Orthopädischer Knochenzement ist ein in der orthopädischen Chirurgie weit verbreitetes medizinisches Material. Er dient hauptsächlich zur Fixierung von künstlichen Gelenkprothesen, zum Auffüllen von Knochendefekten und zur Stabilisierung und Fixierung bei der Frakturbehandlung. Er füllt den Spalt zwischen künstlichem Gelenk und Knochengewebe, reduziert den Abrieb, verteilt die Belastung und verbessert so den Erfolg von Gelenkersatzoperationen.
Die Hauptanwendungsgebiete von Knochenzementnägeln sind:
1. Frakturreparatur: Knochenzement kann verwendet werden, um Frakturstellen aufzufüllen und zu fixieren.
2. Orthopädische Chirurgie: In der orthopädischen Chirurgie wird Knochenzement zur Reparatur und Rekonstruktion von Gelenkflächen verwendet.
3. Reparatur von Knochendefekten: Knochenzement kann Knochendefekte auffüllen und die Regeneration von Knochengewebe fördern.
Idealerweise sollte Knochenzement folgende Eigenschaften aufweisen: (1) ausreichende Injektionsfähigkeit, programmierbare Eigenschaften, Kohäsion und Röntgensichtbarkeit für optimale Handhabungseigenschaften; (2) ausreichende mechanische Festigkeit für eine sofortige Verstärkung; (3) ausreichende Porosität, um die Flüssigkeitszirkulation, die Zellmigration und das Einwachsen von neuem Knochen zu ermöglichen; (4) gute Osteokonduktivität und Osteoinduktivität zur Förderung der Knochenneubildung; (5) moderate Bioabbaubarkeit, um die Resorption des Knochenzementmaterials mit der Neubildung von Knochen in Einklang zu bringen; und (6) effiziente Wirkstofffreisetzungseigenschaften.
In den 1970er Jahren wurde Knochenzement verwendet fürgemeinsamKnochenzement wird zur Prothesenfixierung eingesetzt und findet auch in der Orthopädie und Zahnmedizin als Gewebefüll- und Reparaturmaterial Verwendung. Zu den am häufigsten verwendeten und erforschten Knochenzementen zählen derzeit Polymethylmethacrylat (PMMA)-Knochenzement, Calciumphosphat-Knochenzement und Calciumsulfat-Knochenzement. PMMA-Knochenzement und Calciumphosphat-Knochenzement sind die gebräuchlichsten Varianten. Calciumsulfat-Knochenzement weist jedoch eine geringe biologische Aktivität auf, kann keine chemischen Bindungen zwischen Calciumsulfat-Transplantaten und Knochengewebe eingehen und wird schnell abgebaut. Innerhalb von sechs Wochen nach der Implantation kann Calciumsulfat-Knochenzement vollständig vom Körper resorbiert werden. Dieser schnelle Abbau steht im Widerspruch zum Knochenbildungsprozess. Daher sind Entwicklung und klinische Anwendung von Calciumsulfat-Knochenzement im Vergleich zu Calciumphosphat-Knochenzement relativ begrenzt. PMMA-Knochenzement ist ein Acrylpolymer, das durch Mischen zweier Komponenten entsteht: flüssiges Methylmethacrylat-Monomer und dynamisches Methylmethacrylat-Styrol-Copolymer. Es weist geringe Monomerrückstände, geringe Ermüdungsbeständigkeit und Spannungsrissneigung auf und kann die Neubildung von Knochengewebe anregen sowie das Auftreten von durch Frakturen verursachten Nebenwirkungen reduzieren. Es zeichnet sich durch extrem hohe Zugfestigkeit und Plastizität aus. Hauptbestandteil des Pulvers ist Polymethylmethacrylat oder Methylmethacrylat-Styrol-Copolymer, Hauptbestandteil der Flüssigkeit ist Methylmethacrylat-Monomer.
PMMA-Knochenzement zeichnet sich durch hohe Zugfestigkeit und Plastizität aus und härtet schnell aus. Dadurch können Patienten bereits nach der Operation frühzeitig mobilisiert werden und mit Rehabilitationsmaßnahmen beginnen. Er bietet eine ausgezeichnete Formbarkeit, sodass der Operateur vor der Aushärtung des Knochenzements beliebige Anpassungen vornehmen kann. Das Material ist gut verträglich und wird nach der Bildung im Körper weder abgebaut noch resorbiert. Seine chemische Struktur ist stabil und seine mechanischen Eigenschaften sind anerkannt.
Allerdings weist das Verfahren auch Nachteile auf, wie beispielsweise gelegentlich auftretenden hohen Druck in der Knochenmarkhöhle während der Füllung. Dadurch können Fetttröpfchen in die Blutgefäße gelangen und eine Embolie verursachen. Im Gegensatz zu menschlichen Knochen können künstliche Gelenke mit der Zeit locker werden. PMMA-Monomere setzen bei der Polymerisation Wärme frei, die umliegendes Gewebe oder Zellen schädigen kann. Die Bestandteile des Knochenzements weisen zudem eine gewisse Zytotoxizität auf.
Die Inhaltsstoffe von Knochenzement können allergische Reaktionen wie Hautausschlag, Nesselsucht, Atemnot und andere Symptome hervorrufen. In schweren Fällen kann es zu einem anaphylaktischen Schock kommen. Um allergische Reaktionen zu vermeiden, sollte vor der Anwendung ein Allergietest durchgeführt werden. Zu den Nebenwirkungen von Knochenzement zählen allergische Reaktionen, Zementaustritt, Zementlockerung und -luxation. Zementaustritt kann Gewebeentzündungen und toxische Reaktionen verursachen und sogar Nerven und Blutgefäße schädigen, was zu Komplikationen führen kann. Die Fixierung mit Knochenzement ist sehr zuverlässig und kann mehr als zehn, mitunter sogar mehr als zwanzig Jahre halten.
Die Knochenzement-Operation ist ein typischer minimalinvasiver Eingriff und wird wissenschaftlich als Vertebroplastie bezeichnet. Knochenzement ist ein Polymermaterial, das vor dem Aushärten gut fließfähig ist. Er kann problemlos durch die Punktionsnadel in die Wirbelkörper eingebracht werden und verteilt sich entlang der lockeren inneren Bruchstellen. Der Knochenzement härtet in etwa 10 Minuten aus, verschließt die Risse im Knochen und wirkt als Stütze im Inneren, wodurch die Wirbelkörper stabilisiert werden. Der gesamte Behandlungsvorgang dauert nur 20 bis 30 Minuten.
Um eine Diffusion des Knochenzements nach der Injektion zu vermeiden, wurde ein neuartiges chirurgisches Gerät entwickelt: die Vertebroplastie. Dabei wird ein kleiner Schnitt am Rücken des Patienten vorgenommen und mithilfe einer speziellen Punktionsnadel unter Röntgenkontrolle der Wirbelkörper durch die Haut punktiert, um einen Arbeitskanal zu schaffen. Anschließend wird ein Ballon eingeführt, um den komprimierten, frakturierten Wirbelkörper zu formen. Danach wird Knochenzement injiziert, um das Aussehen des frakturierten Wirbelkörpers wiederherzustellen. Die Spongiosa im Wirbelkörper wird durch die Ballonexpansion verdichtet und bildet so eine Barriere, die ein Austreten des Knochenzements verhindert. Gleichzeitig wird der Druck während der Injektion reduziert, wodurch das Austreten von Knochenzement deutlich verringert wird. Dadurch können Komplikationen im Zusammenhang mit der Bettruhe nach einem Bruch, wie z. B. Lungenentzündung, Dekubitus und Harnwegsinfektionen, reduziert und der Teufelskreis der Osteoporose durch Knochenschwund aufgrund von langfristiger Bettruhe durchbrochen werden.
Nach einer PKP-Operation sollte der Patient in der Regel zwei Stunden im Bett liegen und sich dabei umdrehen. Sollten in dieser Zeit ungewöhnliche Empfindungen auftreten oder sich die Schmerzen verschlimmern, ist der Arzt umgehend zu informieren.
Notiz:
① Vermeiden Sie Aktivitäten mit starker Drehung und Beugung der Taille;
② Vermeiden Sie langes Sitzen oder Stehen;
③ Vermeiden Sie es, schwere Gegenstände zu tragen oder sich zu bücken, um Gegenstände vom Boden aufzuheben;
④ Vermeiden Sie es, auf einem niedrigen Hocker zu sitzen;
⑤ Stürze und das Wiederauftreten von Knochenbrüchen verhindern.
Veröffentlichungsdatum: 25. November 2024
