Ortopedický kostní cement je lékařský materiál široce používaný v ortopedické chirurgii. Používá se hlavně k fixaci umělých kloubních protéz, vyplňování dutin kostních defektů a k zajištění podpory a fixace při léčbě zlomenin. Vyplňuje mezeru mezi umělými klouby a kostní tkání, snižuje opotřebení a rozptyluje stres a zvyšuje účinek chirurgické náhrady kloubů.
Hlavní použití hřebů z kostního cementu je:
1. Oprava zlomenin: Kostní cement lze použít k vyplnění a fixaci míst zlomenin.
2. Ortopedická chirurgie: V ortopedické chirurgii se kostní cement používá k opravě a rekonstrukci kloubních povrchů.
3. Oprava kostních defektů: Kostní cement může vyplnit kostní defekty a podpořit regeneraci kostní tkáně.
V ideálním případě by kostní cement měl mít následující vlastnosti: (1) dostatečnou injekčnost, programovatelné vlastnosti, kohezi a radiopakcitu pro optimální manipulaci; (2) dostatečnou mechanickou pevnost pro okamžité zpevnění; (3) dostatečnou poréznost umožňující cirkulaci tekutin, migraci buněk a vrůstání nové kosti; (4) dobrou osteokonduktivitu a osteoinduktivitu pro podporu tvorby nové kosti; (5) střední biologickou odbouratelnost, která by odpovídala resorpci kostního cementu a tvorbě nové kosti; a (6) účinné schopnosti podávání léků.
V 70. letech 20. století se kostní cement používalspojfixace protéz a lze jej také použít jako materiál pro výplň a opravu tkání v ortopedii a stomatologii. V současné době patří mezi nejpoužívanější a nejzkoumanější kostní cementy kostní cement z polymethylmethakrylátu (PMMA), kostní cement z fosforečnanu vápenatého a kostní cement z síranu vápenatého. Mezi běžně používané druhy kostního cementu patří kostní cement z polymethylmethakrylátu (PMMA), kostní cement z fosforečnanu vápenatého a kostní cement z síranu vápenatého, z nichž nejčastěji se používá kostní cement z PMMA a kostní cement z fosforečnanu vápenatého. Kostní cement ze síranu vápenatého má však nízkou biologickou aktivitu a nemůže tvořit chemické vazby mezi štěpy ze síranu vápenatého a kostní tkání a rychle se rozkládá. Kostní cement ze síranu vápenatého se může zcela vstřebat do šesti týdnů po implantaci do těla. Tato rychlá degradace neodpovídá procesu tvorby kostí. Proto je ve srovnání s kostním cementem z fosforečnanu vápenatého vývoj a klinické použití kostního cementu ze síranu vápenatého relativně omezené. Kostní cement PMMA je akrylový polymer, který vzniká smícháním dvou složek: kapalného monomeru methylmethakrylátu a dynamického kopolymeru methylmethakrylátu a styrenu. Má nízké zbytky monomeru, nízkou odolnost proti únavě a praskání v důsledku napětí a může indukovat tvorbu nových kostí a snižovat výskyt nežádoucích reakcí způsobených zlomeninami s extrémně vysokou pevností v tahu a plasticitou. Hlavní složkou jeho prášku je polymethylmethakrylát nebo kopolymer methylmethakrylátu a styrenu a hlavní složkou kapaliny je monomer methylmethakrylátu.
Kostní cement PMMA má vysokou pevnost v tahu a plasticitu a rychle tuhne, takže pacienti mohou vstát z postele a provádět rehabilitační aktivity brzy po operaci. Má vynikající tvarovou plasticitu a operatér může provádět jakoukoli plasticitu před ztuhnutím kostního cementu. Materiál má dobré bezpečnostní vlastnosti a po vytvoření v těle se nedegraduje ani neabsorbuje. Chemická struktura je stabilní a mechanické vlastnosti jsou dobře rozpoznatelné.
Přesto má i určité nevýhody, jako je občasné způsobení vysokého tlaku v dutině kostní dřeně během plnění, což vede k pronikání kapiček tuku do cév a způsobení embolie. Na rozdíl od lidských kostí se umělé klouby mohou časem uvolnit. Monomery PMMA uvolňují teplo během polymerace, což může způsobit poškození okolních tkání nebo buněk. Materiály, které tvoří kostní cement, mají určitou cytotoxicitu atd.
Složky kostního cementu mohou způsobit alergické reakce, jako je vyrážka, kopřivka, dušnost a další příznaky, a v závažných případech se může objevit anafylaktický šok. Před použitím by měl být proveden test na alergii, aby se předešlo alergickým reakcím. Mezi nežádoucí reakce na kostní cement patří alergická reakce na kostní cement, únik kostního cementu, uvolnění a dislokace kostního cementu. Únik kostního cementu může způsobit zánět tkání a toxické reakce a může dokonce poškodit nervy a cévy, což vede ke komplikacím. Fixace kostním cementem je poměrně spolehlivá a může vydržet déle než deset, nebo dokonce déle než dvacet let.
Operace kostního cementu je typická minimálně invazivní chirurgie a její vědecký název je vertebroplastika. Kostní cement je polymerní materiál s dobrou tekutostí před ztuhnutím. Snadno pronikne do obratlů punkční jehlou a poté difunduje podél volných vnitřních zlomenin obratlů; kostní cement tuhne přibližně za 10 minut, čímž slepí trhliny v kostech a tvrdý kostní cement může hrát podpůrnou roli uvnitř kostí, čímž obratle posiluje. Celý proces léčby trvá pouze 20–30 minut.
Aby se zabránilo difúzi po injekci kostního cementu, byl vyroben nový typ chirurgického zařízení, a to vertebroplastické zařízení. Provede malý řez na zádech pacienta a pomocí speciální punkční jehly propíchne tělo obratle skrz kůži pod rentgenovým monitorováním, čímž se vytvoří pracovní kanál. Poté se zavede balónek, který vytvaruje stlačené zlomeninové tělo obratle, a poté se do těla obratle vstříkne kostní cement, aby se obnovil vzhled zlomeniny těla obratle. Spongiózní kost v těle obratle se zhutní expanzí balónku a vytvoří bariéru, která zabraňuje úniku kostního cementu, a zároveň se snižuje tlak během injekce kostního cementu, čímž se výrazně snižuje únik kostního cementu. Může snížit výskyt komplikací souvisejících s klidem na lůžku po zlomeninách, jako je zápal plic, proleženiny, infekce močových cest atd., a zabránit začarovanému kruhu osteoporózy způsobené úbytkem kostní hmoty v důsledku dlouhodobého klidu na lůžku.
Pokud se provádí operace PKP, pacient by měl obvykle do 2 hodin po operaci odpočívat v lůžku a může se otáčet na ose. Během této doby, pokud se objeví jakékoli abnormální pocity nebo se bolest nadále zhoršuje, je třeba včas informovat lékaře.
Poznámka:
① Vyhýbejte se rozsáhlým rotacím pasu a ohýbáním;
② Vyhněte se dlouhému sezení nebo stání;
③ Vyhněte se nošení břemen nebo ohýbání se při zvedání předmětů na zemi;
④ Vyhněte se sezení na nízké stoličce;
⑤ Zabraňte pádům a opětovnému vzniku zlomenin.
Čas zveřejnění: 25. listopadu 2024
