抗生素骨水泥的研究现状

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1、抗生素骨水泥的研究现状【关键词】抗生素骨水泥研究现状自上世纪50年代末Charnley等人将人工关节置换技术率先引入关节疾病的治疗领域以来，经过将近50年的研究和发展，人工关节置换理论日臻完善，置换技术日臻成熟，与其它传统关节疾病治疗手段相比人工关节置换术的应用能够迅速缓解疼痛，显著改善病废关节功能，提高患者生活质量，减少住院费用缩短住院时间等诸多优点，迅速受到整形外科医生的重视和众多遭受严重关节病患折磨患者的欢迎。目前，现代人工关节技术已经成为全身大关节疾病终极治疗的最佳技术手段，在世界范围内得到广泛的应用和推广。编辑。当前以人工全髋关节和人工全膝关节置换术为

2、代表的关节置换手术，每年开展的手术例数都在大幅度增加。根据美国整形外科医生学会统计[1]：XX年美国初次全髋置换22万例，比1996年增加38%，并且这一数字在2030年将达到万例，(其中包括97000例需要翻修的)，XX年初次全膝置换万例。因此可以预期，伴随世界老龄化人口的不断增长，人们对生活质量要求的日益提高，医疗保险体制的持续完善，人工关节置换手术的绝对数量还会在相当长的时间内迅速增长。在人工关节置换术取得巨大成功的同时，它的并发症所带来的诸多问题也引起了整形外科医生的重视。术后感染，假体松动，骨折，脱位等，在以上的诸多并发症中，术后假体周围感染仍然是一个

3、可能导致灾难性结局的严重问题。虽然目前经过骨水泥技术的提高，手术室层流技术的应用以及空气隔离的采用，关节置换术后感染的发生率已经由Charnley年代的10%下降至目前的1%～2%[2]，但有鉴于关节感染一旦发生，不但有可能导致假体置换手术失败，也必将增加患者住院时间，治疗费用及关节功能受损等，不但给患者带来巨大的精神和经济压力，同时也是困扰着临床外科医生的一个重要原因。因此最大限度的降低和有效控制人工关节置换术后的感染发生，一直是人工关节领域的重要研究课题。自从1970年Buchholz、Engelbrecht等首次将抗生素骨水泥尝试应用于控制关节感染以来，人

4、们开始认识这种局部给药系统的优点，并广泛应用于预防和治疗骨科相关感染，尤其是对于假体周围感染的治疗取得很好的效果。随着抗生素工业的发展，新的生物材料的发明及假体周围致病菌耐药性的变化，现在人们把更多的抗生素加入骨水泥。但这些抗生素骨水泥的有效性，安全性以及对骨水泥自身理化性质的影响都是值得关注的问题。本文就作一综述。　1抗生素选择控制关节局部的感染，首要问题是选择合理的抗生素。目前见诸报道的加入骨水泥的抗生素包括庆大霉素，妥布霉素，万古霉素等。考虑到关节局部用药的高浓度性，以及骨水泥和单体发生化学反应过程中的产热对抗生素可能产生的影响等特殊性，理想的抗生素应该尽

5、可能的符合下列各项要求[3]：抗菌谱广，安全性，热稳定性，水溶性及低过敏性等。但目前还没有一种抗生素能完全满足上述要求：庆大霉素，妥布霉素因抗菌谱广、耐热稳定性好、吸收迅速最早应用。但近年来由于其耐药菌的增多，人们开始尝试其他的抗生素如万古霉素，虽然具有较强的抗菌能力和较宽的抗菌谱，但它的热稳定性还不能确认[4]。为了弥补一种抗生素的上述不足，把2种具有互补性的抗生素同时和骨水泥混合，不失为一种解决办法。如Neut的研究中，庆大霉素骨水泥中分别加入夫西地酸，克林霉素，可以大大提高其抗菌性能，而且加入夫西地酸可以抵抗耐庆大霉素菌株[5]。有实验证明万古霉素骨水泥中

6、添加另一种抗生素(例如妥布霉素，亚胺培南)可以增加总的释放量[6,7]。　增加抗生素释放浓度的办法抗生素骨水泥作为占位器使用于关节感染后Ⅱ期翻修前，被证明是目前可以在感染关节局部释放有效浓度抗生素的主要的也是唯一实用的方法。编辑。毫无疑问，抗生素从骨水泥中持续释放并在局部形成较高的药物浓度是其有效控制感染的前提。一般来说，抗生素骨水泥中的抗生素含量越多，释放越多。这一方面是因为抗生素绝对浓度的增加导致的必然结果，如Drognitz等[8]认为骨水泥中抗生素的释放可能是通过浓度梯度的弥散作用，释放浓度随时间逐渐降低，故抗生素的含量越高，抗生素越容易释放，另一方面，

7、因为抗生素主要从骨水泥占位器的表面、裂缝以及空隙释放。有实验报道，尽管大多数抗生素释放发生在最初的9周时间里，但如果能够有效增加占位器的孔隙，在9周后仍然可以见到抗生素的不断释放。目前，关于不同抗生素骨水泥中不同的抗生素释放率和此种骨水泥的不同孔隙率密切相关以被越来越多的实验证实[9～11]。基于此，现在人们开始寻找在抗生素骨水泥中加入能够增加孔隙率的添加剂，以期达到最终增加抗生素释放的目的，并已经取得了一定的成果。如Virto[12]的研究证实，在骨水泥中加入乳糖，可以大幅度增加庆大霉素的释放浓度，能够达到市售抗生素骨水泥CMW1释放庆大霉素浓度的四倍以上。在

8、Mclaren的实验中，