2022年骨水泥总结.docx

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1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -骨水泥技术任中义骨水泥及其应用技术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polymethylmethacrylatePMMA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胜利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固,在骨组织- 骨水泥 - 假体界面上无任何微动,答应术后早期负重,疗效确定.第一代骨水泥技术假体松动率为29%-40%,除了假体设计方面的因素之外,主要是存在于假

2、 体和骨质两个界面之间的PMMA微粒（直径 100um）引起的假体四周骨溶解和骨水泥界面的老化、破裂,最终导致假体的远期无菌性松动,即所谓“骨水泥病 ”.采纳改进后的其次代骨水泥技术假体松动率为3%（术后 3 年）,第三代骨水泥技术假体松动率为3%（术后 20 年）.非骨水泥固定或称生物固定解决了一些由骨水泥带来的问题,但术后10 年的远期随访发觉 与骨水泥固定相像,同样存在假体四周的骨溶解和松动现象,因此认为, 骨水泥身并不是人工关节置换术的薄弱环节,而使用方法不当才是真正的薄弱环节.本文对骨水泥的进展历史、骨水泥的特点、 骨水泥技术、 抗生素骨水泥等与临床应用的相关问题作一复习.精品资料可

3、编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -PMMA于 1927 年由 Hill和 Crawfold创造, 1937 年在医学上第一用于口腔科.1953 年由Haboush 第一用于髋关节双杯置换术,1958 年经过 Charnley系统的临床与试验讨论被骨科医生广泛接受.一、组成成份常用的五种品牌骨水泥成份比较见文末附表.骨水泥包括两部分灭菌包装.第

4、一部分是PMMA颗粒粉剂（直径10 150um）,含有10不透 X 线的硫酸钡（BaSO4）或氧化锆 ZrO 2 、1二甲基甲苯胺（DMPT）引发剂和微量过氧化苯酰（ BP）抑制剂.其次部分是甲基丙烯酸甲酯单体的液体,含有3 DMPT和削减单体自发聚合的微量BP.二、理化性质根据骨水泥单体与粉剂混合后的流淌性的流淌性、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,更好的发挥微观绞锁作用,并且可以供应更多的工作时间.在全部骨水泥产品中,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、A

5、KZ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.PalacosR分子量高,意味着含有长链结构,也属于高粘度骨水泥,混合后保持液态时间相对较短, 更适合在面团前期或面团期手法使用.PalacosR混合后 5 分钟的硬度是Simplex P的 2 倍、 CMW的 1/3 .其粉剂颗粒外形不规章有利于添加抗生素后药物的释放.精品资料可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 12 页 - - -

6、 - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -由于在粉剂中有聚合引发剂,液体（单体）中有激活剂,因而骨水泥聚合及固化过程中不需要加热和额外压力,属于自固化或称冷固化.骨水泥固化影响因素,固化时间与: 品牌 ,气温 , 湿度 , 单体及粉未的温度, 单体与粉未的比例的不同相关聚合后的骨水泥承担压力的强度大于抗张力或剪力强度.PALACOS R的弹性模量为2.3 Gpa（潮湿股骨皮质骨的拉伸弹性模量为17.6Gpa ,扭转弹性模量为3.2Gpa .股骨髓内靠近皮质处的骨小樑最顽强,因此使用骨水泥

7、时最好距离骨皮质1mm）.常用骨水泥的力学性能品牌压力（ MPa）四点弯曲（ MPa）Simplex P10074Zimmer Regular7748Palacos R8466Palacos G8661CMW8761CMW 310065Sulfix-610266有学者对Simplex PSP、OsteobondZO 、RegularZR和 Palacos RPR四种品牌的骨水泥性能进行了比较讨论,得出结论如下：PR有着全部标本中最好的弹性模量.除了SP 在37 度时, PR在全部骨水泥中及在任何温度下都有最大的抗拉强度.PR的断裂韧度在全部温度都是最高的.尽管PR是唯独一种用手搅拌的骨水泥,但

8、它的孔隙率始终保持在较低的水平,不受温度影响,仅在37 度、 50 度略高于SP.精品资料可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -三、作用机理骨水泥不是胶, 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-fi

9、lling）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错嵌顿.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,仍可防止假体在界面上的微动.容积填充是将骨水泥完全匀称分布在假体与骨质之间,起到应力传导作用. 假如没有骨水泥,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.实现微观绞锁需要满意下面三个条件：（ 1）骨表面保留缝隙（骨小梁或微孔）.（ 2）低粘性骨水泥 .（ 3）维护加压.骨水泥容积充填要满意以下条件 : （ 1）完全清洗髓腔.（ 2）削减髓腔出血.（ 3）匀称、充分填充.通常认为骨水泥的正确厚度不少于2mm,薄于 1mm

10、或厚于 3mm均可能显现断裂,特殊过薄的 骨水泥层在应力下更简单断裂,美国和英国多数医生赞同这个观点.但对于压配型假体的植入,以 Postel为代表的法国学者使用薄层骨水泥技术取得了中意的疗效.Skinner等总结比较了这两种骨水泥技术的远期临床成效,常规组92 例,股骨扩髓较假体柄直径大2mm,压配组 97 例,股骨扩髓与假体柄直径相等,两组均为同一手术组医生施行的初次全髋置换.10 年后存活率常规组压配组为97.2 98.8 ,术后5 年假体垂直微动距离常规组压 配组为 1.8mm 1.0mm（ P 0.36 ） ,X 线片显示假体四周透亮线常规组明显高于压配组（P 0.0061 ）,结果

11、提示压配型假体结合正确的骨水泥使用技术,可以得到更好 （至少不低于常规骨水泥技术） 的远期成效.该技术目前在法国已广为应用.如用于填充骨缺损,骨水泥厚精品资料可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -度不宜超过5mm,特殊适用于老年患者.留意由于骨水泥自身机械强度的弱点（弹性模量低于骨骼, 抗剪切力低于抗压力）,不能用于填充大块、节段性骨缺损, 特

12、殊慎用于年轻患者.四、使用方法及技术分代骨水泥单体与粉剂自混合到完全固化,可分为湿砂期、 粘丝期、 面团期、 固化期四个时相.根据骨水泥调制及使用方法,可将骨水泥技术大致分为三代.笫一代骨水泥技术70 岁月中期以前l手工搅伴骨水泥l保留髓腔松质骨l髓腔冲洗和吸引l髓腔内放置排气管l用手将面团期骨水泥填塞入髓腔内l用手维护假体柄中立位l假体柄外形（棱角尖锐）对骨水泥有切割其次代骨水泥技术70 岁月 -90岁月 l骨水泥手工搅拌后倒入骨水泥枪管内l去除髓腔内松质骨l重视股骨髓腔的冲洗、吸引和保持干燥l髓腔远端使用髓腔塞l使用骨水泥枪自髓腔深部逐步后退填充骨水泥精品资料可编辑资料 - - - 欢迎下

13、载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -l用手或早期中位器维护假体柄中立位 l假体柄材料和外形（棱角钝圆）对骨水泥有切割笫三代骨水泥技术90 岁月以后 l真空或离心调配骨水泥后装入骨水泥枪管内l去除髓腔内松质骨l重视股骨髓腔的冲洗、吸引、含肾上腺素海绵填塞止血和保持干燥l髓腔远端使用髓腔塞l使用骨水泥枪自髓腔深部逐步后退填充骨水泥并维护加压l假体柄远端和近端特殊纹理或预涂处理

14、,有利于应力经过骨水泥传递到骨质调制骨水泥时产生孔隙有两种缘由：大的孔隙源于进入的空气,小孔隙是由于单体的挥发. 手工搅拌的骨水泥孔隙率可达9 27.不同方法制备的骨水泥、张力与疲惫寿命和孔隙率之间的相关性并不精确,但对多数品牌的骨水泥而言,孔隙率会削减骨水泥的疲惫寿命,500mmH（g 73.3kPa ）条件下真空搅拌可将孔隙率自7.1 降到 0.1 , 2500 转/ 分别心 60 秒8也可以削减孔隙率,加载测试离心后骨水泥标本,经过110 循环未见反常,未离心骨水泥标本同等条件下有70发生断裂.五、留意事项1. 骨水泥对全身的影响二十世纪七十岁月早期,全髋置换术中与骨水泥有关的并发症高达

15、33 100,主要是血压降低 （使用骨水泥后收缩压降低20mmH）g ,目前已削减到4.8 .少见的并发症是心脏骤精品资料可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页,共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -停.曾认为骨水泥中的单体与心血管并发症有关,但术中实际测得血液中单体峰值远低于动物试验结果, 并且有动物试验说明, 静脉注射 5 倍常规剂量的单体未引起任何心血管并发症,100 倍剂量时

16、可导致心脏骤停.单体进入血液循环后很快被清除,血液中峰值连续约3 分钟.股骨髓腔内注入骨水泥后可显现血压下降,而髋臼侧使用骨水泥就无明显影响,目前多认为一过性低血压或猝死与单体的关系不大,而是与脂肪、 骨髓或空气造成的肺栓塞或心脏栓塞 有关. 在髋人工关节手术中,经食道放置B 超探头,作心脏超声波检查.可在右心见到一些较小和较大的超声反射波,前者称为 暴风雪 现象, 后者可长达5cm 左右, 全髋人工关节手术死亡病例的尸体解剖在肺血流中见有脂肪和骨髓成份栓子,这是由脂肪注射器注入股骨髓腔和假体柄插入骨髓腔内时,挤压骨髓,可诱发肺脂肪栓塞.过敏可能是导致低血压的另一个缘由. 有学者比较了骨水泥组

17、和非骨水泥组插入股骨假体后, 前者补体蛋白水平和活力降低, 与过敏有关的 C3a和 C5a上升.过敏可导致血管通透性上升, 因此推断其与循环系统变化有关.目前大量临床和动物试验说明股骨髓腔内容物微粒栓塞肺毛细血管是低血压的明显因素.手术中髓腔内注入骨水泥的高压峰值可达575mmH.股骨髓腔内容物微粒包括空气、脂肪和骨髓等, 肺栓塞后由于栓子的机械作用和化学作用可以引起多种病理反应.动物试验 （犬）发觉,假体插入 3 分钟内, 平均血压显著下降, 伴有肺血管床阻力明显上升. 假体植入 5 分钟后,心输出量明显降低. 通过对接受骨水泥型长柄股骨假体和全膝置换术中显现心脏骤停患者的监护,已在临床上证

18、明也存在上述血液动力学转变.临床上心血管系统的变化常发生在使用骨水泥30 分钟之内,最常见的是一过性动脉氧分压 降低,连续10 分钟左右后复原.肺动脉分流现象（通气/ 灌流比例失调）高达28,并可精品资料可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 7 页,共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -连续到术后48 小时.低血压较少见,约占骨水泥型全髋置换病例的5,与高龄、既往患有心脏疾病、肺部疾病或恶

19、性肿瘤等有关高压脉动冲洗去除髓腔内碎屑与微粒, 有利于骨水泥与松质骨的微观绞锁固定, 更重要的是防止髓腔内容物引起肺栓塞后导致的循环系统紊乱, 与未作高压脉动冲洗相比, 脂肪微粒数量削减了 1/4 .补充血容量以维护动脉氧分压.在脊柱外科施行经皮椎体成形术中,注入骨水泥也可能导致肺栓塞及心血管并发症.2. 骨水泥对局部的影响骨水泥聚合过程中,由于碳双键断裂并被单键取代,会产生聚合热130 卡/ 克, 20 克液态单体最多克产热2600 卡.产热主要在面团期和固化期,聚合热的高低与四周组织结构、环境温度、骨水泥初始温度、体积大小、厚度等因素有关.试验测定Simplex P骨水泥 3mm和 10m

20、m厚样本的聚合热峰值分别为60和 107,各种常用品牌骨水泥6mm厚的样本产热范畴在 66 82.5 .虽然骨水泥聚合热较高,但临床上使用的骨水泥层较薄,加之髓腔相对潮湿,有试验发觉骨水泥界面温度40 43,低于组织蛋白热凝固的温度（ 47 56）,因此聚合热并非是导致假体松动的主要缘由.当髋臼有裂隙时, 骨水泥可以穿过髋臼壁进入盆腔,骨水泥聚合反应释放热可能影响接近的血管和导致血栓形成.安装假体后, 未清除过剩的骨水泥,硬化后的骨水泥边角可以腐蚀紧邻的、搏动的动脉管壁发生假性动脉瘤和血栓形成.六、新型骨水泥重复施加载荷时,骨水泥在脆性和抗张力方面较为薄弱.为提高骨水泥强度,可添加纤精品资料可

21、编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页,共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -维材料以增加内部链接,可共挑选的材料有碳纤维、玻璃纤维、聚乙烯、钛等.由于添加的材料易于集合,影响骨水泥进入骨质间隙的流淌性,从而转变了骨水泥的处理方式和特性,上述添加材料的骨水泥未能得到广泛应用.目前仍没有添加纤维改进材料特性的商业骨水泥.骨粒骨水泥：骨水泥中加入150-300um 的骨粒,骨粒可以相互接触

22、,骨水泥- 骨界面强度在 5 个月达到 3 倍,疲惫强度达到10 倍.陶瓷骨水泥：聚合热大大降低,费用上升.抗生素骨水泥：Buchholz第一在 Palacos R中加入庆大霉素,利用局部高浓度抗生素治疗关节感染和预防初次人工关节置换感染.抗生素释放量与抗生素种类、表面积、骨水泥成份、使用方法等有关.最大释放量在第一个24 小时内,此后逐步降低,连续数周.动物试验发现,术后 3 天在接近假体的血清中含有治疗剂量的庆大霉素,而全身分布剂量最低.苯唑青霉素骨水泥的杀菌水平在伤口四周连续14 天,在接近骨质中连续20 天.在 PalacosR 中加入庆大霉素或其他抗生素的释放才能明显高于Simple

23、x 或 CMW,这是由于 PalacosR中的聚合物颗粒具有类似漏斗的作用,答应抗生素更好的释放出来,而其他骨水泥在孔隙结构上有所不同.因此Palacos R骨水泥常作为抗生素载体用于预防或治疗感染.有学者使用琼脂扩散法对抗真菌药物骨水泥做了讨论,通过检测氟康唑、两性霉素和5氟胞嘧啶添加到骨水泥后生物活性,发觉：前二者能够保持活性而5氟胞嘧啶无活性.可通 过增加药物浓度提高活性.Palacos R骨水泥的药物释放才能高于Simplex P .欧洲使用添加0.5g 庆大霉素的Palacos R或添加红霉素和多粘菌素的Simplex P已有数十年历史. 美国 FDA未批准商业化的抗生素骨水泥,所以

24、很多医生在手术中自行配制抗生素骨 水泥, 这时需要留意： 每 40 克包装的骨水泥加入0.5 2 克抗生素粉剂, 不会损害骨水泥的精品资料可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 9 页,共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -静止张力和压力强度,但可降低抗疲惫强度10 15%,因此不主见常规加入抗生素.加入大剂量抗生素（ 5 10 克）制成骨水泥串珠或垫片后,骨水泥强度明显下降.水溶液抗生素可

25、抑制 PMMA的早期聚合作用而降低强度.骨水泥聚合时产热,因此只有热稳固型（耐受5060）的粉剂抗生素如庆大霉素、妥布霉素、万古霉素、红霉素、头孢菌素和多粘菌素可以应用.使用 Palacos R骨水泥中需留意的问题1. 预备一个无菌、平整的工作台.2. 由巡台护士打开锡箔包装袋,内含两袋粉剂,仍由巡台护士打开粉剂的外层聚已烯包装袋,台上人员将无菌的粉剂包取出.3. 单体应先置于冰箱中预冷,以降低黏度.4. 单体不宜过早打开,以防挥发.5. 搅拌用的器皿、搅拌棍、手套应干净、干燥.6. 先倒水剂后倒粉剂,搅拌45 秒后即可到入枪头中.7. 手工搅拌即可,不需真空、离心搅拌.8. 8如有必要而病人

26、经济条件差,可按 40g 骨水泥： 0.5-1g粉剂抗生素的比例制作抗生素骨水泥.（包括庆大、妥布、西力欣粉剂）.9. 搅拌骨水泥前必需征求手术医生同意,开头搅拌时记时.精品资料可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 10 页,共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -10. 固定过程中每隔1 分钟报时一次,并感觉剩余骨水泥热度、硬度的变化.骨水泥固化通常需要8 9 分钟.在骨水泥植入时及以后过

27、程中应认真观看血压、脉搏、 呼吸的变化, 生命体征的任何变化都应准时发觉并快速订正.体内的骨水泥经过几年后会变成淡棕色,不易与骨质区分.PalocosR 加入了叶绿素（Chorophyll） , 有利于返修时完全清除骨水泥.小结采纳骨水泥仍是非骨水泥方式固定假体取决于患者个体情形及医生的习惯. 骨水泥有其自身优势,特殊适用于高龄及明显骨质疏松的患者. 2022 年瑞典共有 11, 000 初次 THR,其中93使用骨水泥固定. 19792022 年,在全部骨水泥固定的初次和返修手术例数中,返修病例占 7.4 . 1992 2022 年,在全部非骨水泥固定的初次和返修手术例数中,返修病例占27.

28、3 （与患者年龄较小有关）,这说明了瑞典骨科医生不情愿使用非骨水泥固定的缘由.65 岁以上患者, 无论采纳那种固定方式,返修率只有6.4 .过去 3 年里,由于对现代生物固定懂得的深化,非骨水泥固定及杂交固定方式的文献报道也在逐步增加.临床上很多医生特别重视手术技术,而对于骨水泥的应用技术未赐予足够的关注.如文中所述,不同的骨水泥具有各自的特性,只有把握骨水泥的特点并正确应用,才能防止骨水泥强度下降,从而充分发挥骨水泥固定技术的优势,降低术后远期假体松动和翻修的几率.精品资料可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 11 页,共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -Welcome To Download .欢迎您的下载,资料仅供参考；精品资料可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 12 页,共 12 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载