研究目的探讨在新鲜冰冻尸体椎体标本建立的压缩骨折模型中，应用新型Vessel-X可膨胀性骨材料填充器系统注射PMMA骨水泥和新型可注射性生物活性锶羟基磷灰石(SrHAC)骨水泥行椎体强化术的可行性，并将体外实验结果与球囊骨扩张器椎体后凸成形术的结果相比较。同时提出应用Vessel-X可膨胀性骨材料填充器系统行椎体强化术为经皮椎体强化术的一种新概念——Vesselplasty。 材料和方法：从5具新鲜冰冻尸体标本(胸8椎体节段到腰5椎体节段，年龄为75岁～91岁，平均87.5岁，男性1具，女性4具)中分离出42个适合本实验的椎体标本，测量各椎体的骨密度和原始高度。在MTS电子万能材料实验机下(MTS858bionixmachine，MTSSystemInc.，Minneapolis,MN，USA，香港大学矫形与创伤外科学系生物力学实验室)测量各个椎体的原始强度和刚度，并建立椎体压缩骨折模型。建立好椎体压缩骨折模型后，再次在MTS电子万能材料实验机下测量骨折后椎体的刚度。用游标卡尺再次测量骨折后椎体的高度。然后分别应用两种骨扩张器系统——Kyphon球囊骨扩张器系统和新型Vessel-X可膨胀性骨材料填充器系统以及两种骨水泥——聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)骨水泥和生物活性锶羟基磷灰石(SrHAC)骨水泥，分别按单侧穿刺扩张或双侧穿刺扩张注射强化骨折椎体标本。根据单双侧穿刺的不同、骨水泥的不同和使用的骨扩张器系统不同，实验椎体标本共分6组：UVS组：单侧Vessel-X骨材料填充器扩张+SrHAC骨水泥组BVS组：双侧Vessel-X骨材料填充器扩张+SrHAC骨水泥组UVP组：单侧Vessel-X骨材料填充器扩张+PMMA骨水泥组BVP组：双侧Vessel-X骨材料填充器扩张+PMMA骨水泥组UKS组：单侧球囊扩张+SrHAC骨水泥组BKS组：双侧球囊扩张+SrHAC骨水泥组每组均为7个标本。Vessel-X骨材料填充器由台湾A-Spine公司提供。 在C型臂X线机透视下按分组情况分别进行椎体强化手术，术后适当选择椎体拍轴位和侧位X线片，观察强化术后的骨折椎体内的骨水泥分布情况。用游标卡尺再次测量术后椎体各部分的高度。在MTS电子万能材料实验机下再次行力学实验，测量各组椎体强化术后的强度和刚度。用钢锯沿椎体标本矢状位的中线横向锯断椎体标本，大体观察Vessel-X骨材料填充器在椎体内的膨胀情况和骨水泥在椎体内的分布情况。 用单因素方差分析(One-wayanalysisofvariance，ANOVA)比较6组椎体的骨密度、原始强度和原始刚度。同样，用单因素方差分析比较单侧穿刺的3组和双侧的3组共42个椎体平均每侧注射的骨水泥量以及单侧穿刺3组和双侧穿刺3组各21个椎体平均每个椎体骨水泥注射的总量。若单因素方差分析结果有统计学意义，则进一步用Student-Newman-Keulsq检验(SNK-q)作各组间的两两比较。用成对样本的配对T检验(Paired-SamplesTtest)比较各组椎体原始高度、骨折后高度、强化后高度的改变以及术前术后生物力学特性的改变。以P＜0.05为差异有统计学意义。 结果1、各组椎体标本的一般情况各组椎体的骨密度，原始高度和原始强度组间比较，差异无统计学意义(P=0.496791；P=0.437589；P=0.528103)。 2、骨水泥注射量及其在椎体内的分布单侧注射的3组中，UVP组中每个注射侧注入PMMA骨水泥3.057±0.089ml(均数±标准差，以下同)；UVS组中每个注射侧注入SrHAC骨水泥3.257±0.056ml；UKS组中每个注射侧注入SrHAC骨水泥3.071±0.049ml，此3组椎体每个穿刺侧的骨水泥注射量组间比较差异无统计学意义(P=0.286173)。双侧注射的3组中，BVP组中每个椎体左右侧各注入PMMA骨水泥2.857±0.341ml和3.042±0.33lml，椎体共注入骨水泥5.900±0.605ml。BVS组中每个椎体左右侧各注入SrHAC骨水泥2.928±0.188ml和3.042±0.113ml，椎体共注入骨水泥5.971±0.075ml。BKS组中每个椎体左右侧各注入SrHAC骨水泥2.900±0.223ml和2.914±0.157ml，每个椎体共注入骨水泥5.814±0.357ml。单因素方差分析结果显示双侧穿刺3组椎体的6个穿刺侧中每个穿刺侧的骨水泥注射量比较，差异无统计学意义(P=0.610146)。双侧穿刺3组椎体中平均每个椎体注射骨水泥的总量组间比较，差异也无统计学意义(P=0.774084)。 应用Vessel-X可膨胀性骨材料填充器在骨折椎体标本上行椎体强化术(Vesselplasty)，注射PMMA或SrHAC骨水泥，单侧穿刺见骨水泥主要分布在穿刺侧，骨水泥的分布与穿刺针的位置有关。轴状位X线片或C型臂X线机轴状位透视下见骨水泥在椎体内呈椭圆型或长椭圆型分布，形状相对固定，与Vessel-X骨材料填充器在体外膨胀后的形状相似。双侧穿刺组骨水泥在椎体内呈左右较为对称的分布，每侧形态与单侧穿刺相似。 应用球囊骨扩张器在骨折椎体标本上行椎体强化术(kyphoplasty)，注射较为粘稠的SrHAC骨水泥，单侧穿刺组骨水泥在椎体内呈不规则分布，大部分水泥集中在穿刺侧，双侧穿刺骨水泥在椎体内分布较为对称，大部分集中在椎体的前中部。 3、生物力学特性的改变压缩骨折模型建立后，各组椎体骨折后的刚度与其原始刚度比较均明显降低，差异均有统计学意义(P＜0.05)。强化术后，各组椎体的强度较其原始强度均有所增加，差异均有统计学意义(P＜0.05)；各组椎体强化后的刚度较骨折后刚度均有明显增加，差异均有统计学意义(P＜0.05)，但强化后各组刚度均未能恢复到椎体原始的刚度水平，差异有统计学意义(P＜0.05)。 强化术后，各组椎体的强度比较组间差异均无统计学学意义(P＞0.05)。在刚度修复方面，单侧穿刺的3组两两比较，组间差异无统计学意义；双侧穿刺的3组两两比较，组间差异无统计学意义；单侧穿刺的任何一组与双侧穿刺的任何一组两两比较，组间差异均有统计学意义(P＜0.05)。 4、椎体高度的改变6组椎体前缘骨折后的高度均较原始高度减少，差异有统计学意义(P＜0.05)。强化术后，6组椎体前缘的高度分别与原始高度和骨折后高度比较，差异均有统计学意义(P＜0.05)。单侧穿刺3组椎体中线穿刺侧的原始高度和骨折后高度比较差异有统计学意义；穿刺侧强化术后的高度与原始高度和骨折后高度比较差异均有统计学意义；非穿刺侧的原始高度和骨折后高度比较差异有统计学意义。UVS和UVP组椎体中线非穿刺侧强化术后的高度与原始高度和骨折后高度比较差异均有统计学意义，UKS组椎体中线非穿刺侧术后的高度与原始高度比较差异无统计学意义，与骨折后高度比较差异有统计学意义。双侧穿刺的3组中椎体中线左右侧高度的改变见表十五。6组椎体中线左右侧骨折后高度较原始高度均明显减少，差异有统计学意义；强化术后，6组椎体中线左右侧高度较骨折后的高度增加，差异有统计学意义；强化术后，BVS和BVP组椎体中线左右侧及BKS组椎体中线左侧的高度未能恢复到原始高度水平，差异有统计学意义。BKS组椎体中线右侧强化术后的高度达原始高度水平，差异无统计学意义。6组椎体中线两侧手术前后的高度差见表十六。单因素方差分析结果显示6组中的12个亚组，高度差亚组间比较差异无统计学意义，提示球囊骨扩张器和Vessel-X骨材料填充器，在椎体内无论单侧扩张还是双侧扩张，对椎体侧方高度差的影响无区别。6组中每组的椎体后缘骨折后高度较原始高度减少，差异具有统计学意义；6组椎体后缘强化术后的高度分别与原始高度比较差异均有统计学意义，与骨折后高度比较差异无统计学意义。 5、Vessel-X骨材料填充器在椎体内的膨胀情况无论注射PMMA骨水泥还是SrHAC骨水泥，Vessel-X可膨胀性骨材料填充器在椎体内均能很好地膨胀并能较好地包裹大部分灌注入椎体的骨水泥，膨胀后的形状相对固定，有少许骨水泥从骨材料填充器的外层渗漏出去，与椎体内的骨组织固合。 结论1.注射PMMA或SrHAC，Vessel-X骨材料填充器均能在椎体内很好地膨胀并能较为有效地控制骨水泥在椎体内的分布。 2.应用Vessel-X骨材料填充器行椎体强化术——(Vesselplasty)有希望成为球囊后凸成形术理想的替代技术。 3.Vesselplasty和球囊后凸成形术，无论单侧穿刺还是双侧穿刺，灌注PMMA还是SrHAC，均能在一定程度上修复骨折椎体的生物力学性能。 4.单侧穿刺与双侧穿刺在椎体强度修复上无明显统计学差异，但双侧穿刺灌注的骨水泥量更多，骨水泥在椎体内的分布更为理想，在修复生物力学刚度上可获得更好的效果。 5.Vesselplasty和球囊后凸成形术，无论单侧穿刺还是双侧穿刺，均能在一定程度上修复骨折椎体标本的高度。 6.单侧穿刺扩张可均匀抬高病椎终板，术后出现椎体侧方楔型畸形的可能性较小，效果与双侧穿刺双扩张器同时扩张无明显差异。 7.与PMMA骨水泥相似，SrHAC骨水泥用于Vesselplasty能获得良好的骨水泥分布，并取得较好生物力学性能的修复，但SrHAC具有生物活性，生物相容性好，在Vesselplasty的应用中比PMMA骨水泥可能更有前景。