سیمان استخوانی یا Bone Cement از مواد مهم و پرکاربرد در جراحیهای ارتوپدی و برخی درمانهای مربوط به ستون فقرات به شمار میرود. برخلاف نامش، این ماده نقش سیمان ساختمانی را ندارد و برای جایگزینی کامل استخوان هم استفاده نمیشود.
نوع سیمان، محل استفاده و روش بهکارگیری آن، با توجه به شرایط بیمار و هدف جراحی انتخاب میشود. به همین دلیل، همه محصولاتی که با عنوان سیمان ارتوپدی عرضه میشوند، الزاماً ویژگیها و کاربرد یکسانی ندارند. اگر انتخاب این ماده درست انجام شود، میتواند به افزایش پایداری ناحیه جراحی کمک کند؛ البته این تصمیم باید بر اساس وضعیت استخوان، نوع آسیب و شرایط عمومی بیمار گرفته شود.
سیمان استخوانی مادهای پزشکی است که برای فیکس کردن پروتزها، پر کردن حفرههای استخوانی و تقویت بخشهای ضعیف استخوان مورد استفاده قرار میگیرد. این ماده معمولاً از ترکیب دو جزء ساخته میشود و پس از آمادهسازی، به شکل خمیر در میآید و در مدت زمان مشخصی سخت میشود.
رایجترین نوع این ماده بر پایه پلیمتیلمتاکریلات (PMMA) ساخته میشود. سازمان غذا و داروی آمریکا این نوع سیمان را یک ماده کاشتنی میداند که برای ثابتسازی برخی پروتزهای فلزی یا پلیمری روی استخوان زنده به کار میرود.
در عملهای تعویض مفصل مانند عمل تعویض مفضل زانو، این ماده فضای بین استخوان و سطح پروتز را پر میکند و بعد از سفت شدن، به ثابت ماندن پروتز کمک میکند. در واقع، اتصال آن بیشتر از طریق درگیر شدن در خللوفرج استخوان ایجاد میشود و نباید آن را یک چسب شیمیایی ساده دانست. در برخی جراحیها نیز پزشک سیمان را با ابزار یا سوزن مخصوص به داخل مهرهها یا نواحی دارای نقص استخوانی تزریق میکند.
انواع سیمان استخوانی
سیمانهای استخوانی بر اساس ترکیب شیمیایی و رفتارشان در بدن در چند دسته قرار میگیرند.
1) سیمان استخوانی PMMA
PMMA شناختهشدهترین و پرکاربردترین نوع سیمان ارتوپدی است. این ماده میتواند در مدت کوتاهی استحکام اولیه مناسبی ایجاد کند و سالهاست در تثبیت پروتزهای مفصلی و برخی کاربردهای ستون فقرات مورد استفاده قرار میگیرد.
یکی از ویژگیهای مهم PMMA این است که معمولاً در بدن جذب نمیشود و پس از قرارگیری در محل، بهصورت یک ماده پایدار باقی میماند. آمادهسازی آسان، قابلیت شکلگیری مناسب و هزینه نسبتاً پایینتر، از دلایل محبوبیت گسترده این نوع سیمان هستند.
2) سیمانهای کلسیم فسفات
سیمانهای مبتنی بر کلسیم فسفات از نظر ترکیب، شباهت بیشتری به بخش معدنی استخوان دارند. برخی از انواع این مواد بهمرور زمان جذب میشوند و این فرصت را فراهم میکنند که بافت استخوانی جدید جایگزین آنها شود.
این گروه بیشتر برای پر کردن نقصهای استخوانی یا کمک به بازسازی نواحی آسیبدیده به کار میرود. با این حال، از نظر میزان استحکام، تحمل فشار و سرعت سخت شدن، با PMMA تفاوت دارد و نمیتوان آنها را در همه جراحیها بهجای هم استفاده کرد.
3) سایر انواع سیمان ارتوپدی
علاوه بر دو گروه اصلی، انواع دیگری مانند سیمانهای کلسیم سولفات، منیزیم فسفات و فرمولاسیونهای ترکیبی نیز ساخته شدهاند. بعضی از این محصولات قابلیت جذب دارند و برخی دیگر میتوانند حامل مواد ضدباکتری یا ضدعفونیکننده باشند.
انتخاب نوع مناسب سیمان فقط به نام تجاری یا قیمت آن وابسته نیست. جراح باید عواملی مثل محل جراحی، نیاز به استحکام، سرعت جذب، وضعیت استخوان و کاربرد تاییدشده محصول را در نظر بگیرد.
موارد کاربرد و مزایای سیمان استخوانی
یکی از مهمترین کاربردهای سیمان استخوانی، ایجاد ثبات فوری برای پروتز در جراحیهای تعویض مفصل است. ماده خمیریشکل، فضای بین استخوان و پروتز را پر میکند و بعد از سفت شدن، به تثبیت اولیه کمک میکند.
این موضوع بهویژه در بیمارانی اهمیت دارد که کیفیت استخوان ضعیفتری دارند یا پیشبینی رشد استخوان روی پروتز بدون سیمان در آنها دشوار است. سیمان میتواند نیرو را در سطح وسیعتری پخش کند و احتمال حرکت ناخواسته پروتز را کاهش دهد.
از دیگر مزایای این ماده میتوان به فرمپذیری پیش از سخت شدن، آمادهسازی سریع و توانایی پر کردن فضاهای نامنظم اشاره کرد.
در برخی شکستگیها یا در استخوانهایی که بهدلیل تومور ضعیف شدهاند، سیمان ممکن است همراه با پیچ، پلاک یا میله برای افزایش پایداری استفاده شود. همچنین پس از برداشتن بعضی تومورهای استخوانی، فضای خالی باقیمانده را میتوان با سیمان پر کرد.
آکادمی جراحان ارتوپدی آمریکا نیز به استفاده از سیمان برای پر کردن فضای ایجادشده پس از خارج کردن برخی ضایعات استخوانی اشاره کرده است.
در بعضی شکستگیهای فشاری مهره هم تزریق کنترلشده سیمان میتواند به کاهش درد و افزایش پایداری مهره کمک کند.
آیا سیمان استخوانی عوارض دارد؟
با وجود مزایای قابلتوجه، سیمان استخوانی برای همه بیماران یا همه نوع آسیب مناسب نیست. بررسی مزایا باید همیشه در کنار خطرات و محدودیتهای آن انجام شود.
احتمال بروز عارضه به عواملی مثل نوع سیمان، مقدار استفاده، محل قرارگیری، روش تزریق و شرایط عمومی بیمار بستگی دارد.
عوارض احتمالی:
- عفونت در محل جراحی
- واکنش بافتی
- درد
- لق شدن یا جابهجایی پروتز
- اختلال در فرآیند سفت شدن سیمان
FDA این موارد را از خطراتی میداند که در طراحی، تولید و استفاده از سیمانهای PMMA باید کنترل شوند.
هنگام سخت شدن PMMA، حرارت تولید میشود. اگر مقدار زیادی از آن در محل نامناسب قرار گیرد، این گرما ممکن است به استخوان یا بافتهای اطراف آسیب برساند. همچنین اگر هنگام تزریق فشار زیادی وارد شود، احتمال خروج ماده از محدوده موردنظر وجود دارد.
در تزریق سیمان به مهرهها، نشت ماده به اطراف مهره، عصبها، کانال نخاعی یا رگها از خطرهای مهم محسوب میشود. در موارد نادر، ذرات نشتکرده میتوانند وارد جریان خون شوند و به اندامهایی مثل ریه آسیب بزنند.
عارضه نادر اما مهم دیگر، سندرم کاشت سیمان استخوانی است که بیشتر در برخی جراحیهای مفصلی دیده میشود و میتواند با افت فشار خون، کاهش اکسیژن یا مشکلات قلبی همراه باشد.
همچنین وجود عفونت فعال یا درماننشده در محل جراحی باید پیش از استفاده از سیمان بهدقت بررسی شود. FDA استفاده از PMMA را در ناحیه دارای عفونت فعال یا درماننشده ممنوع کرده است.
کاربردهای سیمان استخوانی در جراحیهای مختلف
سیمان ارتوپدی در حوزه جراحی استخوان و ستون فقرات نقش پرکاربردی دارد و بسته به نوع آسیب، در روشهای زیر به کار میرود:
۱. جراحیهای تعویض مفصل (آرتروپلاستی)
شایعترین مورد مصرف سیمان، در عملهای تعویض مفصل ران، لگن و زانو است. البته در صورت تشخیص جراح، امکان استفاده از آن برای تثبیت پروتز در مفاصل دیگری مانند شانه، آرنج یا مچ پا نیز وجود دارد. انتخاب میان جراحی با سیمان یا بدون سیمان به عواملی مثل سن بیمار، میزان تراکم استخوان، مدل پروتز و ترجیح جراح بستگی دارد.
۲. ورتبروپلاستی (Vertebroplasty)
در این تکنیک درمانی، پزشک ماده سیمانی را با استفاده از سوزنهای مخصوص مستقیماً به داخل مهره آسیبدیده تزریق میکند. این روش بیشتر برای کنترل درد و ترمیم شکستگیهای فشاری ناشی از پوکی استخوان یا تومورهای ستون فقرات به کار میرود.
۳. کیفوپلاستی (Kyphoplasty)
در روش کیفوپلاستی، ابتدا یک بالون یا ابزار ویژه وارد مهره میشود تا فضای لازم را ایجاد کرده و ارتفاع مهره را تا حدی بازگرداند. پس از خارج کردن بالون، سیمان در حفره ایجادشده تزریق میشود. این اقدامات برای همه انواع شکستگیهای ستون فقرات مناسب نیستند و باید بعد از سنجش دقیق شدت درد، وضعیت عصبها و منشأ آسیب انجام شوند.
۴. جراحی تومورها و شکستگیهای پیچیده
از سیمان استخوانی میتوان برای پر کردن جای خالی تومورها پس از برداشتن آنها، ترمیم شکستگیهای ناشی از بیماری (پاتولوژیک) و همچنین افزایش گیرایی پیچها در استخوانهای ضعیف استفاده کرد. در این حالات، ماده سیمانی معمولاً در کنار تجهیزاتی نظیر پیچ، پلاک، میله یا پروتز به کار گرفته میشود.
سیمان استخوانی در کدام بخشهای بدن استفاده میشود؟
بسته به محل آسیب و ساختار استخوان، از این ماده در نواحی مختلفی از بدن استفاده میشود:
- مفاصل ران و زانو: بیشترین میزان مصرف سیمان مربوط به این بخشهاست؛ جایی که ماده پرکننده بین استخوان و پروتز قرار میگیرد. در موارد خاص، مفاصل شانه، آرنج و مچ پا نیز پذیرای این ماده هستند.
- مهرههای ستون فقرات: استفاده در مهرههای کمری یا سینهای نیازمند دقت بالا بوده و حتماً باید تحت کنترل مستقیم دستگاههای تصویربرداری انجام شود.
- استخوانهای بلند و لگن: در استخوانهای بزرگی مانند ران و بازو، یا در ناحیه لگن، این ماده برای تقویت نواحی آسیبدیده از پوکی شدئد، تومور یا شکستگی به کار میرود.
- جمجمه، فک و اندامهای انتهایی: برخی فرمولاسیونهای پیشرفته، زیستفعال و جذبپذیر برای ترمیم نقصهای استخوانی در جمجمه، صورت، فک، دست و پا کاربرد تخصصی دارند.
نکته کلیدی: هر نوع سیمانی را نمیتوان در تمام بخشهای بدن استفاده کرد. عواملی نظیر میزان فشار و وزن وارده، مجاورت با اعصاب و عروق، ابعاد نقص استخوانی، نوع بافتهای اطراف و ریسک عفونت در انتخاب محصول مناسب تعیینکنندهاند.
سخن پایانی
سیمان استخوانی یکی از مواد مهم در جراحیهای ارتوپدی است که در صورت انتخاب صحیح و استفاده اصولی، میتواند به افزایش پایداری پروتزها، ترمیم برخی آسیبهای استخوانی و بهبود نتایج درمان کمک کند. با این حال، نوع سیمان، روش استفاده و مناسب بودن آن برای هر بیمار به عواملی مانند کیفیت استخوان، نوع آسیب، شرایط عمومی بیمار و نظر جراح بستگی دارد. به همین دلیل، تصمیمگیری درباره استفاده از سیمان استخوانی باید پس از ارزیابی دقیق و بر اساس شواهد علمی انجام شود.
اگر به دلیل آرتروز، شکستگی، آسیبهای استخوانی یا مشکلات مفصلی نیاز به بررسی و درمان دارید، مراجعه به یک جراح ارتوپد باتجربه اهمیت زیادی دارد. دکتر میثاق ایجی، جراح و متخصص ارتوپدی در تهران، با بررسی دقیق وضعیت بیمار و انتخاب مناسبترین روش درمان، از درمانهای غیرجراحی تا انواع جراحیهای ارتوپدی، تلاش میکند بهترین راهکار را متناسب با شرایط هر فرد ارائه دهد. برای دریافت مشاوره و تعیین برنامه درمانی مناسب، میتوانید با مطب دکتر میثاق ایجی در تهران تماس بگیرید.