RESOMER C212©IN VERETEBROPLASTYまたはKYPHOPLASTY：生体力学的および熱評価を伴う人工骨の実現可能性調査

背景：脊椎形成術と脊髄形成術は、現在、椎体の圧縮骨折（AO型A）および椎体の転移を治療するための十分に確立された方法です[1、2、3]。しかし、ポリメチルメタクリレート（PMMA）拡張椎骨拡張椎体の骨折の骨折は、増強された椎体の安定性が増加しているためです[4]。吸収性セメントは現在、実験的にのみ使用されています。多くの市販の吸収性リン酸カルシウムセメントは、椎体骨折を治療するのに十分な生体力学的安定性を示さない[5]。Resomer C212©（Evonik Industries AG、Essen、ドイツ）は、溶融温度と良好な生体力学的特性を持つゆっくりと吸収可能なポリε-カプロラクトンです。 目的：これは、ポリ-ε-カプロラクトンResomer C212©が、脊柱または脊椎形成術にどのように使用できるか、議論で使用される温度、および従来のPMMAセメントと比較して負荷能力の違いが測定可能な方法に関する実現可能性調査です。 方法：23巻き©ブロック（7.5オープンセルフォーム、SKU：1522-09、両側にラミネートされ、4×4×2.9 cm、ソーボーン、バション島、米国ヴァション島）は3つのグループに分けられました。温度測定は、ブロック内および上部および下部プレートの中央に37℃の水浴で行われました。これに続いて、ユニバーサルテストマシン（Instron E 10000、Instron Industrial Products、Grove City、USA）を使用して、最大2000 Nの最大負荷が続きました。 結果：Resomer C212©Test Groupでは、温度の最大平均増加は4.15±4.72℃、上部で0.3±0.31℃、ベースで0.78±1.27℃でした。セメントテストグループでは、温度の平均上昇は、テストブロックで中央に9.80±10.65℃、上部プレートで1.50±0.73℃、1.42±0.66℃とベースプレートでした。軸圧縮試験では、7つの非キ教徒のテストブロックは、平均275.23±80.98 Nで最初の荷重ピークを示しました。これは238.47±71.01 N/mm2の剛性です。外傷性V+©グループでは、平均ピーク負荷は313.72±46.26 Nで、剛性は353.45±77.23 N/mm2でした。Resomer C212©グループは、311.74±52.05 Nのピーク負荷と311.30±126.63 N/mm2の剛性を達成しました。2000 Nの荷重下でのテストブロックでは50％への圧縮は見られませんでした。2000Nでは、トラウマケムV+©の平均高さの減少は9.26±2.16 mmで、Resomer C212©は10.93±0.81 mmでした。 結論：Kyphoplastyまたは脊椎形成術におけるResomer C212©の適用が非常に実現可能であることが示されています。熱分析では、Resomer C212©Groupで大幅に低い温度と短い温度適用が示されました。2000年までの生体力学的負荷では、個々のグループ間で有意差は観察できませんでした。

BACKGROUND: Vertebroplasty and kyphoplasty are now well-established methods for treating compression fractures of vertebral bodies (AO type A) as well as vertebral body metastases [1, 2, 3]. However, polymethylmethacrylate (PMMA) augmented vertebrae show fractures of subsequent vertebral bodies due to the increased stability of the augmented vertebral body [4]. Resorbable cements are currently only used experimentally. Many commercially available resorbable calcium phosphate cements do not exhibit sufficient biomechanical stability to treat vertebral body fractures [5]. Resomer C212© (Evonik Industries AG, Essen, Germany) is a slow resorbable poly-ε-caprolactone that has low melting temperatures and good biomechanical properties. OBJECTIVE: This is a feasibility study on how the poly-ε-caprolactone Resomer C212© can be used for kypho- or vertebroplasty, what temperatures are used in the argumentation and how differences in load capacity are measurable compared to conventional PMMA cement. METHODS: 23 Sawbones© blocks (7.5 Open Cell Foam, SKU: 1522-09, laminated on both sides, 4 × 4 × 2.9 cm, Sawbones, Vashon Island, USA) were divided into three groups: 7 without augmentation, 8 augmented with PMMA cement Traumacem V+© (DePuy Synthes, West Chester, USA) and 8 augmented with Resomer C212©. Temperature measurements were made in a 37∘C water bath centrally in the block and on the top and bottom plates. This was followed by a maximum load of up to 2000 N using a universal testing machine (Instron E 10000, Instron Industrial Products, Grove City, USA). RESULTS: In the Resomer C212© test group, the maximum average increase in temperature was 4.15 ± 4.72∘C central, 0.3 ± 0.31∘C at the top and 0.78 ± 1.27∘C at the base. In the cement test group, the average increase in temperature was 9.80 ± 10.65∘C centrally in the test block, 1.50 ± 0.73∘C at the top plate and 1.42 ± 0.66∘C and the base plate. In the axial compression test, the 7 non-kyphoplasted test blocks showed a first loading peak on average at 275.23 ± 80.98 N, a rigidity of 238.47 ± 71.01 N/mm2. In the Traumacem V+© group, the mean peak load was 313.72 ± 46.26 N and rigidity was 353.45 ± 77.23 N/mm2. The Resomer C212© group achieved a peak load of 311.74 ± 52.05 N and a stiffness of 311.30 ± 126.63 N/mm2. A compression to 50% could not be seen in any test block under the load of 2000 N. At 2000 N, Traumacem V+©'s average height reduction was 9.26 ± 2.16 mm and Resomer C212© was 10.93 ± 0.81 mm. CONCLUSIONS: It has been shown that the application of Resomer C212© in kyphoplasty or vertebroplasty is well feasible. Thermal analysis showed significantly lower temperatures and shorter temperature application in the Resomer C212© group. In the biomechanical load up to 2000 N no significant differences could be observed between the individual groups.