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自体骨或硫酸钙人工骨结合MC+~(R)椎间融合器在颈椎前路融合中的应用:疗效及并发症比较
背景:自体骨在颈椎植骨融合术中应用早、多,但其来源有限,同时也带来供骨区感染、出血、术后疼痛等并发症.近年来随着新型植骨融合材料的使用,使上述并发症得以避免或减少.目的:比较MC+~R 椎间融合器结合自体骨与硫酸钙人工骨在颈椎前路融合中的临床效果.方法:于2008-01/12对26例脊髓型颈椎病患者共34个节段实施前路椎间盘摘除、椎体融合术,取颈前斜切口3.0-4.0 cm,切除椎间盘及后纵韧带,保留终板,自体骨组椎间融合器填充自体髂骨松质骨,硫酸钙组椎间融合器填充Wright公司OsteoSet人工骨,结合固定嵌片使用.以术后X射线片和JOA评分及术后Odom's疗效评定标准评价疗效.结果与结论:两组共26例患者(34个节段)全部获得随访,术后两组JOA评分无明显差异,术后两组临床疗效评定(Odom's标准)优良率,硫酸钙组高于自体骨组,但差异无显著性意义(p>0.05).术后3,6个月人工骨组融合率比自体骨组低,但12个月时两组融合率均为100%.硫酸钙组术后6个月前凸角丢失较自体骨组多0.4°,两组间比较差异无显著性意义(p>0.05).提示硫酸钙结合MC+ 椎间融合器与自体骨结合MC+ 椎间融合器治疗脊髓型颈椎病的临床疗效一致,但硫酸钙人工骨可以有效避免取骨区并发症.
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颅骨缺损修补材料应用的Meta分析
背景:随着组织工程技术的日益发展,可供术者选择的颅骨修补材料种类也日渐丰富,但目前仍缺乏更高循证医学等级的研究来探究常见可选材料的术后不良反应的区别.目的:对目前常用的4种颅骨修补材料术后不良反应进行Meta分析并对新修补方法及材料的应用和研究进展作一综述.方法:广泛查阅2012年1月至2017年8月相关文献,纳入随机对照试验及回顾性研究对4种常用材料(自体骨,预制/术中塑形钛网,聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA),聚醚醚酮(polyether-ether-ketone,PEEK)在颅骨修补后的不良反应进行Meta分析.结果与结论:在已发表的文献中共有11篇符合纳入标准,共包含常见4种材料的2191个手术过程.Meta分析结果表明,总体来看人工合成材料术后不良反应显著少于自体骨(OR=0.336,95％CI:0.151-0.784,P=0.008),自体骨与PMMA修补相比术后吸收率较高(OR=0.034,95％CI:0.002-0.624,P=0.023),常需二次手术.术中塑形钛网术后材料暴露率较高,已逐渐被预制钛网取代;PMMA,PEEK和预制钛网术后不良反应差异无显著性意义.结果证实,在颅骨修补材料中,文中观察的3种人工定制材料的术后不良反应显著少于自体骨,而且自体骨有着较高的吸收风险并且来源有限,也限制了应用;术中塑形钛网由于术后暴露率高已较少使用;在PMMA,PEEK和预制钛网中无显著优势材料;因此,颅骨修补术时自体骨不建议首先考虑使用,文中的3种人工定制材料则可根据价格及术者习惯等综合考虑使用.
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钛质与聚醚醚酮融合器用于腰椎后路减压椎间植骨融合内固定的效果比较
背景：钛合金融合器因弹性模量较高，术后易出现相邻椎体下沉及应力遮挡延迟融合等缺点，近年来逐渐被聚醚醚酮融合器所取代。目的：对比钛合金融合器、聚醚醚酮融合器用于单节段腰椎后路减压椎间植骨融合内固定的疗效。方法：纳入104例单节段腰椎疾病患者，其中男57例，女47例，年龄(41.2±10.5)岁，由腰椎后路置入双侧钛合金椎弓根钉后行椎板减压，将椎板减压后的颗粒骨放入合适融合器内进行椎间植骨融合，其中54例置入钛合金融合器，50例置入聚醚醚酮融合器。治疗后随访24个月，评估两组腰部与下肢目测类比评分、JOA评分，CT检查椎间植骨融合及融合器下沉情况。结果与结论：随访12，24个月，两组腰部与下肢目测类比评分、JOA评分均较治疗前明显改善(P <0.05)，但两组间比较差异无显著性意义。随访12个月时，钛合金组融合率为94%，聚醚醚酮组为74%，组间比较差异有显著性意义(P=0.012)；随访24个月，钛合金组植骨融合率为100%，聚醚醚酮组为84%，组间比较差异有显著性意义(P=0.016)。随访24个月，钛合金组融合器下沉率为36%，聚醚醚酮组为30%，两组间比较差异无显著性意义。结果并未证实聚醚醚酮融合器的临床效果优于钛合金融合器。
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聚醚醚酮/双相生物陶瓷复合材料修复下颌骨缺损
背景:聚醚醚酮具有较好的亲和性和耐腐蚀性,生物学相容性稳定;生物陶瓷材料具有很好的机械性能和生物亲和性,因此结合聚醚酮与双相生物陶瓷制备复合支架材料,可能会促进骨缺损的修复.目的:探讨聚醚醚酮/双相生物陶瓷复合材料修复兔下颌骨缺损的效果.方法:将20只新西兰大白兔(购自湖北医药学院动物实验中心)分成4组,对照组不做任何处理,手术组制作下颌骨缺损模型,手术+支架组在下颌骨缺损处植入聚醚醚酮/双相生物陶瓷复合材料,假手术组近暴露臼齿槽后直接缝合.术后4,8,16周取下颌骨标本,分别进行苏木精-伊红染色、Goldner's三色染色及骨形成蛋白2表达检测.结果与结论:①苏木精-伊红及Goldner's三色染色显示,手术+支架组术后第4周开始材料内有成骨细胞在孔隙内生长,至第16周时,材料中已大量分布成骨细胞;手术组术后第4周可见肉芽组织和少量成骨细胞,但成骨细胞数量始终少于手术+支架组;②PCR检测显示,手术+支架组术后8,16周的骨形成蛋白2基因表达高于对照组、手术组(P<0.05或P<0.01);③Western Blot检测显示,手术+支架组术后4,8,16周的骨形成蛋白2蛋白表达高于对照组、手术组(P<0.05或P<0.01);④结果表明,聚醚醚酮/双相生物陶瓷复合支架材料能够有效促进细胞内骨形成蛋白2表达,进而促进成骨细胞生长和分化,有效修复骨缺损.
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聚醚醚酮/双相生物陶瓷复合材料包裹血管内皮生长因子修复下颌骨缺损
背景:前期研究证实,聚醚醚酮/双相生物陶瓷复合材料具有良好的生物相容性、理想孔隙率和力学性能,可满足非承重区骨缺损的修复要求.目的:进一步观察包裹血管内皮生长因子的聚醚醚酮/双相生物陶瓷复合材料修复下颌骨缺损的效果.方法:将36只新西兰大白兔随机分成4组,每组9只,对照组不进行任何处理;模型组制作下颌骨缺损模型;假手术组只复制模型组手术过程,不制作骨缺损;支架组将包裹血管内皮生长因子的聚醚醚酮/双相生物陶瓷复合材料植入下颌骨缺损部位.术后4,8,16周取下颌骨标本,进行苏木精-伊红染色与Van Gieson染色,观察骨缺损修复情况;PCR、Western blot和免疫荧光检测血管内皮生长因子表达情况.结果与结论:①苏木精-伊红染色显示,对照组和假手术组骨结构完整,模型组术后16周内的骨缺损部位无明显变化;术后8,16周,支架组支架边缘出现成骨细胞;②Van Gieson染色显示,对照组和假手术组骨结构完整,造模组术后16周内的骨缺损部位无明显变化;术后8,16周,支架组支架边缘出现成骨细胞,未见明显的胶原纤维;③术后4周,3组血管内皮生长因子表达无差异;术后8,16周,模型组血管内皮生长因子表达低于对照组(P<0.05),支架组血管内皮生长因子表达高于对照组(P<0.05);④结果表明,聚醚醚酮/双相生物陶瓷复合材料包裹血管内皮生长因子修复下颌骨缺损,可提高组织内血管内皮生长因子的表达,促进骨再生.
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短碳纤维增强聚醚醚酮为全髋假体材料的生物相容性及力学性能
背景:聚醚酮类聚合物具有良好的生物相容性,但在玻璃化转变温度后其模量、力学强度下降严重,不能为骨骼生长提供一个稳定的环境.目的:评价短碳纤维增强聚醚醚酮作为全髋假体材料的生物相容性及生物力学性能.方法:以MTT法、溶血试验、急性全身毒性试验、热原试验评价短碳纤维增强聚醚醚酮浸提液的体外生物相容性;将短碳纤维增强聚醚醚酮接骨板植入兔体内,观察骨板周围包膜形成情况和一般组织情况;对短碳纤维增强聚醚醚酮试件行应力测试.结果与结论:短碳纤维增强聚醚醚酮材料的细胞相对存活率大于75%,溶血率小于5%,说明其血液相容性较好;植入兔肌肉内未引起明显炎症反应,早期有少量淋巴细胞聚集,植入体为纤维组织包裹,随着时间的延长,淋巴细胞逐渐减少直至消失,纤维包膜逐渐稳定,周围肌肉组织始终保持正常结构,表明短碳纤维增强聚醚醚酮材料无任何毒性,组织相容性好.应力测试显示短碳纤维增强聚醚醚酮材料符合人体髋关节的生物力学强度需要.
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125I辐照的聚醚醚酮粒子链的生物安全性
背景：研究表明聚醚醚酮很有潜质，能携带具治疗作用的短射程辐射物参与临床治疗。然而，目前国内外尚未有任何有关碘粒子辐照后聚醚醚酮及其复合材料的生物安全性评价。
目的：评价125I密封籽源辐照的聚醚醚酮粒子链的生物安全性。
方法：参考GBT-16886制作聚醚醚酮粒子链浸提液，进行小鼠、兔急性毒性实验、兔热原实验及兔皮内刺激性实验。实验分3组，实验组、材料对照组及阴性对照组分别给予辐照后聚醚醚酮粒子链浸提液、未辐照聚醚醚酮粒子链浸提液和浸提液进行对比观察实验。
结果与结论：①兔及小鼠急性全身毒性实验：聚醚醚酮粒子链辐照后浸提液对全部动物的呼吸、活动、毛发、分泌物、体质量等一般情况以及心肝脾肺肾等重要脏器的病理组织学等均无影响；②热原实验：有3只兔的体温升高大值为0.4℃(<0.6℃)，总和为0.7℃(<1.3℃)；③皮内注射实验：兔红斑和水肿反应评分均为0；④结果说明：聚醚醚酮粒子链辐照后浸提液无急性全身毒性、无热原反应，无皮内注射刺激性反应，说明经125I粒子辐照后的聚醚醚酮粒子链生物安全性良好。 -
氩气低温等离子体处理对口腔修复用PEEK复合材料粘结性能的影响
目的:探讨氩气低温等离子体处理对聚醚醚酮(PEEK)及其复合材料剪切强度的影响,阐明PEEK及其复合材料的粘结机制.方法:将制备的纯PEEK作为对照组,PEEK复合材料作为实验组.将对照组和实验组的试件分别进行0、5、15和25 min氩气低温等离子体表面处理(等离子0、5、15和25 min组).扫描电镜(SEM)观察试件经过处理后表面微观形貌变化.将处理后的试件与RelyXTM Unicem进行粘结,37℃水浴24 h后检测试件的剪切强度,体视显微镜下评价其破坏模式.结果:经过氩气低温等离子体处理后,各组试件表面可见不同程度的凸状沉淀物和犁沟.对照组试件经过低温氩气等离子体处理5 min后,剪切强度值比等离子0和15 min组明显升高(P＜0.01);等离子25 min组试件的剪切强度值与等离子5 min组比较差异无统计学意义(P＞0.05).实验组试件的剪切强度值,等离子5 min组低于15和25 min组(P＜0.05),等离子15 min与25 min组的比较差异无统计学意义(P＞0.05).实验组中等离子15 min组试件的剪切强度值明显高于对照组(P＜0.05),其他各组之间比较差异无统计学意义(P＞0.05).各组试件的破坏模式均主要以界面破坏为主.结论:氩气低温等离子体处理能有效地增强PEEK及其复合材料的剪切强度,随着处理时间的延长,剪切强度增大.试件表面硬度不同导致了纯PEEK及其复合材料剪切强度变化趋势的不一致.
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碳纤维增强型聚醚醚酮植入下颌骨单层骨皮质缺损模型白兔体内后的生物相容性评价
目的：测定碳纤维增强型聚醚醚酮（CF／PEEK）的力学性能，评价其植入下颌骨后的生物相容性及生物活性。方法：将27只成年日本大耳白兔随机分为实验组（9只）和对照组（18只），建立双侧下颌骨单层骨皮质缺损模型。实验组白兔双侧下颌骨植入长条形CF／PEEK复合材料，对照组白兔左侧下颌骨植入自体骨（阳性对照组），右侧不植入任何材料（空白对照组），分别于术后8、12和16周处死白兔（每组3只），截取缺损区颌骨，对标本的材料-骨界面进行大体、影像学和光镜观察，并进行局部组织学评分。结果：大体观察，白兔术后均未出现感染及二次骨折。影像学观察，实验组及阳性对照组白兔颌骨缺损区有明显骨痂形成，修复效果好于空白对照组。组织学观察，与术后第8周比较，术后第12周实验组、阳性对照组和空白对照组局部细胞免疫定量评分明显减小（P＜0.01），第16周时小（P＜0.05）；实验组、阳性对照组和空白对照组在相同时间点的局部免疫细胞评分比较差异无统计学意义（P＞0.05）。第16周时实验组材料周围及阳性对照组缺损区有大量骨小梁形成和成骨细胞散布于骨小梁周围。空白对照组骨缺损处由大量纤维结缔组织填充。随观察时间的延长，实验组及阳性对照组成骨率增高，优于空白对照组（P＜0.01）。结论：CF／PEEK复合材料有较好的力学性能，植入白兔下颌骨后免疫反应小，且具有良好的生物相容性及生物活性。
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聚醚醚酮及改性材料在口腔修复学中的应用
聚醚醚酮(Polyetheretherketone,PEEK)及其复合材料具有优良的机械性能和生物相容性,其弹性模量与人体皮质骨较为接近,颜色接近天然色,在口腔修复、种植领域均有广泛应用.本文就目前PEEK在力学改性及骨整合改性方面的研究,及其在口腔修复、种植领域中的应用现状进行综述.
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喷砂对纳米氟磷灰石聚醚醚酮种植体骨结合影响的实验研究
目的:探索新型复合材料纳米氟磷灰石聚醚醚酮(nano-fluorapatite polyetheretherketone,nFA/PEEK)的生物相容性和促进骨结合的效能.方法:喷砂nFA/PEEK和非喷砂nFA/PEEK种植体各10枚,植入6只Beagle犬后肢胫骨内,同体同侧后肢胫骨上植入喷砂和非喷砂种植体各1枚(其中4只为双后肢,2只为单后肢).四环素荧光标记,8周和12周各随机处死3只(各含1只单后肢实验犬),获取种植体-骨组织标本(每组各5份样本).制作骨磨片,苦味酸品红染色,Bio-Quant图像分析软件测定种植体周围骨组织静态学参数、骨结合率(bone to implant percentage,BIC)和骨矿化沉积速率(mineral apposition rate,MAR).结果:骨组织静态学参数结果证实表面喷砂处理的nFA/PEEK种植体周围骨组织更致密;12周末喷砂nFA/PEEK的BIC组内高为82.01％,8周末喷砂nFA/PEEK的MAR组内高为1.49μm/d;8周和12周末喷砂nFA/PEEK的BIC和MAR分别高于对应非喷砂nFA/PEEK种植体(P＜0.05).结论:表面喷砂处理可增强种植体的初期稳定,nFA/PEEK种植体具有良好的生物相容性和成骨效能,具备未来临床应用价值.
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碳纤维增强的聚醚醚酮复合材料椎体间植入的实验研究
目的：研究碳纤维增强的聚醚醚酮复合材料(CFR/PEEK)椎间植入后，在骨组织内的生物相容性及在椎间融合术中的作用。方法：选取13只Beagle狗，分为2组。实验组7只狗L6～7椎间植入盘状带孔CFR/PEEK；对照组6只狗，相同位置植入环氧乙烷处理的冷冻异体骨。分别于术后6、12和24个月行X线片、螺旋CT(QCT)扫描及病理检查。结果：X线、QCT及病理检查三者对椎间融合判断的符合率为100％。术后12个月，实验组的融合率高于对照组；术后24个月，两组均全部融合。病理检查显示复合材料前方的软组织为非特异性的纤维结缔组织，碳微粒见于其周围组织内，细小微粒被异物巨细胞吞噬。骨磨片显示新骨组织长入复合材料的小孔内，碳微粒对骨组织无明显影响。结论：CFR/PEEK对骨组织有良好的相容性。
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三单位聚醚醚酮固定桥不同连接体面积抗折强度研究
目的 研究三单位聚醚醚酮固定桥不同连接体横截面积与抗折强度之间的关系,并探讨连接体的小横截面积.方法 选取下颌磨牙区新鲜离体牙30颗,制作成模型15副,随机分为A、B、C 3组,每组5个.运用CAD/CAM技术制作连接体横截面积分别为5.0 mm2、7.0 mm2和9.0 mm2固定桥,游标卡尺测量连接体的实际横截面积,固定桥置于模型上,万能材料试验机加载直至固定桥完全破坏,计算机自动记录大载荷,并观察固定桥破坏模式.单因素方差分析实验数据.结果 A、B、C三组的平均实际横截面积分别为5.40 mm2、7.62 mm2和9.73 mm2,断裂载荷分别为(657.44±45.17)N、(877.94±71.11)N和(1244.64±62.38)N.单因素方差分析3组断裂载荷差异有统计学意义(P<0.05),SNK两两相比抗折强度有显著差异(P<0.05),并观察到固定桥在连接体处发生完全断裂.结论 连接体是固定桥的薄弱区域,增加连接体横截面积可增加固定桥抗折强度;临床推荐三单位聚醚醚酮固定桥连接体横截面积≥7.62 mm2.
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聚醚醚酮在口腔修复学中的应用
聚醚醚酮及其复合材料具有优异的化学稳定性、良好的生物学性能和接近天然牙以及密质骨的机械性能,成为了口腔医学领域关注的焦点.优异的综合性能使得聚醚醚酮可作为新型生物替代材料应用于固定修复、可摘修复以及种植修复.本文对聚醚醚酮作为口腔材料的性能及其在口腔修复学中的应用及研究进行了综述.
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PLIF结合椎弓根内固定和PEEK cage治疗腰椎滑脱的临床疗效
目的 观察腰椎后路椎间融合(PLIF)结合椎弓根内固定和聚醚醚酮(PEEK) cage治疗腰椎滑脱的临床效果.方法 对19例腰椎滑脱患者实施PLIF结合椎弓根内固定和PEEK cage手术,以术后X线片和日本骨科学会(JOA)下腰痛评分标准及Greenough临床疗效标准评价疗效.结果 19例患者全部得到随访24～38个月:术后12个月时,18例融合率94.7%; 24个月融合率为100%,术后12、24个月JOA评分从术前的(13.9±5.9)分增加到(24.6±3.1)分、(25.3±3.3)分(P<0.05).Greenough临床疗效标准评定优良率为94.7%.结论 PLIF结合椎弓根内固定和PEEK cage治疗腰椎滑脱症临床效果满意.
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聚醚醚酮用于固定修复的研究进展
聚醚醚酮因具有良好的物理性能、稳定的化学性能和优异的生物相容性,使之成为一种新型口腔修复材料,主要可用于制作种植体临时基台、可摘局部义齿卡环、固定义齿及粘接固定桥.同时聚醚醚酮具有密度小、质量轻、自身耐磨损、对天然牙磨损少等特点,使之在口腔固定修复中有较大应用优势与潜力.本文就聚醚醚酮在口腔固定修复中的研究进展作一综述.
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表面多孔聚醚醚酮的制备和压缩性能——一种理想的融合材料
为了满足聚醚醚酮(poly ether ether ketone,PEEK)融合器在高应力环境下的应用,同时提高其与骨组织的接合能力,采用压铸和腐蚀方法制备孔径为0.4 mm,多孔层厚度为1.5 mm,开孔率达100%的表面多孔PEEK(surface porous-PEEK,SP-PEEK),并研究了SP-PEEK的单向压缩行为.结果显示:当SP-PEEK孔隙率分别为30%,40%和50%时,其在横向力(平行于多孔层方向)作用下,保留了实体 PEEK 53.6%~83.6%的弹性模量(分别为9.2、7.9和5.9 GPa)及87.1%~90.5%的屈服强度(分别为57、55.8和54.9 MPa);在轴向力(垂直于多孔层方向)作用下,SP-PEEK保留了47.1%~49.1%的弹性模量(分别为5.4、5.3和5.2 GPa)及64.3%~79%的屈服强度(分别为49.8、48.3和40.5 MPa).制备的SP-PEEK具有与皮质骨相当的弹性模量(4.9~28 GPa),能够满足脊柱融合的刚度要求.
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应用Solis融合器治疗双节段脊髓型颈椎病
[目的]观察聚醚醚酮制Solis颈椎融合器在双节段脊髓型颈椎病前路间盘切除后椎体间融合效果.[方法]回顾性分析2002年9月～2004年9月用Solis融合器治疗的16例双节段脊髓型颈椎病患者的临床效果,术后定期X线检查,观察手术节段的稳定性和融合情况.[结果]患者术后次日即下床活动,手术节段能获得即刻稳定,所有患者术后平均随访18个月,术区3～6个月就能获得融合,无感染及神经系统并发症发生,15/16的病人对手术效果满意.[结论]Solis融合器可以使颈椎手术节段获得即刻稳定,手术创伤小,手术时间短,融合效果确定,并发症较低,对于不连续的双节段脊髓型颈椎病的前路融合术,Solis融合器更具优点.
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聚醚醚酮(PEEK)棒用于羊颈椎固定的生物力学评价
[目的]评估直径3.2 mm PEEK棒应用于羊颈椎固定的生物力学稳定性,对比PEEK棒与传统钛合金棒固定的生物力学特点.[方法]取6具新鲜羊C3、4椎体标本,通过非损伤性加载方式分别对完整标本、失稳标本、PEEK棒固定标本、钛合金棒固定标本进行生物力学测试.记录在垂直压缩方向的压缩位移及刚度、椎体前缘微应变,以及前屈、后伸、左右侧弯四个方向的移动度.[结果] PEEK棒固定组和钛合金棒固定组各方向移动度均较完整组减小(P＜0.05),在左右侧弯方向,PEEK棒固定组移动度大于钛合金棒组(P＜0.05).轴向压缩实验显示,两种固定后较完整组刚度均有显著增加(P＜0.05),PEEK棒固定组刚度小于钛合金棒固定组(P＜0.05).颈椎前缘应变结果显示,钛合金棒固定组椎体前缘应变显著低于完整组及PEEK棒固定组(P＜0.05),PEEK棒固定组应变与完整组未见显著差异.[结论]直径3.2 mm的PEEK棒可以满足离体羊颈椎即刻生物力学稳定的要求,其较钛合金棒固定增加了椎间应力,有利于促进骨性融合.
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聚醚醚酮髋股骨头假体置换术后股骨近段的力学分析
[目的]探讨复合材料在全髋股骨头假体中的应用前景,旨在寻找能与股骨紧密结合、增加股骨近端应力传递的新型假体,期望进一步提高全髋关节置换术的远期疗效.[方法]5对人体新鲜尸体股骨平均分成左右2组,1组行钴铬钼合金(CoCrMo)股骨头假体置换术,另l组行碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)假体置换术.在假体和近端股骨表面粘贴应变片,模拟单肢站立施加载荷.首先记录正常股骨产生的应变分布,然后行2种假体的股骨头置换术,再记录2组标本所产生的应变分布.[结果]股骨应变在假体植入后,从近端到远端逐渐增加,变化形式与完整股骨的应变形式相似,并且在假体远端大.2种假体植入后,股骨内外侧表面的应变皆减少;但CF/PEEK假体组产生的应变形式和大小比CoCrMo合金假体组更接近正常股骨.[结论]CF/PEEK复合材料股骨头假体能提供术后即刻稳定性和良好的近端载荷传递,因此能进一步减少应力遮挡、骨吸收、骨萎缩,终避免假体松动失败.
