سیمان استخوانی (bone cement) یکی از مواد پرکاربرد در جراحی‌های ارتوپدی و بعضی درمان‌های ستون فقرات است. با وجود نام آن، این ماده مانند سیمان ساختمانی عمل نمی‌کند و قرار نیست جایگزین کامل استخوان شود.

نوع ماده، محل مصرف و روش قرار دادن سیمان استخوان، بر اساس وضعیت بیمار و هدف جراحی انتخاب می‌شود. بنابراین همه محصولاتی که با عنوان سیمان ارتوپدی شناخته می‌شوند، کاربرد و ویژگی یکسانی ندارند. انتخاب درست سیمان می‌تواند ثبات ناحیه جراحی را افزایش دهد؛ اما استفاده از آن باید با بررسی کیفیت استخوان، نوع آسیب و شرایط عمومی بیمار انجام شود.

سیمان استخوانی چیست؟

سیمان استخوانی ماده‌ای پزشکی است که برای ثابت نگه داشتن برخی پروتزها، پر کردن فضای خالی داخل استخوان یا تقویت ناحیه‌ای ضعیف استفاده می‌کند. معمولاً با ترکیب دو جز به شکل خمیر درمی‌آید و سپس در مدت مشخصی سفت می‌شود.

رایج‌ترین نوع آن بر پایه پلی‌متیل‌متاکریلات یا PMMA ساخته می‌شود. سازمان غذا و داروی آمریکا این نوع سیمان را ماده‌ای قابل کاشت معرفی می‌کند که برای ثابت کردن بعضی پروتزهای فلزی یا پلیمری روی استخوان زنده به کار می‌رود.

در جراحی تعویض مفصل، ماده خمیری فضای میان استخوان و سطح پروتز را پر می‌کند و پس از سفت شدن، پروتز را در جای خود نگه می‌دارد. این ماده معمولاً مانند چسب شیمیایی به استخوان نمی‌چسبد؛ بلکه وارد ناهمواری‌ها و فضاهای ریز استخوان می‌شود و اتصال مکانیکی پایداری ایجاد می‌کند.

در بعضی جراحی‌ها نیز پزشک سیمان را با سوزن مخصوص به داخل مهره یا ناحیه دارای نقص استخوانی تزریق می‌کند.

انواع سیمان استخوانی

سیمان‌های استخوانی را می‌توان بر اساس ترکیب و رفتار آن‌ها در بدن به چند گروه تقسیم کرد.

سیمان استخوانی  PMMA

PMMA شناخته‌شده‌ترین سیمان ارتوپدی است. این ماده استحکام اولیه مناسبی ایجاد می‌کند، نسبتاً سریع سفت می‌شود و سال‌هاست برای تثبیت پروتزهای مفصلی و بعضی کاربردهای ستون فقرات استفاده می‌شود.

PMMA  معمولاً در بدن جذب نمی‌شود و به‌عنوان ماده‌ای پایدار در محل باقی می‌ماند. سهولت آماده‌سازی، شکل‌پذیری و هزینه نسبتاً مناسب از دلایل استفاده گسترده از آن هستند.

سیمان‌های کلسیم فسفات

ترکیب سیمان‌های کلسیم فسفات به بخش معدنی استخوان شباهت بیشتری دارد. بعضی انواع این مواد می‌توانند به‌تدریج تجزیه شوند و فضای لازم برای رشد بافت استخوانی جدید را فراهم کنند.

این سیمان‌ها بیشتر برای پر کردن برخی نقص‌های استخوانی یا بازسازی نواحی آسیب‌دیده استفاده می‌شوند. اما از نظر استحکام، تحمل وزن و سرعت سفت شدن با PMMA تفاوت دارند و نمی‌توان آن‌ها را در تمام جراحی‌ها جایگزین یکدیگر کرد.

انواع دیگر سیمان ارتوپدی

سیمان‌های کلسیم سولفات، منیزیم فسفات و انواع ترکیبی نیز برای کاربردهای مشخص تولید شده‌اند. بعضی از این مواد جذب‌پذیرند و برخی می‌توانند حامل ترکیبات ضدعفونی‌کننده باشند.

انتخاب نوع سیمان فقط به نام یا قیمت محصول بستگی ندارد. جراح باید استحکام موردنیاز، محل جراحی، سرعت جذب، وضعیت استخوان و کاربرد مورد تایید محصول را بررسی کند.

موارد کاربرد و مزایای سیمان استخوانی

یکی از اصلی‌ترین کاربردهای سیمان استخوانی، تثبیت فوری پروتز در جراحی تعویض مفصل است. ماده خمیری فضای نامنظم میان پروتز و استخوان را پر می‌کند و پس از سفت شدن، ثبات اولیه ایجاد می‌کند.

این ویژگی در افرادی که استخوان ضعیف‌تری دارند یا رشد استخوان آن‌ها روی پروتز بدون سیمان قابل پیش‌بینی نیست، اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. سیمان می‌تواند نیرو را در سطح گسترده‌تری توزیع کند و حرکت ناخواسته پروتز را کاهش دهد.

شکل‌پذیری پیش از سفت شدن، آماده‌سازی نسبتاً سریع و امکان پر کردن حفره‌های نامنظم از دیگر مزایای این ماده هستند.

در بعضی شکستگی‌ها یا نواحی ضعیف‌شده بر اثر تومور استخوان، سیمان همراه با پیچ، پلاک یا میله به افزایش پایداری کمک می‌کند.

پس از خارج کردن برخی تومورهای استخوانی نیز ممکن است حفره ایجادشده با سیمان پر شود.

آکادمی جراحان ارتوپدی آمریکا به استفاده از سیمان برای پر کردن فضای باقی‌مانده پس از برداشتن بعضی ضایعات استخوانی اشاره کرده است.

همچنین در بعضی شکستگی‌های فشاری مهره، تزریق کنترل‌شده سیمان ممکن است درد را کاهش دهد و مهره را پایدارتر کند.

آیا سیمان استخوانی برای بدن عوارضی دارد؟

مزایای سیمان استخوان همیشه در کنار محدودیت‌ها بررسی می‌شوند و استفاده از آن برای همه بیماران یا تمام شکستگی‌ها مناسب نیست.

خطرها و عوارض سیمان ارتوپدی به نوع سیمان، مقدار مصرف، محل جراحی، روش تزریق و وضعیت عمومی بیمار بستگی دارند.

از عوارض احتمالی می‌توانیم موارد زیر را نام ببریم:

• عفونت محل جراحی
• واکنش بافتی
• درد
• شل شدن یا جابه‌جایی پروتز
• اختلال در سفت شدن سیمان

FDA این موارد را از خطرهایی می‌داند که باید در طراحی، تولید و استفاده از سیمان PMMA کنترل شوند.

هنگام سفت شدن PMMA گرما تولید می‌شود. اگر حجم زیادی از ماده در محل نامناسب قرار بگیرد، این گرما ممکن است به استخوان یا بافت‌های اطراف آسیب برساند. فشار بیش از حد هنگام قرار دادن ماده نیز می‌تواند باعث خروج آن از محل موردنظر شود.

در تزریق سیمان به مهره‌ها، نشت ماده به اطراف مهره، عصب‌ها، کانال نخاعی یا رگ‌ها یکی از خطرهای مهم است.

در موارد نادر، ذرات نشت‌کرده، ممکن است وارد جریان خون شوند و به اندام‌هایی مانند ریه آسیب برسانند.

عارضه نادر اما مهم دیگری با نام سندرم کاشت سیمان استخوانی شناخته می‌شود. این وضعیت بیشتر هنگام برخی جراحی‌های مفصلی دیده می‌شود و ممکن است با افت فشار خون، کاهش اکسیژن خون یا مشکلات قلبی همراه باشد.

وجود عفونت فعال یا درمان‌نشده در محل موردنظر نیز باید پیش از استفاده از سیمان بررسی شود.

FDA استفاده از PMMA را در محل دارای عفونت فعال یا درمان‌نشده منع کرده است.

جهت مشاوره استفاده از انواع سیمان های استخوانی،  با شماره‌های زیر تماس بگیرید:

مجتمع پزشکی صدر: ۰۲۱۷۹۱۸۴۰۰۰

مرکز تخصصی تهران ارتوپدی: ۰۲۱۹۱۳۰۴۵۰۴

سیمان استخوانی برای چه جراحی‌هایی استفاده می‌شود؟

• جراحی های تعویض مفصل: تعویض مفصل لگن، ران و زانو از شناخته‌شده‌ترین جراحی‌هایی هستند که ممکن است در آن‌ها از سیمان استفاده شود. در بعضی شرایط، پروتزهای شانه، آرنج، مچ پا یا سایر مفاصل نیز با سیمان ثابت می‌شوند. انتخاب روش سیمانی یا بدون سیمان به سن بیمار، کیفیت استخوان، نوع پروتز و نظر جراح بستگی دارد.
• ورتبروپلاستی: پزشک سیمان را از طریق سوزن به داخل مهره شکسته تزریق می‌کند. این روش بیشتر برای بعضی شکستگی‌های فشاری دردناک ناشی از پوکی استخوان یا درگیری مهره بر اثر سرطان استخوان بررسی می‌شود.
• کیفوپلاستی: ابتدا بالون یا ابزار مخصوصی وارد مهره می‌شود تا فضایی برای قرار گرفتن سیمان ایجاد کند. سپس بالون خارج و سیمان تزریق می‌شود. این روش‌ها برای هر شکستگی ستون فقرات مناسب نیستند و باید پس از بررسی شدت درد، علت شکستگی و وضعیت اعصاب انتخاب شوند.
• سیمان همچنین ممکن است در جراحی تومورهای استخوانی، شکستگی‌های پاتولوژیک، تقویت اتصال پیچ‌ها در استخوان ضعیف و بعضی بازسازی‌های ارتوپدی استفاده شود. در این موارد، سیمان معمولاً همراه با پروتز، پیچ، پلاک یا میله به کار می‌رود.

سیمان استخوانی در کدام نواحی بدن استفاده می‌شود؟

مفصل ران و زانو رایج‌ترین نواحی استفاده از سیمان هستند. در این نواحی، ماده میان استخوان و اجزای پروتز قرار می‌گیرد.

در صورت نیاز، جراح می‌تواند از آن برای تثبیت پروتز در شانه، آرنج، مچ پا یا مفاصل دیگر نیز استفاده کند.

مهره‌های ستون فقرات از دیگر محل‌های کاربرد هستند. تزریق سیمان در مهره‌های سینه‌ای یا کمری باید با کمک تصویربرداری و کنترل دقیق انجام شود.

در استخوان‌های بلند مانند استخوان ران و بازو، سیمان ممکن است برای تقویت ناحیه آسیب‌دیده بر اثر شکستگی استخوان، پوکی شدید یا تومور استفاده شود. لگن نیز در برخی جراحی‌های تومور یا بازسازی می‌تواند محل مصرف سیمان باشد.

بعضی سیمان‌های زیست‌فعال و جذب‌پذیر در نقص‌های استخوانی جمجمه، صورت، فک، دست یا پا کاربردهای تخصصی دارند.

با این وجود در نظر داشته باشید نمی‌توان هر نوع سیمان را در هر ناحیه‌ای به کار برد. تحمل وزن، نزدیکی به عصب و رگ، اندازه نقص، احتمال عفونت و نوع بافت اطراف در انتخاب ماده نقش دارند.