新闻——骨水泥：骨科手术中的神奇粘合剂

骨科骨水泥是一种广泛应用于骨科手术的医用材料。它主要用于固定人工关节假体、填充骨缺损腔，并在骨折治疗中提供支撑和固定。它填充人工关节与骨组织之间的空隙，减少磨损，分散应力，从而增强关节置换手术的效果。

骨水泥钉的主要用途有：
1. 修复骨折：骨水泥可用于填充和固定骨折部位。
2. 骨科手术：在骨科手术中，使用骨水泥来修复和重建关节面。
3. 骨缺损修复：骨水泥可以填充骨缺损并促进骨组织再生。

理想情况下，骨水泥应具备以下特性：（1）良好的可注射性、可编程性、内聚性和放射不透性，以实现最佳操作性能；（2）足够的机械强度，以实现即时加固；（3）足够的孔隙率，以允许液体循环、细胞迁移和新骨长入；（4）良好的骨传导性和骨诱导性，以促进新骨形成；（5）适中的生物降解性，以使骨水泥材料的吸收与新骨形成相匹配；以及（6）高效的药物输送能力。

20世纪70年代，骨水泥曾被用于……联合的骨水泥可用于假体固定，也可作为骨科和口腔科的组织填充和修复材料。目前，应用最广泛、研究最深入的骨水泥包括聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）骨水泥、磷酸钙骨水泥和硫酸钙骨水泥。其中，PMMA骨水泥和磷酸钙骨水泥最为常用。然而，硫酸钙骨水泥生物活性较差，无法在硫酸钙移植物和骨组织之间形成化学键，且降解速度很快。硫酸钙骨水泥植入体内后六周内即可完全吸收，这种快速降解与骨形成过程不匹配。因此，与磷酸钙骨水泥相比，硫酸钙骨水泥的研发和临床应用相对有限。PMMA骨水泥是一种丙烯酸类聚合物，由液态甲基丙烯酸甲酯单体和动态甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物两种组分混合而成。它具有单体残留量低、抗疲劳性和抗应力开裂性好等优点，能够诱导新骨形成，并降低骨折引起的不良反应发生率，同时具有极高的抗拉强度和塑性。其粉末的主要成分是聚甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物，液体的主要成分是甲基丙烯酸甲酯单体。

PMMA骨水泥具有高抗拉强度和塑性，且固化迅速，因此患者术后早期即可下床活动并进行康复训练。它具有优异的形状可塑性，术者可在骨水泥固化前进行任意塑形。该材料安全性高，在体内成型后不会被人体降解或吸收。其化学结构稳定，力学性能优异。

然而，它仍然存在一些缺点，例如填充过程中偶尔会导致骨髓腔内压力过高，使脂肪滴进入血管并引起栓塞。与人体骨骼不同，人工关节随着时间的推移仍可能松动。PMMA单体在聚合过程中会释放热量，这可能会损伤周围组织或细胞。构成骨水泥的材料具有一定的细胞毒性等等。

骨水泥中的成分可能引起过敏反应，例如皮疹、荨麻疹、呼吸困难等症状，严重时甚至可能发生过敏性休克。为避免过敏反应，使用前应进行过敏测试。骨水泥的不良反应包括骨水泥过敏反应、骨水泥渗漏、骨水泥松动和脱位。骨水泥渗漏可能导致组织炎症和毒性反应，甚至损伤神经和血管，从而引发并发症。骨水泥固定效果可靠，可持续十年甚至二十年以上。

骨水泥手术是一种典型的微创手术，其学名为椎体成形术。骨水泥是一种在凝固前具有良好流动性的聚合物材料，可通过穿刺针轻松进入椎体，并沿着椎体内部松散的裂缝扩散；骨水泥在约10分钟内凝固，填充骨骼裂缝，坚硬的骨水泥可在骨骼内部起到支撑作用，增强椎体的强度。整个治疗过程仅需20-30分钟。

为了避免骨水泥注射后发生扩散，一种新型手术器械——椎体成形术器械应运而生。该器械在患者背部做一个小切口，在X光引导下，使用特制穿刺针经皮穿刺椎体，建立手术通道。然后插入球囊对压缩性骨折的椎体进行塑形，再将骨水泥注入椎体，恢复骨折椎体的外观。球囊扩张压实椎体内的松质骨，形成一道屏障，防止骨水泥渗漏，同时降低骨水泥注射时的压力，从而大大减少骨水泥渗漏。该器械可降低骨折卧床相关并发症（如肺炎、压疮、泌尿系统感染等）的发生率，避免因长期卧床导致骨质流失而引发的骨质疏松症恶性循环。