生物降解可吸收椎体间融合器的研究进展

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1、万方数据中国脊柱脊髓杂志2009年第19卷第2期ChineseJournalof却ineand印inalcb耐，2009，V01．19．No．2147生物降解可吸收椎体间融合器的研究进展李继友，李开南(成都铁路局中心医院骨科610081四J1『省成都市)doi：10．3969／j．issn．1004-406X．2009．02．16中图分类号：R681．5文献标识码：A文章编号：1004-406X(20019)一02—0147—03自1988年Bagby用不锈钢中空状“篮子”对椎间盘源性腰痛患者进行腰椎椎体

2、问融合并取得r成功以来．以不锈钢和钛合金材料为代表的椎间融合器已广泛应用于临床。但金属融合器存在应力遮挡．易出现融合器下沉、移位和产生伪影等．影响了融合效果及术后影像学观察¨-21。近年来．国内外学者把目光投向了生物降解材料。现将生物降解可吸收椎间融合器的研究及临床应用进展综述如下。1生物降解可吸收椎间融合器的材料及降解方式从20世纪六十年代国外学者开始探索口r吸收骨外科同定器械至今．生物降解可吸收高分子材料在外科领域的应用已经超过40年。因其具有增加安全性、减少并发症的优点，应用越来越广泛。从手术缝线、

3、术后防粘连、药物缓释、各种骨折的固定和颅面部缺损的修复，到脊柱重建外科领域都可见到其身影。生物降解可吸收材料可分为无机材料、复合材料和高分子聚合材料i大类。可用作成骨细胞种植基质材料的聚合物主要有：聚乳酸(polylactideacid，PLA)、聚乙醇酸(polygl3，colicacid，PGA)、聚偶氮磷、聚原酸酯等。其中，以PEA的研究及其在临床上的应用报道最多。PLA有三种异构体：左旋聚乳酸(PUA)、右旋聚乳酸(PDLA)和无定形的消旋聚乳酸(PDUA)．在体内水解生成乳酸并进入三羧酸循环生成

4、二氧化碳和水，经人体代谢排H{体外。2生物降解可吸收椎间融合器的动物实验2．1单纯聚乳酸材料椎间融合器Van等⋯分别将钛质(n=3)、较硬的(轴向压力强度4kN／mm)PLLA(n=6)和较软的(轴向压力强度2kN／mm)PUA(n=6)融合器置入15只荷兰山羊的L3，4椎间隙．术后3个月所有的PLLA椎间融合器即可见新骨长人，术后6个月均完成椎体融合。而钛金J莺椎间融合器组新骨密度较低，PLLA融合器组的融合率比钛质融合器组高。李开南等㈣采用国产PDUA材料。设计并制成了矩形和圆形两种腰椎间融合器，在新

5、鲜小牛腰椎骨上进行生物力学试验，第一作者简介：男(1976一)，医师．硕士在读．研究方向：脊柱外科电话：(028)86433427E-mail：1i050403@126．conl通讯作者：李开南综述发现PDLLA融合器可以避免术后腰椎问的应力集中，克服金属融合器过高刚度和强度的弱点．在手术初期能提供腰椎椎体间的支撑压缩稳定作用。并认为PDUA材料制成的腰椎I’日J融合器能够满足腰椎生物力学要求。郝勇等14l将国产PDLLA材料制成的椎间融合器通过前路手术置入山羊的L3，4椎间隙，在术后第4、8、12和16

6、周处死动物。通过大体、组织学、电镜观察PDLLA的降解吸收情况，结果显示在椎问融合过程中材料的降解速度是非匀速的。在术后4周主要表现为表面材料的水解，分子量的下降，随着材料各层水解的逐渐加快。内部降解速度因自催化作用『iif加快．最终材料塌陷、分解。他认为PDUA材料制成的椎间融合器在植骨融合中的降解情况基本符合要求。2．2复合聚乳酸材料椎间融合器Lippman等闱在42只山羊颈椎模型上比较了自体骨和不同比例左、消旋聚乳酸复合物(PLDUA)／PCA材料制成的椎间融合器的优劣。其中8例接受白体髂骨移植融合

7、，16例置入填充自体骨或人重组骨形成蛋白一2(recom．binanthumanbonemorphogenetieprotein一2．rhBMP一2)的PLDUA(PUA：PDLLA为70：30)／PGA融合器。另外18例置入填充自体骨或rhBMP一2的(85：15)PLDLI．A孵A融合器．术后3、6、12个月处死动物．通过组织学、影像学等评价颈椎融合情况。结果娃示，(70：30)PLDI．I．A／PGA融合器较其他组有更多的骨形成，纤维组织更少；(85：15)PLDL-WPGA融合器吸收太快；填充rh

8、BMP一2组几乎没有炎性反应。较自体髂骨组优越。Hojo等嘲对25只成年绵羊L2／3椎间隙行后路腰椎间融合联合钛制椎弓根钉内固定术，分为3组．分别植入白体髂骨块(autologousiliacbone。AIB)(凡=7)、填充j-自体松质骨的碳纤维融合器(carbonfibereage，CFC)(n=9)和羟基磷灰石(F—11一HA)／PUA复合物融合器(n--9)联合椎弓根钉内固定，术后120d处死动物，通过影像学、生物力学