[发明专利]使用磷酸钙组合的骨接合剂的脊椎骨最小侵入性治疗

说明书

本申请是申请日为2009年4月15日的题为“使用磷酸钙组合的骨接合剂的脊椎骨最小侵入性治疗(MITV)”的中国专利申请号200980122023.7的分案申请。

背景技术

天然存在的骨包含约70％的矿物质(纳米级缺钙羟基磷灰石(calcium deficiency hydroxyapatite))和约30％有机基质(胶原蛋白、蛋白质等)。骨质疏松是由于相对骨骼形成的增加的骨破坏(破骨细胞活性的再吸收)导致的(由于老化或疾病)。作为正常骨骼功能的一部分，骨再吸收和形成都是在骨骼中连续发生的。在该过程期间，成堆的骨质在所谓的重塑(remodeling)过程中被破坏和重构。

骨质疏松症是一种疾病，其特征在于低骨质量导致频率增加的低能量骨折。已知骨质疏松症是这样的病症，其特征是正常骨质密度的降低和骨碎。其完全导致异常多孔的骨，其比致密物(如砖)更易压缩(如海绵体)。骨骼的这种疾病使骨质脆弱，这导致骨断裂(骨折)的风险增加。

受骨质疏松症影响的骨可因为正常情况下不会引起骨折的轻微摔倒或伤害而骨折。骨折可以以破碎(如髋部骨折)、或塌缩(collapsing)(如脊柱椎骨的压缩性骨折)的形式。脊柱、髋部和腕部是常见的骨质疏松症相关的骨折区域，但骨质疏松症相关的骨折也可发生在几乎任何骨骼骨区域。

在骨质疏松症中遇到的骨折之中，必须考虑脊椎骨折，这是因为它们经常发生(约16％的绝经后女性)并且导致背部疼痛、残疾和身高减小。作为类似于包含碳而非氧原子的天然存在的焦磷酸盐的类似物的二膦酸盐被广泛用于骨质疏松症的治疗中，从而抑制破骨细胞骨再吸收。已经发现二膦酸盐优先结合到正在活跃地经历重塑的区域内的骨矿物质。在骨中解吸后，只有当骨再吸收(被破骨细胞吸收)时才会释放二膦酸盐。最常见用二磷酸盐治疗的不良事件是胃肠道功能紊乱，包括如疼痛、腹泻和腹部不适。假定用于骨质疏松症的治疗通常是长期的，依从和耐受性(无副作用)是重要的。

尽管事实已经表明传统方法(主要基于作为预防措施的非外科手术治疗)在减轻疼痛和矫正脊柱畸形方面是无效的，但是椎体压缩骨折(vertebral compression fracture，VCF)的最小侵入性治疗依然处于欠发展阶段。当前，椎体成形术(vertebroplasty)是在荧光镜和/或计算机断层照相术引导下通过经皮注射(通过最小侵入性手术(MIS))骨头替代材料(BSM)到椎体中来执行的。相关的治疗，椎体后凸成形术(kyphoplasty)包括在注入BSM之前用可膨胀球囊膨胀脊椎骨。椎体后凸成形术是用于疼痛性骨质疏松的压缩骨折的有效治疗，然而，应告知经受椎体后凸成形术手术的病人在接下来的60天有相邻水平骨折的显著风险。其关联原因尚不清楚，但可发生，这是由于接合剂在一个椎节段的增强对邻近椎节段施加进一步的应力。

通常，MIS技术能够实现与传统(开放性)手术相同的结果，但具有额外的益处，包括，例如避免有利于闭合的(微小切口)或局部手术的开放性侵入性手术、手术并发症(肌肉剥离、失血等)减小、(通过软组织保护)手术外伤减少并具有较小的术后痛疼、病人住院时间减少以及因此成本的显著减小、功能恢复到日常活动的速度增加、较短的康复时间(几个月而非一年)、以及一些美容性微小疤痕而非一个大疤痕。

根据美国国家骨质疏松症基金会，估计每年由于骨质疏松症导致800,000例脊柱骨折，并且约200,000例经手术治疗。脊柱压缩骨折市场估计有1.6亿美元(2007年)，由于随着病症护理标准手术持续增加，潜在可达到7.5亿美元。2004年，最小侵入性VCF治疗，包括椎体后凸成形术和经皮椎体成形术(PV)的全球市场估计超过2.5亿美元。

目前市场上用于椎体成形术指示的产品是有数十年历史、非生物再吸收的、并且不可重塑的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)接合剂，其注入到椎骨体中用于消除痛疼并增强变弱的椎骨。PMMA接合剂显著牢固且不会随时间劣化，但其仍不整合到骨中。而且，PMMA的高压缩强度可通过对发生邻近骨折的邻近处施加高的非柔性(non-compliant)力而引起邻近椎体骨折。

2007年，Health Canada发布了关于与在椎体成形术和椎体后凸成形术中使用PMMA接合剂相关的严重并发症的信息。这些并发症如下：由于可能与PMMA单体释放(浸出效应(leaching effect))到血管系统中相关的突然血压下降导致的死亡、PMMA渗入椎管导致神经缺陷、以及脊髓和/或神经根压迫、通常是邻近非增强椎骨的新骨折、以及由于PMMA导致的肺栓塞。