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目的:研究放射性核素131I标记聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)骨水泥行经皮椎体成形术(percutaneous vertebroplasty PVP)的可行性及安全性。材料和方法:1.131I标记PMMA骨水泥:采用氯胺T法进行131I标记PMMA骨水泥单体,室温下进行三次标记,分别测量标记率。2.按上述标记方法制作131I标记骨水泥6份,按照临床行PVP使用骨水泥的3:2粉液比进行配置。对照组为普通骨水泥样本,同样按照3:2粉液比配置。每份骨水泥的量约3.2m L。于室温下计量两组骨水泥混合后在稀薄期、粘稠期及硬化期各时期所持续的时间,并比较各时期持续时间有无差异。3.实验分组及处理:将30只实验动物随机分为两组,其中第1组6只,以131I标记的PMMA骨水泥行模拟PVP,在PVP术后的第1,4,8和16天行SPECT扫描,考察放射性核素在体内的分布情况;第2组24只,同样以131I标记的PMMA骨水泥行模拟PVP,按照术后1,4,8和16天四个时间点随机分为4个亚组,每组6只,各组在其分组时间点时进行131I的体内分布研究。4.观察指标:①131I标记PMMA骨水泥的标记率;②两组骨水泥处于稀薄期、粘稠期及硬化期的时间。③第1组实验动物术后1、4、8、16天的体内核素分布情况。④第二组实验动物术后1、4、8、16天时各脏器或组织的放射性摄取率。5.统计分析:采用Χ2检验比较三次131I标记PMMA骨水泥的标记率是否有差异;采用独立样本t检验,比较131I标记的骨水泥与普通骨水泥各期持续的时间有无差异;采用单因素方差分析,比较各时间点目标椎体与肝、肾的放射性摄取比值是否有差异,以P<0.05为差异具有统计学意义。结果:1.室温下以氯胺T法行131I标记PMMA骨水泥单体的标记率为64.9±1.45%;2、131I标记骨水泥稀薄期、粘稠期及硬化期持续的时间分别为235.3±23.3 s、244.8±18.6 s、121.5±10.6s;普通骨水泥组的时间分别为246.5±10.8 s、251.0±12.3 s、123.7±6.7s;两组之间的差异无统计学意义(P>0.05);3、第1组实验动物术后行SPECT检查,各时间点均可在目标椎体附近见到明显的放射性核素浓聚影,其范围大于骨水泥沉积范围,随时间延长而变淡。4、131I体内分布情况:131I标记骨水泥行PVP后在实验动物体内的分布以目标椎体最高,其次为肝、肾,在甲状腺、心、肺、脾、胃、肠分布较低,在脑、胰、骨和肌肉中的分布最低,各组织的放射性摄取随时间延长而降低。椎体与肝、肾的放射性摄取比值随时间延长而升高。结论:131I标记PMMA骨水泥是可行的,标记率大约为64.9±1.45%;131I标记PMMA骨水泥不会影响骨水泥聚合后的物理形态,不会对PVP术中注射骨水泥的操作过程产生影响;131I标记PMMA骨水泥行PVP安全,不会对机体正常脏器组织造成急性放射性损伤。注射后131I能长期贮留在骨水泥内及其周围,但其安全性及其具体抗肿瘤作用仍需进一步实验观察。