椎體成形術(shù)在綿羊骨質(zhì)疏松脫礦化椎體模型中的初步應(yīng)用研究

崔 軼，顧 瓊，劉 達(dá)，雷 偉，徐永清，吳子祥（解放軍昆明總醫(yī)院附屬骨科醫(yī)院，云南昆明6500；解放軍60醫(yī)院，云南大理67000；解放軍成都總醫(yī)院骨科，四川成都6008；第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院骨科，陜西西安700）

·基礎(chǔ)與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)·

椎體成形術(shù)在綿羊骨質(zhì)疏松脫礦化椎體模型中的初步應(yīng)用研究

崔 軼1，顧 瓊2，劉 達(dá)3，雷 偉4，徐永清1，吳子祥4（1解放軍昆明總醫(yī)院附屬骨科醫(yī)院，云南昆明650032；2解放軍60醫(yī)院，云南大理671000；3解放軍成都總醫(yī)院骨科，四川成都610083；4第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院骨科，陜西西安710032）

目的：探討椎體成形術(shù)在綿羊骨質(zhì)疏松脫礦化椎體模型中的生物力學(xué)性能變化及可行性．方法：選取綿羊椎體標(biāo)本30個(gè)，隨機(jī)分為3組，其中A組為未脫鈣組，空白對(duì)照組；B組為4 h脫鈣后椎體成形組；C組為4 h脫鈣后假手術(shù)組．B、C兩組運(yùn)用微量注射泵向椎體內(nèi)灌注鹽酸及椎體整體浸泡的脫鈣方法，快速建立綿羊腰椎骨質(zhì)疏松脫礦化椎體模型，10個(gè)椎體／組．通過(guò)骨密度、影像學(xué)及生物力學(xué)檢測(cè)，評(píng)估椎體成形術(shù)在模型中應(yīng)用的可行性及力學(xué)性能變化．結(jié)果：BMD檢測(cè)提示，B、C組模型經(jīng)脫鈣處理后，BMD下降范圍在25%～35%，兩組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0．05）；與A組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0．05）．X線及CT檢查提示椎體成形術(shù)在體外模型上具有可操作性，操作程序、骨水泥填充情況與體內(nèi)及臨床試驗(yàn)基本一致．力學(xué)實(shí)驗(yàn)提示椎體成形術(shù)可顯著提高椎體的最大抗壓強(qiáng)度，各組間比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0．05）．結(jié)論：綿羊椎體骨質(zhì)疏松脫礦化模型可以用于椎體成形術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究，并為進(jìn)一步研究提供理論依據(jù)．

椎體成形術(shù)；骨質(zhì)疏松；椎體脫礦化模型；骨密度；生物力學(xué)

0 引言

在全球人口老年化程度日益加深的趨勢(shì)下，骨質(zhì)疏松癥引起的脊柱疾病的發(fā)病率也越來(lái)越高．雖然抗骨質(zhì)疏松的內(nèi)科藥物治療已在臨床得到廣泛認(rèn)可，但仍有一定比例的患者出現(xiàn)脊柱壓縮骨折、脊柱滑脫等疾病，而且該比例呈不斷上升的趨勢(shì)［1－3］．目前外科治療脊柱相關(guān)疾病的主要技術(shù)有椎弓根螺釘內(nèi)固定技術(shù)及椎體成形術(shù)．因此，如何提高骨質(zhì)疏松情況下螺釘把持力以及改進(jìn)骨水泥材料的性質(zhì)成為脊柱外科研究的熱點(diǎn)之一．然而，相關(guān)的科學(xué)研究都需要很好的動(dòng)物模型，最常構(gòu)建的大動(dòng)物模型為綿羊骨質(zhì)疏松模型，雖然該模型是一種理想的、可用于相關(guān)脊柱操作的動(dòng)物模型，但該模型仍存在諸多缺點(diǎn)［4－8］，如建模周期長(zhǎng)、至少需要6個(gè)月飼育、模型構(gòu)建不穩(wěn)定、骨質(zhì)疏松程度不可控，用骨質(zhì)疏松動(dòng)物活體模型耗時(shí)且無(wú)法及時(shí)反饋給研究者實(shí)驗(yàn)結(jié)果，增加了研究周期．因此，無(wú)法在短期內(nèi)對(duì)生物材料及新型器械的力學(xué)性能進(jìn)行評(píng)估．根據(jù)上述動(dòng)物活體模型的不足，本研究提供了簡(jiǎn)單、快速制備綿羊椎體骨質(zhì)疏松脫礦化模型的方法［9］，該模型已經(jīng)在骨質(zhì)疏松情況下如何提高椎弓根螺釘內(nèi)固定及釘?shù)缽?qiáng)化技術(shù)方面取得了很好的結(jié)果［10－11］．但該模型在椎體成形術(shù)應(yīng)用中則未見(jiàn)相關(guān)研究報(bào)道．本研究就椎體成形術(shù)在綿羊椎體骨質(zhì)疏松脫礦化模型中進(jìn)行初步應(yīng)用性研究．

1 材料和方法

1.1 材料和設(shè)備選用3．0±0．5歲新鮮綿羊腰椎30個(gè)，X線和骨密度檢查均無(wú)骨質(zhì)疏松、先天性畸形、骨折等病變；去除椎體周圍韌帶及椎間盤(pán)，分離成單個(gè)椎體．分析純級(jí)鹽酸（HCL）由中科院白銀高技術(shù)產(chǎn)業(yè)園生產(chǎn)提供，微量注射泵（PERFUSOR／COMPACT，B．BRAUN，GERMAN）；自行設(shè)計(jì)的灌注固定器由山東威高骨科材料有限公司生產(chǎn)提供；Lunar Corp型雙能X線吸收骨密度（bone mineral density，BMD）儀（Madison，WI，USA）；GE?寶石CT（GE，USA）；AG?IS型生物力學(xué)測(cè)試機(jī)（日本島津公司生產(chǎn)）．

1.2 骨質(zhì)疏松生物力學(xué)模型的建立將30個(gè)新鮮綿羊腰椎標(biāo)本完全隨機(jī)分為3組，A組（未脫鈣，空白對(duì)照組），B組（椎體成形術(shù)，4 h脫鈣組），C（假手術(shù)，4 h脫鈣組），10個(gè)椎體／組．依據(jù)既往建立骨質(zhì)疏松生物力學(xué)模型的方式（應(yīng)用微量注射泵椎體內(nèi)灌注和整個(gè)椎體浸泡鹽酸的脫鈣方法）對(duì)B、C兩組進(jìn)行相應(yīng)處理［8］，建立BMD下降25%以上的的骨質(zhì)疏松生物力學(xué)模型［8－9］．嚴(yán)格操作步驟，減小組間和組內(nèi)誤差．采用雙能X線吸收骨密度儀檢測(cè)A、B、C各組椎體脫鈣前后BMD的變化（圖1）．

圖1 體外構(gòu)建骨質(zhì)疏松脫礦化模型裝置圖

1.3 椎體成形術(shù)將脫鈣完成后的B組椎體固定在臺(tái)鉗上，椎體呈前后位放置，依據(jù)穿刺的方向與角度，通過(guò)體外測(cè)量穿刺針進(jìn)針的深度，以穿刺針位于椎體后緣2～3 mm為準(zhǔn)．然后將穿刺針沿雙側(cè)椎弓根人字脊頂點(diǎn)插入椎體內(nèi)，X線透視明確穿刺針穿過(guò)椎弓根至椎體后緣2～3 mm即停止穿刺，取出內(nèi)芯，建立工作通道（圖2）．用粗細(xì)骨鉆沿工作通道刺入椎體內(nèi)到達(dá)距椎體前壁2～3 mm處，拔出骨鉆并以導(dǎo)針探查椎體內(nèi)情況．然后將調(diào)配好的骨水泥注射器套在工作通道上，待骨水泥（聚甲基丙烯酸甲酯，Polymethyl?methacrylate，PMMA）在粘稠的面團(tuán)期時(shí)，將骨水泥注入椎體內(nèi)，觀察椎管內(nèi)及椎體前壁是否有骨水泥滲漏．雙側(cè)各注射骨水泥0．5 mL．同樣的方法對(duì)A，C組重復(fù)上述操作，但不注射骨水泥．依次對(duì)各組內(nèi)椎體進(jìn)行相應(yīng)操作，通過(guò)X線各個(gè)方位觀察所見(jiàn)灌注工作通道位置放置可靠，有利于骨水泥填充（圖2）．

圖2 椎體成形術(shù)中骨水泥灌注工作通道X線示意圖

1.4 影像學(xué)檢查將A、B、C各組椎體進(jìn)行CT平掃及三維重建，從二維、三維觀察椎體結(jié)構(gòu)及骨水泥的分布情況．

1.5 垂直壓縮試驗(yàn)A、B、C各組椎體標(biāo)本做軸向壓縮試驗(yàn)，去除所有脊柱附件，僅保留椎體，假設(shè)椎體為圓柱形，根據(jù)每個(gè)椎體的前后徑，求出平均直徑和體界面積．用義齒基托樹(shù)脂將椎體下端8～10 mm包埋于特制的圓形金屬容器內(nèi)，以2 mm／min的速度進(jìn)行椎體整體軸向壓縮，直至椎體出現(xiàn)斷裂，記錄最大軸向壓縮載荷（F）及能量吸收值，最大應(yīng)力（σult）＝最大壓力／體界面積（N／cm2），即椎體的最大抗壓強(qiáng)度．

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS16．0測(cè)定指標(biāo)采用表示，組間差異采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)的方差分析，P＜0．05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義．

2 結(jié)果

2.1 骨密度檢查脫鈣前A、B、C組間椎體骨密度比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0．05）；經(jīng)鹽酸脫鈣處理后，B、C組椎體的骨密度分別下降約27．3%、26．7%，較A組術(shù)前下降，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0．05），B、C兩組間椎體骨密度比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0．05，表1）．

表1 脫鈣前后A、B、C各組椎體的BMD

表1 脫鈣前后A、B、C各組椎體的BMD

aP＜0．05 vs A組脫鈣前骨密度．

2.2 影像學(xué)檢查A組椎體為正常骨質(zhì)組，冠狀面及三維重建可見(jiàn)椎體骨質(zhì)密度均勻，骨皮質(zhì)完整光滑．C組椎體經(jīng)脫鈣處理后，椎體骨小梁稀疏、骨皮質(zhì)變薄，三維重建椎體表面欠光滑，椎體表面及橫突骨質(zhì)丟失較多，以橫突為著．B組椎體中央可見(jiàn)顯影的骨水泥，骨水泥相對(duì)均勻的分布于椎體內(nèi)，椎體邊緣皮質(zhì)骨變薄，椎體表面及橫突部分骨質(zhì)丟失（圖3）．

圖3 A、B、C各組椎體CT冠狀面及三維重建圖

2.3 垂直壓縮試驗(yàn)經(jīng)椎體成形術(shù)處理后B組椎體的最大軸向抗壓強(qiáng)度及能量吸收值較假手術(shù)組C組顯著提高，平均提高約2倍，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0．05）．B組的最大軸向抗壓強(qiáng)度及能量吸收值低于A組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0．05），部分?jǐn)?shù)值已接近正常椎體的強(qiáng)度．

表2 各處理組的最大軸向抗壓強(qiáng)度和能量吸收值

表2 各處理組的最大軸向抗壓強(qiáng)度和能量吸收值

aP＜0．05 vs A組；cP＜0．05 vs B組．

3 討論

骨質(zhì)疏松癥是人類自然進(jìn)化過(guò)程中必然發(fā)生的疾病之一，而且隨著全球人口老年化日益加重，骨質(zhì)疏松引發(fā)的脊柱疾病也呈日益增多趨勢(shì)［1－3，12］．在骨質(zhì)疏松的情況下，由于骨質(zhì)的丟失，椎體BMD下降，骨小梁數(shù)量減少、變薄、間距增大，椎體內(nèi)骨小梁會(huì)出現(xiàn)骨小梁斷裂，即微骨折，進(jìn)一步出現(xiàn)椎體楔形變，當(dāng)在椎體受到較大的軸向壓應(yīng)力時(shí)，則出現(xiàn)脊柱壓縮骨折．目前針對(duì)脊柱壓縮骨折的外科微創(chuàng)治療，最常選用的方法為椎體成形術(shù)及椎體球囊擴(kuò)張成形術(shù)［13］，其中最經(jīng)典的術(shù)式為椎體成形術(shù)［13－14］．然后，針對(duì)上述術(shù)式的研究，除了工具的改進(jìn)以外，還有包括骨水泥材料強(qiáng)度及其分布的研究［15－17］，目前最常使用的骨水泥為PMMA．因此，針對(duì)脊柱壓縮骨折治療的大量基礎(chǔ)研究均需要在骨質(zhì)疏松動(dòng)物模型上進(jìn)行，其中以生物力學(xué)測(cè)試作為實(shí)驗(yàn)檢測(cè)金標(biāo)準(zhǔn)，因此必須選擇合適的動(dòng)物來(lái)建立骨質(zhì)疏松性生物力學(xué)模型．

目前骨質(zhì)疏松動(dòng)物模型研究已經(jīng)很成熟，大量研究證實(shí)綿羊骨質(zhì)疏松動(dòng)物模型可用于脊柱內(nèi)固定、骨填充材料、成骨材料及藥物方面的基礎(chǔ)研究．但是其依然存在建模周期長(zhǎng)（至少需要6～9個(gè)月）、BMD下降程度不可控等諸多缺點(diǎn)［4－8］，不利于短期內(nèi)反饋研究結(jié)果，延長(zhǎng)了研究周期，尤其是對(duì)于需要進(jìn)行力學(xué)測(cè)試的研究．因此，構(gòu)建一種快速的、骨質(zhì)疏松程度可控的體外模型很有必要，體外模型可為在活體模型上的研究提供參考依據(jù)，并縮短相關(guān)研究周期，及時(shí)為動(dòng)物活體實(shí)驗(yàn)提供力學(xué)參數(shù)及理論基礎(chǔ)．

骨質(zhì)疏松性生物力學(xué)模型已有相關(guān)研究［18－20］，首先由張智海等［18］于2003年研究報(bào)道，通過(guò)向綿羊椎體體外注射EDTA及HCL，同時(shí)輔助椎體前壁浸泡在液體中的方法，可在5 d內(nèi)初步建立骨質(zhì)疏松椎體壓縮骨折模型．但該建模方法很多操作步驟都需要人工操作，同時(shí)忽略了鹽酸等脫鈣液會(huì)揮發(fā)的特點(diǎn)，因而存在較大實(shí)驗(yàn)誤差．2008年張智海等［19］采用上述相同方法對(duì)三聯(lián)椎體進(jìn)行脫鈣，構(gòu)建骨質(zhì)疏松脫礦化力學(xué)模型．雖然他對(duì)該方法進(jìn)行了一些改進(jìn)，但仍存在許多人為操作步驟，存在較大的實(shí)驗(yàn)誤差．Akbay等［20］首次提出利用微量注射泵可精確、定時(shí)、定量灌注的特點(diǎn)，通過(guò)微量注射泵向椎體內(nèi)灌注鹽酸脫鈣液．可快速建立小牛椎體骨質(zhì)疏松脫礦化模型．但該模型依然存在缺點(diǎn)：椎體上的灌注固定器設(shè)計(jì)不合理，缺乏椎弓根及椎體內(nèi)同時(shí)脫鈣的過(guò)程，脫鈣液經(jīng)椎弓根后再緩慢流入椎體內(nèi)，最終出現(xiàn)椎弓根脫鈣，這與生理狀態(tài)下的骨質(zhì)疏松鈣質(zhì)流失過(guò)程不符．同時(shí)該模型忽略了鹽酸等脫鈣液會(huì)揮發(fā)的特點(diǎn)，整個(gè)裝置完全開(kāi)放并暴露在空氣中．因此，針對(duì)上述不足本研究做了一系列改進(jìn)［9］：①自行設(shè)計(jì)一款灌注固定器，通過(guò)灌注固定器上的側(cè)孔及中空管道灌注脫鈣液，使得椎弓根及椎體內(nèi)同步脫鈣；②同時(shí)密封裝置，將整個(gè)脫鈣反應(yīng)過(guò)程與外界空氣隔絕，盡可能減少鹽酸揮發(fā)，減小實(shí)驗(yàn)誤差．③整個(gè)操作過(guò)程在安裝好之后，除了更換脫鈣液需要手工操作以外，其余操作完全依靠注射泵等脫鈣裝置進(jìn)行，可將系統(tǒng)誤差降到最低．同時(shí)通過(guò)大量的研究檢測(cè)證實(shí)，該建模方法可以快速建立不同BMD下降程度的骨質(zhì)疏松脫礦力學(xué)模型，經(jīng)過(guò)2、4、6 h的脫鈣處理，可建立BMD分別下降10%～25%，25%～35%，＞35%的椎體標(biāo)本［10］．將骨量丟失百分率診斷法作為人骨質(zhì)疏松的診斷標(biāo)準(zhǔn)［21－22］，經(jīng)過(guò)體外脫鈣建模的方法，可分別建立骨量減少、骨質(zhì)疏松及嚴(yán)重骨質(zhì)疏松的椎體標(biāo)本．同時(shí)通過(guò)影像學(xué)分析，通過(guò)不同脫鈣時(shí)間的處理，椎體、椎弓根的松質(zhì)骨及皮質(zhì)骨均出現(xiàn)骨質(zhì)疏松樣變化［10］：骨小梁變薄、骨小梁間隙擴(kuò)大及骨小梁數(shù)量減少、椎弓根釘?shù)榔べ|(zhì)骨變薄．力學(xué)測(cè)試也證實(shí)隨著B(niǎo)MD的下降，該椎體脫礦化模型軸向拔出力及垂直抗壓強(qiáng)度均出現(xiàn)進(jìn)行性下降，這與動(dòng)物活體模型及臨床研究結(jié)果一致［6，9，23］．

該模型主要用于骨質(zhì)疏松情況下脊柱生物力學(xué)測(cè)試，包括軸向拔出力實(shí)驗(yàn)及垂直壓縮實(shí)驗(yàn)，用于檢測(cè)脊柱內(nèi)固定器械的改進(jìn)、釘?shù)缽?qiáng)化技術(shù)以及生物材料的力學(xué)性能．該模型用于評(píng)價(jià)兩種釘?shù)缽?qiáng)化技術(shù)提高骨質(zhì)疏松情況下椎弓根螺釘固定強(qiáng)度．研究［11］發(fā)現(xiàn)椎弓根釘?shù)勒w強(qiáng)化及局部強(qiáng)化技術(shù)均能顯著提高骨質(zhì)疏松情況下椎弓根螺釘?shù)墓潭◤?qiáng)度；在注射相同劑量骨水泥情況下，釘?shù)勒w強(qiáng)化技術(shù)較局部強(qiáng)化技術(shù)更能提高螺釘?shù)墓潭◤?qiáng)度．同時(shí)釘?shù)谰植繌?qiáng)化技術(shù)既能保持“骨?螺釘”和“骨?骨水泥?螺釘”共存界面，避免螺釘被骨水泥嚴(yán)密包裹，又可以通過(guò)提高注射劑量使得釘?shù)谰植繌?qiáng)化技術(shù)達(dá)到與整體強(qiáng)化技術(shù)相近的強(qiáng)化效果．這為進(jìn)一步動(dòng)物體內(nèi)研究提供了相關(guān)理論依據(jù)，并在體內(nèi)骨質(zhì)疏松模型上得到證實(shí)［23］．說(shuō)明該骨質(zhì)疏松脫礦化椎體模型可用于脊柱內(nèi)固定器械及釘?shù)缽?qiáng)化技術(shù)的研究，但在該脫礦化椎體模型上進(jìn)行椎體成形術(shù)則無(wú)相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究．

本研究通過(guò)椎體成形術(shù)在骨質(zhì)疏松脫礦化椎體模型中的初步應(yīng)用，其操作步驟與臨床手術(shù)過(guò)程基本一致，由于是標(biāo)本模型，因而不需要進(jìn)行多次X線透視，只需要術(shù)前通過(guò)測(cè)量穿刺深度及角度，然后在操作過(guò)程目測(cè)是否存在椎管內(nèi)及椎體前方骨水泥滲漏，完成整個(gè)操作后再進(jìn)行影像學(xué)明確骨水泥位置．本研究PMMA注射劑量的確定是依據(jù)釘?shù)缽?qiáng)化技術(shù)在骨質(zhì)疏松脫礦化模型中的應(yīng)用結(jié)果而決定的［11］．由于本研究主要是探討椎體成形術(shù)在骨質(zhì)疏松脫礦化模型中的應(yīng)用情況，因而所選擇的注射劑量并非最大劑量．術(shù)中B組出現(xiàn)1例椎管前壁滲漏，未見(jiàn)椎管內(nèi)滲漏，這可能與樣本量偏小以及注射劑量并非最大劑量有關(guān)．通過(guò)影像學(xué)證實(shí)了不同實(shí)驗(yàn)組的骨質(zhì)情況以及骨水泥在椎體的位置，同時(shí)通過(guò)生物力學(xué)試驗(yàn)驗(yàn)證了椎體成形術(shù)可以顯著提高骨質(zhì)疏松脫礦化椎體的抗壓強(qiáng)度．經(jīng)椎體成形術(shù)處理后B組椎體的最大軸向抗壓強(qiáng)度及能量吸收值較假手術(shù)組C組顯著提高，平均提高約2倍，且有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)的綿羊椎體脫礦化模型可以用于椎體成形術(shù)的應(yīng)用研究，具有很好的可行性．

雖然本研究的結(jié)果只能代表椎體成形術(shù)即刻的力學(xué)性能結(jié)果，對(duì)體內(nèi)長(zhǎng)期存留后的力學(xué)性能無(wú)法評(píng)估，但該結(jié)果可以為進(jìn)一步體內(nèi)實(shí)驗(yàn)提供參考依據(jù)．同時(shí)椎體成形術(shù)通常用于椎體壓縮骨折的患者，而該研究雖然建立起了骨質(zhì)疏松脫礦化椎體模型，但并不是骨質(zhì)疏松引起的椎體壓縮骨折．因此，需要進(jìn)一步構(gòu)建骨質(zhì)疏松脫礦化椎體壓縮骨折以及多節(jié)段椎體模型，并在椎體壓縮骨折模型基礎(chǔ)上進(jìn)行脊柱內(nèi)固定及椎體成形等研究，這也是未來(lái)研究的方向．

盡管建立的椎體模型不能完全等同于生理狀態(tài)下的骨質(zhì)疏松，且接近骨軟化狀態(tài)，但是該方法可快速、有效、可控地建立近似于骨質(zhì)疏松狀態(tài)下的生物力學(xué)測(cè)試模型，可為在骨質(zhì)疏松動(dòng)物活體模型下的生物力學(xué)研究提供參考依據(jù)．通過(guò)本課題的研究，可以認(rèn)為綿羊椎體骨質(zhì)疏松脫礦化模型不僅可以用于脊柱內(nèi)固定技術(shù)的研究，也可以用于椎體成形術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究，并為進(jìn)一步的研究提供理論依據(jù)．

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Preliminary application of vertebroplasty in the demineralized osteoporotic vertebra model of sheep in vitro

CUI Yi1，GU Qiong2，LIU Da3，LEI Wei4，XU Yong?Qing1，WU Zi?Xiang4

1Kun Ming General Hospital of PLA，Kunming 650032，China；
2No．60 Hospital of PLA，Dali 671000，China；3Cheng Du Gen?eral Hospital of PLA，Chengdu 610083，China；4Xijing Hospital of the Forth Military Medicine University，Xi'an 710032，China

AIM：To investigate the biomechanical properties and feasibility of vertebroplasty in the demineralized osteoporotic vertebra model of sheep in vitro．METHODS：A total of 30 sheep vetebra model were randomly divided into three groups：group A，undecalcified，blank control group；group B，vertebroplasted group after 4 hours'decalcification；group C，sham operation group after 4 hours'decalcification．Group B and C were treated with the demineralizing method of vertebral perfusion with hydro?chloric acid with micro syringe pump and soaking of vertebra in order to quickly establish demineralized osteoporotic vertebra model of sheep，with 10 vertebrae in each group．The feasibility and the mechanical properties of vertebroplasty were evaluated by bone mineral density，radiographs and biomechanical tests．RESULTS：BMD test showed that BMD was decreased in 25%～35%of group B and C after decalcification．There was no statistically significant difference between group B and group C（P＞0．05），while there were statistically significant differences among group A，B and C（P＜0．05）．X?ray and CT tests showed that vertebroplasty was feasible in vitro model，which remained in line with in vivo and clinical test in procedure and bone cement filling．The biomechan?ical test suggested that vertebroplasty could significantly improve the maximum compressive strength of the vertebrae of group B，and there was statistically significant difference among the three groups（P＜0．05）．CONCLUSION：The demineralized vertebra model of sheep in vitro can be used in the research of vertebro?plasty，which can provide some theoretical basis in the further study．

vertebroplasty；osteoporosis；demineralized vertebra model in vitro；bone mineral density；biomechanics

R332

A

2095?6894（2017）03?33?05

2017－01－07；接受日期：2017－01－23

軍隊(duì)醫(yī)學(xué)科技青年培育項(xiàng)目（15QNP031）

崔 軼．博士，主治醫(yī)師．研究方向：脊柱外科．E?mail：cuiyi1103＠sina．com顧 瓊．主管護(hù)師．研究方向：骨質(zhì)疏松預(yù)防與治療．E?mail：2190765548＠qq．com

吳子祥．博士，副主任醫(yī)師．研究方向：脊柱外科．E?mail：wuzixiang＠fmmu．edu．cn