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n-HA/PA66复合材料在颈前路手术中替代髂骨的应用与研究

一、引言

1.1研究背景与意义

在现代社会，随着人们生活方式的改变，如长时间伏案工作、过度使用电子设备等，颈椎疾病的发病率呈显著上升趋势，且逐渐年轻化。据相关统计数据显示，全国大约7%-10%的人患有颈椎病，每年新增患者数量高达1000万。颈椎病不仅给患者带来身体上的痛苦，如颈肩疼痛、上肢麻木、头晕等症状，还严重影响其生活质量和工作效率。对于一些病情严重的患者，甚至可能导致肢体瘫痪，极大地降低了患者的生活自理能力。

颈前路手术作为治疗颈椎疾病的重要手段之一，在临床上得到了广泛应用。该手术能够直接去除颈椎前方的致压物，有效解除对脊髓、神经根或椎动脉的压迫，从而缓解患者的症状，恢复颈椎的稳定性。然而，传统的颈前路手术在进行植骨融合时，常采用自体髂骨作为植骨材料。这种方式虽然在一定程度上能够满足植骨的需求，但也带来了诸多弊端。取骨过程会增加手术创伤，导致患者术后取骨区疼痛明显，恢复时间延长。同时，取骨还可能引发一系列并发症，如感染、出血、神经损伤等，给患者带来额外的痛苦和风险。此外，自体髂骨的获取量有限，对于一些需要大量植骨的患者来说，可能无法满足手术需求。

鉴于传统自体髂骨植骨存在的这些缺陷，寻找一种理想的替代材料成为了骨科领域的研究热点。纳米羟基磷灰石/聚酰胺66（n-HA/PA66）复合材料作为一种新型的骨替代材料，近年来受到了广泛关注。n-HA/PA66复合材料具有优良的生物相容性，其组成成分与人体骨骼的无机成分和有机成分相似，能够与人体组织良好结合，减少排异反应的发生。该材料具备良好的生物力学性能，强度近似于正常人体皮质骨，既能保证临床要求的初期强度，又能避免刚度过高产生应力屏蔽，有利于骨骼的愈合和重建。其还具有良好的骨传导性能，纳米磷灰石晶体表面的极性离子与人体细胞、多糖和蛋白质能以氢键结合，与集体组织有较强的亲和力，可起到钙盐沉积的支点作用，诱发新骨的形成，直接和人体硬组织形成骨性键合。聚酰胺与胶原有类似结构，含有极性酰胺键、羟基以及羟基基团，能引导组织细胞生长，促进细胞生成类骨质进而矿化，加快骨创的愈合，最终形成具有生命力的、可长期发挥作用的重建骨。

研究n-HA/PA66复合材料在颈前路手术中的应用，对于解决传统自体髂骨植骨的问题具有重要意义。一方面，它有望减少手术创伤和并发症的发生，提高患者的手术耐受性和术后恢复质量。另一方面，良好的骨传导性能和生物力学性能，能够更好地促进植骨融合，提高手术成功率，为颈椎疾病患者带来更好的治疗效果。因此，深入探究n-HA/PA66复合材料在颈前路手术中的应用效果及相关机制，具有重要的临床价值和广阔的应用前景。

1.2国内外研究现状

在颈椎前路手术材料的研究方面，国内外学者进行了大量探索。传统上，自体髂骨作为植骨材料在颈前路手术中应用广泛，其具有良好的骨传导性和骨诱导性，能够与宿主骨形成良好的融合。取骨过程会给患者带来额外的创伤和痛苦，增加手术时间和出血量，还可能引发取骨区疼痛、感染、出血、神经损伤等并发症。有研究表明，约30%-60%的患者术后会出现取骨区疼痛，且疼痛持续时间较长，严重影响患者的术后恢复和生活质量。由于自体髂骨的获取量有限，对于一些需要大量植骨的复杂病例，往往难以满足手术需求，限制了其在临床中的应用范围。

为了克服自体髂骨植骨的缺点，人工合成骨替代材料逐渐成为研究热点。目前，常用的人工骨替代材料包括陶瓷类、聚合物类、复合材料等。陶瓷类材料如羟基磷灰石（HA）、磷酸三钙（TCP）等，具有良好的生物相容性和骨传导性，能够引导骨组织的生长和修复。这类材料的机械强度较低，脆性较大，在承受较大载荷时容易发生破裂和折断，限制了其在承重部位的应用。聚合物类材料如聚乳酸（PLA）、聚乙醇酸（PGA）等，具有可降解性和可塑性，可以根据手术需求制成不同的形状和尺寸。其生物活性较低，骨诱导性差，且降解产物可能会引起局部炎症反应，对周围组织产生不良影响。

n-HA/PA66复合材料作为一种新型的骨替代材料，近年来受到了国内外学者的广泛关注。国外研究方面，部分学者对n-HA/PA66复合材料的生物相容性进行了深入研究。通过细胞实验和动物实验发现，该材料能够支持细胞的黏附、增殖和分化，与周围组织具有良好的亲和性，无明显的免疫排斥反应。在生物力学性能研究中，有研究表明n-HA/PA66复合材料的强度近似于正常人体皮质骨，能够满足颈前路手术初期对植骨材料强度的要求，同时避免了因刚度过高而产生的应力屏蔽效应，有利于骨组织的愈合和重建。在临床应用方面，国外一些研究尝试将n-HA/PA66复合材料应用于颈椎手术中，取得了一定的效果。但由于样本量较小、随访时间较短等原因，其