University, Hangzhou 310016, Zhejiang Province, China

Received:2015-09-08 Online:2015-10-22 Published:2015-10-22
Contact: Aimaijiang Kuerban, Department of Spinal Burn Surgery, the First Division Hospital of Akesu City Corps, Akesu 843000, Xinjiang Uygur Antonomous Region, China
About author:Aimaijiang Kuerban, Attending physician, Department of Spinal Burn Surgery, the First Division Hospital of Akesu City Corps, Akesu 843000, Xinjiang Uygur Antonomous Region, China
Supported by:
a grant from the National Natural Science Foundation of China, No.81171739

摘要/Abstract

摘要：

背景：术后邻近椎体继发性骨折是经皮椎体后凸成形骨水泥注入最常见的并发症，研究经皮椎体后凸成形骨水泥注入对骨质疏松邻近腰椎生物力学功能的影响对临床应用具有一定的指导意义。
目的：分析经皮椎体后凸成形骨水泥注入对骨质疏松兔模型邻近腰椎生物力学功能的影响。
方法：切除36只雌性新西兰大白兔双侧卵巢，建立L3椎体骨质疏松骨折模型，造模成功后随机均分为2组，实验组行椎体后凸成形骨水泥注入，对照组行开放复位内固定手术。术后5，10，15个月，检测L2、L4椎体骨密度及最大弯曲与压缩载荷，L3椎体前缘、后缘高度与L2及L4椎体平均高度的比值，L2与L4椎体矢状面Cobb角。
结果与结论：实验组术后不同时间点的骨密度值及最大弯曲与压缩载荷、椎体高度比值均高于术前(P < 0.05)，矢状面Cobb角低于术前(P < 0.05)；对照组术后不同时间点的骨密度值、最大弯曲与压缩载荷均高于术前 (P < 0.05)，椎体高度比值及矢状面Cobb角与术前比较无差异；实验组术后不同时间点的骨密度值及最大弯曲与压缩载荷、椎体高度比值均高于对照组(P < 0.05)，矢状面Cobb角低于对照组(P < 0.05)。表明椎体后凸成形骨水泥注入可改善骨质疏松骨折邻近椎体的骨密度、承载能力及后凸角度。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

关键词: 骨科植入物, 脊柱植入物, 生物材料, 骨水泥, 经皮椎体后凸成形, 椎体骨折, 开放复位内固定, 实验动物, 生物力学, 国家自然科学基金

Abstract:

BACKGROUND: Adjacent vertebral secondary fracture after operation is the most common complication of percutaneous kyphoplasty bone cement injection. Studying the effects of percutaneous kyphoplasty bone cement injection on biomechanical function of adjacent lumbar spine in animal model with osteoporosis will have some guiding significance for clinical practice.
OBJECTIVE: To investigate the effects of percutaneous kyphoplasty bone cement injection on biomechanical function of adjacent lumbar spine in rabbit models with osteoporosis.
METHODS: Thirty-six New Zealand female white rabbits were ovariectomized to establish L3 vertebral osteoporotic fracture model, and then randomly and evenly divided into control group (treated with open reduction and internal fixation operation) and experimental group (treated with percutaneous kyphoplasty bone cement
injection). At the 5th, 10th and 15th months after operation, L2, L4 bone mineral density, L2, L4 maximum bending and compressive load, the ratio of anterior and posterior heights of L3 vertebrae to average height of L2 and L4 vertebrae, and the sagittal Cobb angle of L2 and L4 vertebrae were detected.
RESULTS AND CONCLUSION: The bone mineral density, maximum bending and compressive load, vertebral height ratio at different time points after operation in experimental group were higher compared with the preoperative level (P < 0.05). The sagittal Cobb angle in experimental group was smaller compared with the preoperative level (P < 0.05). In the control group, the bone mineral density, maximum bending and compressive load at different time points after operation were all higher compared with preoperative level (P < 0.05). There were no significant difference of the vertebral height ratio and sagittal Cobb angle compared with the preoperative level. The bone mineral density, maximum bending and compressive load, vertebral height ratio at different time points after operation in experimental group were higher compared with the control group (P < 0.05). The sagittal Cobb angle was smaller compared with the control group (P < 0.05). These results demonstrate that percutaneous kyphoplasty bone cement injection can better improve the bone density, carrying capacity and kyphosis of osteoporosis fractures adjacent vertebrae.
中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

Key words: Osteoporotic Fractures, Vertebroplasty, Biomechanics, Tissue Engineering

艾买江库尔班，范顺武，刘超，汪银魁，沈宏达. 椎体后凸成形骨水泥注入对骨质疏松邻近腰椎生物力学的作用[J]. 中国组织工程研究, 2015, 19(44): 7177-7181.

Aimaijiang Kuerban, Fan Shun-wu, Liu Chao, Wang Yin-kui, Shen Hong-da. Effect of percutaneous kyphoplasty bone cement injection on biomechanics of adjacent lumbar spine in animal models with osteoporosis[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2015, 19(44): 7177-7181.

图/表（结果） 3

参考文献

[1] 金桥,沈文.经皮椎体成形、经皮椎体后凸成形灌注骨水泥相关临床应用的再评价[J].中国组织工程研究,2015,19(3):465-471.

[2] 黄晓楠.骨质疏松性椎体压缩骨折治疗: 注入高黏度与低黏度骨水泥的对比[J].中国组织工程研究,2014,18(16):2461-2467.

[3] 陈学忠,董玮,奚江明,等.高黏度与低黏度骨水泥在椎体成形术中应用的临床对比研究[J].成都医学院学报,2015,10(2):186-189.

[4] 笪晓伟,李启中,区杰雄,等.高黏度与低黏度骨水泥在经皮椎体后凸成形术中的应用比较[J].中国骨科临床与基础研究杂志, 2015, 7(2):79-83.

[5] 周英杰,赵鹏飞,郑怀亮,等.两种骨水泥应用于老年胸腰椎骨折椎体成形术的疗效观察[J].中国矫形外科杂志,2015,23(4): 364-367.

[6] 傅俊伟,陈卓,余冬梅,等.高黏度骨水泥治疗骨质疏松性椎体压缩骨折 34 例分析[J].中国骨与关节损伤杂志,2015,30(3): 305-306.

[7] 李波,余雨,卢昊鹏,等.高粘度骨水泥注入椎体成形术治疗急性重度骨质疏松椎体压缩性骨折[J].激光杂志,2013,34(6):118-119.

[8] 张树芳,陈荣春,江建明,等.带负电荷硫酸钙/β-磷酸三钙复合骨水泥在椎体成形中的应用[J].中国组织工程研究,2014,18(12): 1805-1810.

[9] 秦毅,秦杰,江建明,等.BCC骨水泥椎体成形术强化骨质疏松性椎体压缩性骨折的实验研究[J].中国骨质疏松杂志,2013,19(8): 796-799.

[10] 傅远飞,孙兆瑶,陈德敏.含锶羟磷灰石无机骨水泥材料的制备和表征[J].稀有金属材料与工程,2014,43(1):38-41.

[11] 朱爱国,张烽,葛勇,等.硫酸钙骨水泥增强椎弓根螺钉置入骨质疏松椎体的瞬时稳定性[J]. 中国组织工程研究,2014,18(26): 4195-4199.

[12] Yimin Y,Zhiwei R,Wei M,et al.Current status of percutaneous vertebroplasty and percutaneous kyphoplasty–a review.Med Sci Monit.2013;19:826-836.

[13] Wang S,Wang Q,Kang JP.Percutaneous kyphoplasty by unilateral transverse process-pedicle approach for treatment of thoracolumbar osteoporotic vertebral compression fracture.Chin J Spine Spinal Cord.2012;7:622-627.

[14] 卞元健,黄永辉,谭玉辉.两种不同扩张方式椎体后凸成形术的生物力学比较[J].江苏大学学报:医学版,2014,24(5):423-426.

[15] 李志君,慈元,郑玉鹏,等.经皮椎体后凸成形注入骨水泥治疗骨质疏松性胸腰椎压缩骨[J].中国组织工程研究,2012,16(43): 8000-8004.

[16] Schroder HM,Petersen KK,Erlandsen M.Occurrence and incidence of the second hip fracture.Clin Orthop Relat Res. 1993;289:166-169.

[17] 钱卫庆,尹宏.口服与骨折局部应用淫羊藿对骨质疏松大鼠骨折愈合的影响[J].中国中西医结合杂志,2012,32(6):822-826.

[18] 程立明,丁铭,李子荣,等.羊骨质疏松模型在人类骨科研究中的作用[J].中国骨质疏松杂志,2008,14(6):441-447.

[19] Turner RT,Maran A,Lotinun S,et al.Animal models for osteoporosis.Rev Endocr Metab Dis. 2001;2(1):117.

[20] 张立元,张志国,郝建英,等.成年猪椎体骨质疏松生物力学模型的快速建立[J].实用骨科杂志,2013,19(8):713-716.

[21] 付鑫,谭杰,宋纯理,等.椎体内单次注射辛伐他汀对骨质疏松小型猪腰椎椎体骨质和椎弓根螺钉内固定稳定性的影响[J].中国脊柱脊髓杂志,2015,25(5):448-455.

[22] Jerome CP,Peterson PE.Nonhuman primate models in skeletal research. Bone.2001; 29(1):1-6.

[23] 包丽华,林华,李建华,等.二膦酸盐治疗对骨质疏松性骨痛、骨密度、骨强度的疗效及安全性评价[J].中华老年医学杂志, 2003, 22(11):659-662.

[24] 张远华,苏艳杰,黄潮桐.去卵巢联合糖皮质激素诱发兔骨质疏松模型的研究[J].中国临床解剖学杂志,2015,33(2):204-208.

[25] 杨丰建,林伟龙,朱炯.经皮椎体成形术和经皮椎体后凸成形术治疗骨质疏松性椎体压缩骨折[J].中国脊柱脊髓杂志,2011,21(1): 50-54.

[26] Tohmeh AG,Mathis JM,Fenton DC,et al.Biomechanical efficacy of unipedicular versus biepedicular vertebroplasty for the management of osteoporotic compression fracture. Spine (Phila Pa 1976).1999;24(17):1772-1776.

[27] 唐迎九,杨惠林,章洪喜,等.椎体后凸成形术与椎体成形术生物力学比较[J].临床骨科杂志,2010,13(1):77-79.

[28] 邹德威,马华松,邵水霖,等.球囊扩张椎体后凸成形术治疗老年骨质疏松脊柱压缩骨折[J].中华骨科杂志,2004,23(5):257-261.

[29] 夏平,冯晶.单双侧入路椎体后凸成形术治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的生物力学研究[J].中国中医骨伤科杂志,2013,21(10): 11-13.

[30] 银乐乐,徐小雄,潘奇林,等.单侧与双侧经皮椎体后凸成形修复骨质疏松椎体压缩性骨折的Meta分析[J].中国组织工程研究,2014, 18(31):5030-5035.

[31] 周鹏,高雪梅,孟义兴,等.骨水泥经皮椎体成形术对骨质疏松椎体压缩骨折效果[J].齐鲁医学杂志,2015,30(2):200-201.

[32] 关海山,陈晨,冯皓宇,等.椎体成形术和椎体后凸成形术对邻近椎体椎间盘的生物力学影响[J].中国药物与临床,2008,8(9): 705-707.

[33] Fei Q,Li Q J,Li D,et al.Biomechanical effect on adjacent vertebra after percutaneous kyphoplasty with cement leakage into disc: a finite element analysis of thoracolumbar osteoporotic vertebral compression fracture. Zhonghua yi xue za zhi.2011; 91(1):51-55.

毛海青,杨惠林,陈亮,等.椎体后凸成形术对邻近节段的生物力学影响[J].江苏医药,2007, 33(3):220-223.

引言

经皮椎体后凸成形属于脊柱微创领域的新技术，创伤小、安全且不良反应少，被用于治疗骨质疏松椎体骨折^[1]。近年研究表明在经皮椎体后凸成形治疗过程中，与低黏度骨水泥相比，采用高黏度骨水泥行椎体成形治疗胸腰椎骨质疏松压缩性骨折，可明显降低骨水泥渗漏率，具有更良好的疗效及预后^[2-4]。将以色列DISC-O-Tech医疗技术公司研发的Confidence高黏度骨水泥应用于老年胸腰椎骨质疏松性骨折椎体成形，可以获得与传统骨水泥聚甲基丙烯酸甲酯相近的临床疗效^[5]。采用高黏度骨水泥治疗骨质疏松性椎体压缩骨折，手术操作简便，骨水泥渗漏不易发生，手术安全性高，是治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的有效方法^[6-7]。与聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥比较，新型带负电荷硫酸钙/β-磷酸三钙复合骨水泥可迅速有效提高骨质疏松模型兔椎体的生物力学强度，且具有成骨诱导效应^[8-9]。磷酸钙骨水泥具有任意塑形、自行固化、生物相容、逐步降解等特性，较聚甲基丙烯酸甲酯有更好的生物相容性、骨传导性和黏滞度。此外，傅远飞等^[10]制备出一种新型的含锶羟基磷灰石无机骨水泥；硫酸钙骨水泥也可增强椎弓根螺钉置入骨质疏松椎体的瞬时稳定性^[11]。术后邻近椎体继发性骨折为经皮椎体后凸成形最常见的并发症，原因是骨水泥强化还是骨质疏松发展尚存有争议^[1，12-13]。目前绝大部分研究以尸体标本作为研究对象，与活体组织的生物力学存在一定差异，对研究邻近椎体及椎间盘生物力学影响具有一定的局限性^[14]。本实验以新西兰大白兔建立骨质疏松模型，探讨经皮椎体后凸成形对骨质疏松动物邻近腰椎生物力学功能的改善情况。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

材料方法

1.1 设计随机对照动物实验。

1.2 时间及地点于2012年6月至2014年8月在阿克苏市兵团第一师医院动物实验室完成。

1.3 材料

实验动物：3月龄健康雌性新西兰大白兔40只，清洁级，体质量2.5-3.0 kg，购自新疆医科大学医学实验动物中心，许可证号：SYXK(新)2012-0005。动物实验遵循《关于善待实验动物的指导下意见》的相关规定。

实验用材料及仪器：丙烯酸树脂骨水泥(天津市合成材料工业研究所)；椎弓根螺钉(威海威高医疗系统有限公司)；艾克瑞AKDX-09W双能量X射线骨密度仪(深圳市艾克瑞电气有限公司)；PLX112CC型臂X射线机(南京普朗医疗器械)；DCP-KY3000型电脑测控压缩试验仪(四川长江造纸仪器有限责任公司)；Instron3300三点弯曲试验机(美国英斯特朗公司)；Sensation CT扫描仪(德国西门子公司)。

1.4 实验方法

骨质疏松模型的建立：在全麻状态下切除36只兔双侧卵巢，卵巢切除后3个月采用双能X射线吸收测定法检测L₁-L₄椎体的骨密度值(g/cm²)。

建模成功标准：骨密度值≤正常兔骨密度值2.5个标准差，椎体内松质骨骨小梁数量减少且变细，间距增宽，髓腔变大。

动物分组：骨质疏松造模成功36只兔，人为手术造成L₃椎体压缩性骨折，按随机数字表法均分为实验组和对照组，实验组行经皮椎体后凸成形手术，对照组行开放复位内固定手术。

开放复位内固定术手术：全麻兔，侧卧位，经C臂X射线机定位手术L₃椎体后，以椎体为中心做后正中纵行切口，显露L₃椎体和上下椎体的棘突、椎板关节突、横突。椎弓根入点遵Weinstein的解剖定位法，位置正确后植入特制的实验动物椎弓根螺钉，X射线确定螺钉位置，正确安装正反螺纹套筒，旋紧自锁螺帽，调节螺纹角度螺栓后链接横连杆，伤口处置负压引流管，伤口缝合，术后臀部肌注抗生素抗炎3 d。

经皮椎体后凸成形手术：全麻兔，侧卧位，经C臂X射线机定位手术L₃椎体后，用一次性注射器8号针头经皮刺入L₃腰椎骨皮质内，再在C臂机监视下用13 G经皮椎体成形术穿刺针经椎弓根穿刺至椎体后缘皮质前2.0-3.0 mm处停止，取出针芯，将椎体钻钻入椎体至所需深度，将球囊顺工作套管送入相应椎体通道中，X射线监视下注入对比剂扩张球囊，逐渐增加压力至球囊扩张满意，一般不超过350 Pa，当球囊已扩张到达椎体终板及四周皮质或椎体达到预计复位效果时，立即停止增加压力，两侧球囊均扩张满意后，取出球囊，然后从双侧套管将丙烯酸树脂骨水泥注入椎体内，单个椎体骨水泥注入量约为4 mL，完成后拔出工作套管，术后臀部肌注抗生素抗炎3 d^[5-6]。

1.5 主要观察指标分别在术前及术后5，10，15个月进行以下检测：①采用双能X射线吸收测定法检测L₂、L₄椎体骨密度值，取平均值。②拍正侧位X射线片，计算L₃椎体前缘高度(或椎体后缘高度)与上下邻近椎体(L₂、L₄)高度平均值的比值。③拍正侧位X射线片，测量L₂椎体上缘垂线与L₄椎体下缘垂线的夹角，即矢状面Cobb角。④过量注射戊巴比妥钠溶液处死动物，术前处死3只兔，术后5，10，15个月每组各处死6只兔，获得L₂、L₄椎体，剔除软组织，去除椎体附件及椎间盘，将椎体置于Instron3300三点弯曲试验机钢制平台上，保持椎体上下面水平，应力以2 mm/min速率向椎体中点施压，根据载荷-位移曲线得到椎体的最大弯曲载荷；同时对椎体进行压缩实验，压力为2 mm/min的速率加压，求最大压缩载荷。

1.6 统计学分析数据均以x(_)±s表示，应用SPSS 18.0统计软件分析，采用t 检验，以P < 0.05为差异有显著性意义。

讨论

骨质疏松症的多发人群为老年人和绝经后妇女，主要表现为骨量减少、骨组织微细结构破坏、骨脆性增加和易发生骨折。骨质疏松性椎体压缩骨折是老年患者常见并发症^[15]，目前对其发病机制及愈合方式尚缺乏深入详细了解，临床防治不理想且骨折再次发生率高^[16]，建立理想的实验动物模型是开展骨质疏松病因研究和药物治疗的关键。理想骨质疏松模型的要求是它的病变过程、病理改变及演变转归尽可能与人类骨质疏松症的变化相似。

目前研究的模型动物以大鼠、兔、羊、犬、猪为主，此外还有非人类灵长类动物，各种模型动物都有其优缺点。骨质疏松模型常用雌性大鼠，成年雄性大鼠在30个月时骨骺端仍有持续生长，这种骨状态的不稳定性可能会干扰实验结果，故雄性大鼠不适合做骨骼研究的模型；切除雌性大鼠卵巢后，松质骨的骨转换加快、骨量减少、骨强度下降，这种特点类似于人正常绝经后的骨丢失状态，但大鼠作为骨质疏松模型动物仍有其缺点，其缺乏脆性骨折及哈佛氏重建而影响皮质骨的观察^[17]。羊作为模型动物可长期提供实验所需的大量血液和骨组织活检标本，成年羊具有自动排卵及与成年妇女相似的排卵周期，但其没有自然绝经期；缺点是其有与人类相异的胃肠道系统，为反刍类动物，不适合于口服给药，目前以绵羊作为骨质疏松动物模型的研究不多^[18]。犬常用于研究失用性骨质疏松，其皮质骨与松质骨比例、哈佛氏及松质骨重建与人类接近，但研究表明犬的卵巢和子宫切除不会诱发明显的骨丢失，雌激素的耗竭和甲状旁腺素的刺激对卵巢子宫切除后的骨量无明显影响，骨组织形态学和生化参数等变化不明显，限制了雌性犬在绝经后骨松质丢失中的应用^[19]。猪有连续性的周期、胃肠道结构，骨重建及骨转化等方面与人类相似，且可反复接受骨活检，但体形较大，饲养时间长，小型猪价格昂贵，来源不广，从而限制了其在模型构建实验中的应用^[20-21]。非人类灵长类的骨生物力学特性、组织器官系统与人类极为相似，更为重要的是有些灵长类像女人一样有动情周期、绝经及相似的生存期；但非人类灵长类动物饲养困难，费用昂贵，驯养条件要求严格，传播动物源性疾病的危险性相对较高^[22]。兔是研究骨质疏松很有前途的模型动物，繁殖能力强，易于饲养，耳缘取血方便，便于长期动态观察；性成熟后不久骺板闭合，与人类相似，并且兔有明显的哈氏重建能力；由于兔具有明显的哈氏重建能力，它们可以成功地作为糖皮质激素诱导的骨质疏松模型^[23]，另外，也可用兔进行营养性和失用性骨质疏松的研究^[24]。

最大载荷是椎体生物力学功能的重要考察指标，当椎体负荷超过其最大承受力时，将发生椎体塌陷和压缩性骨折^[25]。研究表明骨密度值与椎体最大载荷呈正相关^[26]，本研究结果与其一致，术后骨密度与椎体承载压力能力均得到改善并呈相同的变化趋势。经皮椎体后凸成形使松质骨向四周挤压至密实，形成两个四周骨壁相对完整的空腔，在空腔内注入骨水泥，凝固形成以空腔为模具的骨水泥铸件，支撑已被挤压密实的松质骨，使伤椎能够有效承受脊柱的轴向载荷^[27-28]。对尸体胸腰段骨质疏松单椎体标本分别行球囊扩张椎体后凸成形和椎体成形，结果显示两种手术方式都明显增加骨质疏松性椎体压缩骨折椎体的抗压强度和刚度，改善其生物力学功能^[8]。经皮球囊扩张后凸成形与JACK椎体扩张器后凸成形均可有效改善骨质疏松性椎体压缩骨折椎体的最大载荷、抗压强度及刚度，提高椎体抗压破坏能力，强化骨折椎体^[4]。以猪椎体标本比较单侧与双侧入路椎体后凸成形对骨质疏松性椎体压缩骨折椎体力学性能的影响，结果显示双侧入路可注入较多的骨水泥且分布更均匀，椎体最大载荷与刚度恢复更佳，并可预防已修复椎体再次发生骨折^[29-30]。周鹏等^[31]采用骨水泥经皮椎体成形治疗骨质疏松椎体压缩骨折患者28例，术后患者腰背部疼痛明显好转，椎体前缘高度无明显继续压缩，椎体后凸角度无明显增大。研究椎体成形和椎体后凸成形对邻近椎体椎间盘的生物力学影响，结果表明，椎体楔形骨折使重力弯矩和竖脊肌力增大，造成椎体和椎间盘承载明显增加，骨水泥强化的影响相对较小，椎体后凸成形纠正后凸畸形，降低了脊柱负载^[32-33]。本研究结果也表明椎体后凸成形可有效改善邻近椎体后凸角度，恢复骨折椎体高度。

毛海青等^[34]将16个胸椎脊柱功能单位制成压缩骨折模型，对骨折椎体行椎体后凸成形，分别灌注磷酸钙骨水泥和聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥，术后脊柱功能单位强度显著增强，刚度及椎间盘位移比均明显减小，表明椎体后凸成形增强了脊柱功能单位的生物力学性能，但可促使邻近节段退变，改变灌注剂材料特性可改善对邻近节段的影响。本实验对骨质疏松兔活体模型分别行椎体后凸成形和开放复位内固定术，观察其对邻近椎体生物力学功能的影响，结果表明，与术前比较，两组动物椎体承载压力能力得到显著提升，实验组术后椎体承载压力能力提高较对照组明显，但术后5，10，15个月两组模型承载压力能力逐渐下降；术后观察15个月，对照组椎体高度比值和矢状面Cobb角均无明显变化，实验组椎体高度比值及矢状面Cobb角均显著改善；实验组椎体高度比值和Cobb角变化与对照组比较差异有显著性意义。两组实验动物术后均成活，未发生感染等严重不良反应。椎体后凸成形较开放复位内固定手术可更好地改善邻近椎体后凸角度与承载压力的能力，治疗动物骨质疏松模型安全有效，对临床具有一定参考价值，但仍需要进一步深入的研究。
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[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]	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.
[3]	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.
[4]	袁俊, 杨家福. 局部氨甲环酸浸润在非骨水泥全膝关节置换过程中止血效果的评价[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(6): 873-877.
[5]	侯广原, 张继学, 张志军, 孟祥晖, 段文, 高维陆. 骨水泥强化椎弓根螺钉内固定治疗伴骨质疏松腰椎退行性疾病的1年随访[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(6): 878-883.
[6]	宋成杰, 常恒瑞, 石明鑫, 孟宪中. 侧方入路腰椎融合治疗后的生物力学稳定性的研究与进展[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(6): 923-928.
[7]	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.
[8]	蔡群斌, 邹霞, 胡剑涛, 陈心敏, 郑利钦, 黄培镇, 林梓凌, 姜自伟. 有限元法分析尖顶距与股骨近端防旋髓内钉固定股骨转子间骨折稳定性的关系[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(6): 831-836.
[9]	谢崇新, 张磊. 保留与不保留残端重建前交叉韧带术后膝关节退变的比较[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(5): 735-740.
[10]	李黎, 马力. 磁性壳聚糖微球固定化乳糖酶及其酶学性质[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(4): 576-581.
[11]	刘飞, 崔宇韬, 刘贺. 局部抗生素递送系统治疗骨髓炎的优势与问题[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(4): 614-620.
[12]	周继辉, 李新志, 周游, 黄卫, 陈文瑶. 创伤性胸锁关节脱位多种内置物治疗优劣的比较[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(3): 443-448.
[13]	钟远鸣, 万通, 钟锡锋, 吴卓檀, 何炳坤, 吴思贤. 弯角与单侧椎弓根入路椎体成形治疗骨质疏松性椎体压缩骨折有效性与安全性的Meta分析 [J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(3): 456-462.
[14]	聂少波, 李建涛, 孙基恩, 赵喆, 赵燕鹏, 张里程, 唐佩福. 内侧支撑髓内钉置入支撑治疗严重骨质疏松性股骨转子间骨折的力学稳定性[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(3): 329-333.
[15]	谭家昌, 袁振超, 吴振杰, 刘斌, 赵劲民. 弹性钉结合尾帽和钢丝固定长斜形股骨干骨折的生物力学分析[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(3): 334-338.