Etiketter

onsdag 3 maj 2023

Jaakobin paini Raamatussa vaurioitti toisen nivussiteen Israelin Patrialkalta ja hän ontui sen jälkeen. Honkonen, Nyman kirjallisuuskatsaus inguinaalikivuista 2020.

Eipä ihme, että varhaisessa Mooseksen uskon toteuttamisessa- siten kun  vaativa erämaavaellus ja kansan asuttamiset Luvattuun maahan olivat  ohittuneet - nehän olivat fyysisesti vaativia aikoja -  tuli negatiivinen suhtautuminen  vieraiden kansojen  ylenmääräistä urheilutaipumusta  kohtaan vuosisatojen vieriessä: valtioalueensa omistaneet kreikkalaiset ja roomalaiset, joiden ei tarvinnut vaellella  erämaissa ja taistella  fyysisen olemassaolonsa puolesta,   keskittivät kehossa pulppuilevan elämänvoiman urheiluun ja tämä   hellenistinen elämäntapa  ja ( sittemmin maailmanlaajuiset) olympialaiset  pidettiin vieroksuttavana. TOISAALTA taas  Mooseksen uskonnossa  oli  ominaisuuksia kuten  uskonnolliset  tanssit ja kautta vuosituhansiin  ulottuva  kuusipäiväinen ahkeruus.   Jumalaa palvottiin juyhla-aikoina  myös  uskonnollisissa seremonioissa liikunnan avulla "Kol ha Zaddikim rokdim! Kaikki vanhurhurskaat tanssivat!"  Sen takia voi nähdä Israelissa ja synagogissa yllätävän  hyväkuntoista vanhaikäistäkin  kansaa, joilla ei ole näitä urheilijoiden hellenistisä  ongelmia niin paljon ja kuitenkin nivelet ovat  vetreät ihan ad 120, kuten Mooseksella.  Netissä on  videofilmejä  rabbiinienkin tansseista Toorakäärön kanssa ja  juhlissa. Jeesuskin harraasti  suoranaista vuorikiipeilyä-  sen 3,5 vuotta  12 opetuslapsensa kanssa  ottaen huomioon Israelin maanpinnan  syvyydet , laaksot ja korkeudet, joilla Hän  vaeltaessaan opetti kalastajaystävät ja tullimiehet   ja kirjanoppineet  liikkumaan luonnossa-Heidän  perässään kulki sitten huolestunut vaimoväki  myös ja perhekunnat seurasivat  vuorille  ja rannoille kuuntelemaan opetusta --  aivan ilman  urheiluharrastusta ja  primääristä pakkoa, liikunta on sekundaarista seuraamusta siitä, että  tekee Jumalan tahtoa elämässään- Jeesus jopa  laajensi tätä  matakaa maailman ääriin ulottuvan opetuksen  säädöksellään.    Joten itse asiassa  fysikaalinen aktiviteetti on Jumalan tahto, mutta nykyajan murjova urheilu tuottaa  kohtuuttaman paljon  elinikäisiäkin toiminnanrajoituksia lapsille, nuorisolle ja  varhaisaikuisille, koska ei   urheilla  harkitusti ja koeteta estää vaurioitaita. Eipitäisi urheilla  agressioissa ja harkitsemattomuudessa. tai tahallisesti  vaurioittaa  vastustajaa- ei se ole leikkiä, se on  pahoinpitelyä.   Urheiluvammat  vievät paljon  sairaanhoidollisia resursseja profylaktisen  terveydenhoidon terveimpien  sairaanhoidolla. Suomen Israelia rakastava seurakunta tekee usein pyhiinvaellusmatkoja Israeliin ja pienikin kulkeminen Jeesuksen jalanjäljissä saa kyllä suomalaisen läähättämään ja pyyhkimään hikeä otsalta ja juomaan kuin sieni vettä jo  muutamasta tunnista   Luvatussa Maassa.   Joten  varmaan  liikunnan lisäämisestä on suomalaiselle hyötyä.

 

 Naprqpaattikoulutuksesta löytynyt suomalainen artikkeli  Honkonen , Nyman  käsittelee urehilijoiten  nivuskipuja.

Nivusside  , Ligamentum inguinale

Nivussideperäisiä kipujatunnetaannykyaja urheilulääketieteen alueelta. Löysin naprapaattikoulutuksen alalta  tutkimustyön asiasta suomen kielellä ja siteeraan tähän: Sisällysluettelosta näkyy asian käsittelylaajuus.

https://www.theseus.fi/bitstream/handle/10024/334990

SISÄLLYS
1 JOHDANTO

2 ANATOMIA

2.1 Lantion alueen nivelliitokset

2.2 Inguinaalialueen anatomiset rakenteet

2.3 Inguinaalialuetta ympäröivät lihakset

2.4 Vatsan kalvorakenteet

3 INGUINAALIALUEEN TOIMINTA

4 INGUINAALIALUEEN KIPUTILAT

4.1 Yleinen terminologia, esiintyvyys ja erotusdiagnostiikka

4.2 Inguinal disruption

4.3 Inguinal related groin pain (IRGP, inguinaalialueeseen liittyvä nivuskipu)

4.4 Patofysiologia

5 SYSTEMAATTINEN KIRJALLISUUSKATSAUS

5.1 Tutkimuskysymykset

5.2 Tutkimuksen toteutus

5.2.1 Hakuprosessi ja sen vaihee

5.2.2 Aineiston sisällönanalyysi

6 TUTKIMUSTULOKSET

6.1 Ennaltaehkäisy

6.2 Hoito.

6.2.1 Konservatiivinen hoito

6.2.2 Operatiivinen hoito

7 POHDINTA

8 LUOTETTAVUUDEN ARVIOINTI

9 JATKOTUTKIMUSMAHDOLLISUUDET

LÄHTEET

KUVALUETTELO


SITAATTI sivulta 6:Lähteet seuraavan otsikon alla:

"1 JOHDANTO

Nivuskipu on yleinen urheilijoilla esiintyvä vaiva, jossa alueen monimutkainen
anatomia asettaa omat haasteensa sen diagnostiikalle ja hoidolle (Weir ym.
2015, 1). stä syystä alueen anatomiaa on kutsuttu ”ihmiskehon Bermudan
kolmioksi” (Bizzini 2011, 1). On esitetty, että jopa 6 % kaikista urheilijoilla
esiintyvistä vammoista on nivusvammoja (Quinn 2010; Minnich ym. 2011,
Pratherin ym. 2014, 789 mukaan). Ne ovat yleisimpiä lajeissa, joihin sisältyy
potku- ja vääntöliikkeitä yhdistettynä juoksuun (Falvey ym. 2009, 1).


Diagnostisia termejä, joilla kyseisiä vaivoja kuvaillaan ovat mm.
inguinal disruption (ID) (Sheen ym. 2013, 3) ja inguinal related groin pain
(IRGP) (Weir ym. 2015, 4). Manchesterissa vuonna 2012 pidetyssä asiantunti-
jakonferenssissa suositeltiin yhteisymmärryksessä ID-termin käyttöä, jolla py-
rittiin vähentämään aihealueen kuvaamiseen käytettyä laajaa terminologiaa
(Sheen ym. 2013, 1,8). Urheilijoiden nivuskipuja käsittelevä konsensuskonfe-
renssi järjestettiin vuonna 2014 Dohassa, jonka tuloksena tuotiin esille uusi
luokittelujärjestelmä käsittäen kolme erillistä pääryhmää (taulukko 5, s. 25).
IRGP on yksi anatomisen aih

tisdag 2 maj 2023

POLVI

Hesarin urheilupalsta kertoo polvivammoista tänään 2.5.2023 

Epidemian merkkejä

Naisjalkapalloilijoiden riski saada polven eturistisidevamma voi olla jopa yhdeksänkertainen miehiin verrattuna. Varmaa tietoa vammojen syistä on hyvin vähän, jos ollenkaan.

POLVI
Oikea polvi, Genu dexter
Vasen polvi, Genu sinister 
Molemmat ( moolemmanpuoliset)  polvet, Genu lateri amborum  , Genu l.a.


 POLVILUMPIO
Saksaksi  Die Kniescheibe 
Englanniksi: Kneecap
 Latinaksi: Patella 
Ruotsiksi: Knäskålen 
 
REISILUU
Saksaksi:  Der Oberschenkelknochen 
Englanniksi: Femur, Thigh bone 
Latinaksi:  Femur, Os femoris (Os =luu) 
Ruotsiksi:Lårben  


 
 

Knee diagram.svg 

SÄÄRILUU
Saksaksi: Das Schienbein
Englanniksi: Tibia, Shinbone, Shankbone
Latinaksi: Tibia
Ruotsiksi:  Skenbenet,  Smalbenet 

POHJELUU
Saksaksi: Das Wadenbein 
Latinaksi: Fibula
Ruotsiksi Vadbenet

POLVINIVEL
Saksaksi: das Kniegelenk  
Englanniksi: The Knee joint
Latinaksi: Articulatio genus 
Ruotsiksi: 
 
POLVINIVELEN NIVELSITEET  ovat:
  • Ligamentum collaterale mediale (lig. collaterale tibiale) kulkee polven sisäsyrjällä reisiluun distaalisesta päästä sääriluun proksimaaliseen päähän osana nivelpussia.
  • Ligamentum collaterale laterale (lig. collaterale fibulare) kulkee polven ulkosyrjällä reisiluun distaalisesta päästä pohjeluun proksimaaliseen päähän nivelpussin ulkopuolella.
  • Ligamentum popliteum obliquum ja ligamentum popliteum arcuatum polven takana osina nivelpussia.
  • Eturistiside (ligamentum cruciatum anterius) nivelpussin sisällä nivelkierukoiden välissä reisiluusta sääriluuhun.
  • Takaristiside (ligamentum cruciatum posterius) nivelpussin sisällä nivelkierukoiden välissä reisiluusta sääriluuhun.
  • Ligamentum femoropatellare laterale ja ligamentum femoropatellare mediale kulkevat reisiluusta polvilumpioon.
  • Lumpiojänne (lat. ligamentum patellae) yhdistää sääriluun polvilumpioon.

Nivelkierukat

(Nivelkierukka = Meniscus) 


Polvinivelen nivelkierukat tuovat polveen lisää vakautta. Nivelkierukat ovat C-kirjaimen muotoisia rustolevyjä, jotka tunkeutuvat kiilamaisesti ulkoa sisään ja ohentuvat nivelpintojen väliin.[2]

Nivelkierukoiden kiinnikesiteet kiinnittävät nivelkierukat joko sääriluuhun tai reisiluuhun. Niitä ovat:

  • Ligamentum tibiale craniale menisci laterale kiinnittää lateraalisen nivelkierukan kraniaalisen reunan sääriluuhun.
  • Ligamentum tibiale craniale menisci mediale kiinnittää mediaalisen nivelkierukan kraniaalisen reunan sääriluuhun.
  • Ligamentum tibiale caudale menisci laterale kiinnittää lateraalisen nivelkierukan kaudaalisen reunan sääriluuhun.
  • Ligamentum tibiale caudale menisci mediale kiinnittää mediaalisen nivelkierukan kaudaalisen reunan sääriluuhun.
  • Ligamentum meniscofemorale kiinnittää lateraalisen nivelkierukan reisiluun mediaaliseen nivelnastaan.
  • Polven poikittaisside (lat. ligamentum transversum genus) kiinnittää nivelkierukat kraniaaliselta puolelta toisiinsa. Kotieläimistä vain lihansyöjillä ja lehmällä on kyseinen nivelside.
 Jatkuu....
 
 

måndag 1 maj 2023

Grafeeni ja grafeeniperusteiset aineet GBM

 https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c04756

TURN TO ISSUEPREVReviewNEXT

Is Graphene Shortening the Path toward Spinal Cord Regeneration?

  • André F. Girão*
  • María Concepcion Serrano*
  • António Completo
  • , and 
  • Paula A. A. P. Marques*
Cite this: ACS Nano 2022, 16, 9, 13430–13467
Publication Date:August 24, 2022
https://doi.org/10.1021/acsnano.2c04756
Copyright © 2022 American Chemical Society

Abstract

Along with the development of the next generation of biomedical platforms, the inclusion of graphene-based materials (GBMs) into therapeutics for spinal cord injury (SCI) has potential to nourish topmost neuroprotective and neuroregenerative strategies for enhancing neural structural and physiological recovery. In the context of SCI, contemplated as one of the most convoluted challenges of modern medicine, this review first provides an overview of its characteristics and pathophysiological features. Then, the most relevant ongoing clinical trials targeting SCI, including pharmaceutical, robotics/neuromodulation, and scaffolding approaches, are introduced and discussed in sequence with the most important insights brought by GBMs into each particular topic. The current role of these nanomaterials on restoring the spinal cord microenvironment after injury is critically contextualized, while proposing future concepts and desirable outputs for graphene-based technologies aiming to reach clinical significance for SCI.

 

PMMA luusementtiaine (polymetyylimetakrylaatti) haittoineen ja uusine modifikaatioineen

  Epästabiilien  ja osoteoporoottisten  trokanteerimurtumien korjausleikkauksissa on PMMA osoitautunut hyödylliseksi iäkkäillä potilailla, muta haittana on ollut aineen inerttisyys ja biologinen hajoamattomuus ja todennäköinen pinttynyt pysyminen reisiluun päässä jatkuvasti. Tämä pinttyneisyys saattoi vaikuttaa luun uudelleenmuodostumiskykyyn vaikuttamalla luun aineenvaihduntaan ja luutrabekkelit  saattoivat heikentyä mekaanisen miljöön muutoksesta.    Tämän takia DHS:n vahvistamista PMMA-luusementillä tulisi käyttää vain iäkkäille osteoporoosia poteville  Guptan  artikkelin mukaan.  Guptan työryhmä oli kehittnyt  välineen, "sementtipyssyn",jolla  vahvistettiin  DHS- menetelmä osteoporoottisen trokantteerimurtumankorjauksessa injisoimalla PMMA-sementtiä reisiluun päähän. He tutkivat  64 potilaan ryhmän. Murtumien luokittelu oli tehty AO luokituksella, keskimääräinen ikä oli 72 v ( 60-94).https://link.springer.com/article/10.4103/0019-5413.104193
AO tyyppi (https://radiopaedia.org/articles/aoota-classification-of-proximal-femoral-fractures)
 31 A2.1   tämä on  stabiili  3 fraktuurapalan    pertrokantterinen murtuma  (  kuten ryhmä  31 A1, jossa on yksittäien murtumalinja ja 2 murtumapalaa, mutta  ryhmä 3- A2 omaa kolmannen  murumapalan)
Muut 31- A2 ryhmästä ovat epästabiileja:
31-A2.2   (29 potilasta), stabiili
31 -A2.3 (17 potilasta)
Todelliset intertrokantteriset murtumat, murtumalinja torkantterien välissä . Instabiuliteettiongelmaa  reduktion jälkeen.
31-A3.1  ( viisi potilasta)
31-A3.2  (3 potilasta),
31 -A3.3 ( kaksi potilasta)


uusia artikkeleita: 2021 : PMMA luusementille käyttöä  luumaligniteeteissa .

PMMA Bone Cement in Interventional Oncology.
Garnon J, Meylheuc L, Jennings J, Koch G, Cazzato R, Bayle B, Gangi A. Crit Rev Biomed Eng. 2021;49(1):35-50. doi: 10.1615/CritRevBiomedEng.2021037591. PMID: 34347986
Polymethylmethacrylate (PMMA) bone cement is increasingly being used for percutaneous minimally invasive treatments of patients suffering from bone malignancies. ...PMMA interacts with the surrounding cancellous bone through mechanical in … 
 
A novel antibacterial zirconia-containing PMMA bone cement.
Chen Y, Caneli G, Almousa R, Xie D. J Mech Behav Biomed Mater. 2022 May;129:105135. doi: 10.1016/j.jmbbm.2022.105135. Epub 2022 Feb 26. PMID: 35279449
 A non-leaching antibacterial bone cement has been developed and evaluated. Chlorine- and bromine-containing furanone derivatives were synthesized and covalently coated onto the surface of zirconia filler particles, followed by mixing into a conventional poly(methyl methacrylate) bone cement. Flexural strength and bacterial viability were used to evaluate the modified cements. Effects of coated antibacterial moiety content, coated zirconia loading and halogen on furanone were investigated. Results showed that the experimental cement showed significant enhanced antibacterial function against bone-associated Gram-positive Staphylococcus aureus as well as Gram-negative Pseudomonas aeruginosa, as compared to commercial PMMA cement. …
PMMA bone cement containing long releasing silica-based chlorhexidine nanocarriers.
Al Thaher Y, Alotaibi HF, Yang L, Prokopovich P. PLoS One. 2021 Sep 29;16(9):e0257947. doi: 10.1371/journal.pone.0257947. eCollection 2021. PMID: 34587194 Free PMC article.
Prosthetic joint infections (PJI) are still an extremely concerning eventuality after joint replacement surgery; growing antibiotic resistance is also limiting the prophylactic and treatment options. Chlorhexidine (a widely used topical non-antibiotic antimicrobial compound) coatings on silica nanoparticles capable of prolonged drug release have been successfully developed and characterised. Such nanocarriers were incorporated into commercial formulation PMMA bone cement (Cemex), without adversely affecting the mechanical performance. Moreover, the bone cement containing the developed nanocarriers showed superior antimicrobial activity against different bacterial species encountered in PJI, including clinical isolates already resistant to gentamicin. Cytocompatibility tests also showed non inferior performance of the bone cements containing chlorhexidine releasing silica nanocarriers to the equivalent commercial formulation.
A PMMA bone cement with improved antibacterial function and flexural strength.
Chen Y, Caneli G, Xie D. J Biomater Sci Polym Ed. 2022 Aug;33(11):1398-1414. doi: 10.1080/09205063.2022.2056943. Epub 2022 Mar 26. PMID: 35321628
A novel non-leaching antibacterial bone cement has been developed and evaluated. An antibacterial furanone derivative was synthesized and covalently coated onto the surface of alumina filler particles, followed by mixing into a conventional poly(methyl methacrylate) bone cement. Flexural strength and bacterial viability were used to evaluate the modified cements. Effects of coated antibacterial moiety content, coated alumina filler particle size and loading were investigated.
Bioactive, Ion-Releasing PMMA Bone Cement Filled with Functional Graphenic Materials.
Wright ZM, Pandit AM, Karpinsky MM, Holt BD, Zovinka EP, Sydlik SA. Adv Healthc Mater. 2021 Jan;10(2):e2001189. doi: 10.1002/adhm.202001189. Epub 2020 Dec 16. Graphene oxide and functionalized graphenic materials (FGMs) have promise as platforms for imparting programmable bioactivity to poly(methyl methacrylate) (PMMA)-based bone cement. To date, however, graphenic fillers have only been feasible in PMMA cements at extremely low loadings, limiting the bioactive effects. At higher loadings, graphenic fillers decrease cement strength by aggregating and interfering with curing process. Here, these challenges are addressed by combining bioactive FGM fillers with a custom cement formulation. These cements contain an order of magnitude more graphenic filler than previous reports. Even at 1 wt% FGM, these cements have compressive strengths of 78- 88 MPa, flexural strengths of 74-81 MPa, and flexural stiffnesses of 1.8-1.9 GPa, surpassing the ASTM requirements for bone cement and competing with traditional PMMA cement. Further, by utilizing designer FGMs with programmed bioactivity, these cements demonstrate controlled release of osteogenic calcium ions (releasing a total of 5 ± 2 µmol of Ca2+ per gram of cement over 28 d) and stimulate a 290% increase in expression of alkaline phosphatase in human mesenchymal stem cells in vitro. Also, design criteria are described to guide creation of future generations of bone cements that utilize FGMs as platforms to achieve dynamic biological activity.
Fabrication of the antibiotic-releasing gelatin/PMMA bone cement.
Chen L, Tang Y, Zhao K, Zha X, Liu J, Bai H, Wu Z. Colloids Surf B Biointerfaces. 2019 Nov 1;183:110448. doi: 10.1016/j.colsurfb.2019.110448. Epub 2019 Aug 21. PMID: 31472387
High mechanical property especially the exorbitant elastic modulus is the common complication of the clinical polymethylmethacrylate (PMMA) bone cement which will generate the fracture of the adjacent bone and even aseptic loosening, other side effects including excess thermal temperature and low efficiency of the drug release bother the development of the PMMA bone cement. The present study aims to investigate the optimum dosage of gelatin as the porogen, which reduced the elastic modulus of the bone cement to the relatively close level of the cancellous bone. Meanwhile, better antibiotic release profile was introduced by enhancing the specific surface area and interconnectivity than the neat PMMA bone cement. Compared to the PMMA bone cement, the mechanical and thermal property was successfully reduced by the porous structure, the component with 200-400 μm gelatin has the better porosity which resulted in the increasing drug release amount and rate than that of the PMMA bone cement. Furthermore, data analysis and fitting curve could guide experiments, in turn, to obtain the PMMA bone cement with specific requirements of the mechanical properties by the addition of gelatin as the pore-forming agent, and in some cases for predictive purposes, to estimate how a change of gelatin may affect the porosity, mechanical properties, and drug release profiles.
PMMA Bone Cement Composite Functions as an Adjuvant Chemotherapeutic Platform for Localized and Multi-Window Release during Bone Reconstruction.
Cyphert EL, Kanagasegar N, Zhang N, Learn GD, von Recum HA. Macromol Biosci. 2022 May;22(5):e2100415. doi: 10.1002/mabi.202100415. Epub 2022 Feb 19. PMID: 35113499
Primary bone tumor resections often result in critical size defects, which then necessitate challenging clinical management approaches to reconstruct. One such intervention is the Masquelet technique, in which poly(methyl methacrylate) (PMMA) bone cement is placed as a spacer temporarily while adjuvant chemotherapeutics are administered systemically. The spacer is later removed and replaced with bone autograft. Local recurrence remains an important and devastating problem, therefore, a system capable of locally delivering chemotherapeutics will present unique advantages. In this work, a refillable chemotherapeutic (doxorubicin, DOX) delivery platform comprised of PMMA bone cement and insoluble γ-cyclodextrin (γ-CD) polymeric microparticles is developed and explored towards application as a temporary adjuvant chemotherapeutic spacer. The system is characterized for porosity, mechanical strength, DOX filling and refilling capacity, elution kinetics, and cytotoxicity. Since residual chemotherapeutics can adversely impact bone healing, it is important that virtually all DOX be released from material. Composites containing 15 wt% γ-CD microparticles demonstrate 100% DOX release within 100 days, whereas only 6% DOX is liberated from PMMA with free DOX over same period. Refillable properties of PMMA composite system may find utility for customizing dosing regimens. Findings suggest that PMMA composites can have potential as chemotherapeutic delivery platforms to assist in bone reconstruction.
Novel Tuning of PMMA Orthopedic Bone Cement Using TBB Initiator: Effect of Bone Cement Extracts on Bioactivity of Osteoblasts and Osteoclasts.
Komatsu K, Hamajima K, Ozawa R, Kitajima H, Matsuura T, Ogawa T. Cells. 2022 Dec 10;11(24):3999. doi: 10.3390/cells11243999. PMID: 36552761 Free PMC article.
However, toxic complications caused by bone cement are a clinically significant problem. Poly (methyl methacrylate) tri-n-butylborane (PMMA-TBB), a newly developed material containing TBB as a polymerization initiator, was found to be more biocompatibl …
Biological Fixation of Bioactive Bone Cement in Vertebroplasty: The First Clinical Investigation of Borosilicate Glass (BSG) Reinforced PMMA Bone Cement.
Zhang H, Cui Y, Zhuo X, Kim J, Li H, Li S, Yang H, Su K, Liu C, Tian P, Li X, Li L, Wang D, Zhao L, Wang J, Cui X, Li B, Pan H. ACS Appl Mater Interfaces. 2022 Nov 23;14(46):51711-51727. doi: 10.1021/acsami.2c15250. Epub 2022 Nov 10. PMID: 36354323
PMMA bone cement has been clinically used for decades in vertebroplasty due to its high mechanical strength and satisfactory injectability. However, the interface between bone and PMMA is fragile and more prone to refracture in situ because PMMA lacks a proper biological response from the host bone with minimal bone integration and dense fibrous tissue formation. Here, we modified PMMA by incoporating borosilicate glass (BSG) with a dual glass network of [BO3] and [SiO4], which spontaneously modulates immunity and osteogenesis. In particular, the BSG modified PMMA bone cement (abbreviated as BSG/PMMA cement) provided an alkaline microenvironment that spontaneously balanced the activities between osteoclasts and osteoblasts. Furthermore, the trace elements released from the BSGs enhanced the osteogenesis to strengthen the interface between the host bone and the implant. This study shows the first clinical case after implantation of BSG/PMMA for three months using the dual-energy CT, which found apatite nucleation around PMMA instead of fibrous tissues, indicating the biological interface was formed. Therefore, BSG/PMMA is promising as a biomaterial in vertebroplasty, overcoming the drawback of PMMA by improving the biological response from the host bone.
Cytotoxicity and cell response of preosteoblast in calcium sulfate-augmented PMMA bone cement.
Chiang CC, Hsieh MK, Wang CY, Tuan WH, Lai PL. Biomed Mater. 2021 Aug 19;16(5). doi: 10.1088/1748-605X/ac1ab5. PMID: 34410226
Poly(methyl methacrylate) (PMMA) has been widely used in orthopedic applications, but bone ingrowth and toxic monomer release are drawback of this material. Particle reinforcement with osteoconductive substitute, such as calcium sulfate (CaSO4), is one of the solutions used to modify PMMA bone cement. The current study investigated the mechanical, chemical and biological properties of CaSO4-augmented bone cement. Mechanical strength was measured by a material testing machine. The concentration of methyl methacrylate (MMA) monomer from the various formulations of PMMA mixed with CaSO4was measured by ultra-performance liquid chromatography (UPLC). CCK-8 assay and ALP assay were performed to evaluate cytotoxicity of released MMA monomer and cell differentiation. The attachment of cells to CaSO4-augmented bone cement discs was observed by confocal and scanning electron microscopy, and surface topography was also evaluated by atomic force microscopy. The results revealed that increased CaSO4weight ratios led to compromised mechanical strength and increased MMA monomer release. Cell density and cell differentiation on CaSO4-augmented bone cement discs were decreased at CaSO4weight ratios above 10%. In addition, the presence of micropores on the surface and surface roughness were both increased for PMMA composite discs containing higher levels of CaSO4. These results demonstrated that fewer MC3T3-E1 cells on the surface of CaSO4-PMMA composites was correlated to increased MMA monomer release, micropore number and surface roughness. In summary, the augmentation of a higher proportion of CaSO4(>10 wt. %) to PMMA did not promote the biological properties of traditional PMMA bone cement.