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目的:研究经皮椎体成形术中聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)骨水泥和磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement,CPC)的抗肿瘤作用。材料和方法:1.建立椎体肿瘤模型:CT引导下经皮穿刺将VX2瘤块接种入新西兰大白兔的L4或L5椎体内,建立椎体肿瘤模型。接种3周后行PET-CT检查模型建立情况,并测定建模成功肿瘤椎体与自身正常L1椎体的SUV最大值(SUVmax)及SUV平均值(SUVmea)。2.实验分组和治疗方法:选取30只成功建立椎体肿瘤模型的实验兔,随机分为3组,每组10只。于CT引导下模拟PVP治疗,分别于模型兔椎体肿瘤内注射0.3mlPMMA(A组)、CPC骨水泥(B组)和生理盐水(C组),A、B两组为治疗组,C组为假手术对照组。术后第1天、第4天各选取5只实验动物,按术前检查方法再次接受PET-CT检查,测定肿瘤椎体与自身正常L1椎体的SUVmax、SUVmea值。然后处死实验动物,取肿瘤椎体标本行HE染色、TUNEL细胞凋亡检测。3.观察指标:○1 SUV值变化:测定治疗前后各实验组、各时间点肿瘤椎体及自身正常L1椎体的SUVmax、SUVmea值;○2 HE染色结果:光镜下观察肿瘤椎体内注射骨水泥后,在骨水泥周边以及远离骨水泥处的肿瘤细胞坏死情况;○3 TUNEL细胞凋亡检测结果:观察肿瘤细胞凋亡并计算凋亡指数,测定TUNEL细胞凋亡检测的吸光度。4.统计学处理:采用可重复检验的方差分析比较治疗前后肿瘤椎体及自身正常L1椎体的SUVmax、SUVmea值有无差异;采用析因分析比较治疗后各组的肿瘤椎体,在不同时间点间的SUVmax、SUVmea值有无差异;采用析因分析比较治疗后不同实验组间、不同时间点间、骨水泥周边及远离骨水泥处的肿瘤细胞的凋亡指数,以及染色吸光度有无差异。结果:1.PET-CT检测:PMMA组肿瘤椎体SUV值治疗前与治疗后各时间点间皆存在统计学差异(P<0.05),治疗后SUV值明显降低,以治疗后第1天降低最明显,余两组则无明显变化;治疗后各时间点肿瘤椎体SUV值PMMA组与CPC组及生理盐水组之间皆有统计学差异(P<0.05),但CPC与生理盐水组之间无差异。2.HE染色结果显示:治疗后第1天PMMA组骨水泥周边区域肿瘤细胞明显坏死,在坏死的肿瘤细胞中可见少许残存的肿瘤细胞,尤以远离骨水泥的肿瘤区域内较多见,治疗后第4天骨水泥周边残存肿瘤细胞较第1天有明显增多,远离骨水泥处肿瘤细胞生长活跃。余两组各时间点肿瘤细胞坏死不明显。3.TUNEL细胞凋亡检测结果显示:凋亡指数在不同材料组间、不同部位间以及不同时间点间比较都具有统计学差异(P<0.05)。PMMA组、CPC组、对照组的凋亡肿瘤细胞依次减少。治疗后各时间点PMMA组骨水泥周边肿瘤细胞凋亡明显,远离骨水泥的肿瘤细胞亦可见部分调亡,治疗后第1天肿瘤细胞凋亡较为明显,治疗后第4天肿瘤细胞凋亡减少。术后第1天CPC组骨水泥周边可见部分凋亡肿瘤细胞,远离骨水泥处肿瘤细胞凋亡较少,术后第4天肿瘤细胞凋亡不明显。对照组仅术后第1天肿瘤内见少量小片状细胞调亡。吸光度结果与凋亡指数结果类似。结论:PMMA骨水泥可导致椎体内肿瘤细胞明显坏死,并能显著诱导肿瘤细胞凋亡,且其对邻近肿瘤细胞的抗肿瘤作用,强于远离骨水泥处的肿瘤。随着治疗后时间的延长此种抗肿瘤作用会有所下降。CPC骨水泥不能直接导致椎体内肿瘤细胞坏死,但能轻度诱导肿瘤细胞的凋亡。