非线性三维有限元法分析腰椎间盘退变

目的 探讨椎间盘退变对腰椎活动节段生物力学的影响.方法 采用新型的基于CT图像的CAD建模方法精确建立L4-L5运动节段的三维非线性有限元模型,并通过改变椎间盘材料特性和椎间盘高度等参数,建立正常椎间盘模型和轻、中、重度椎间盘退变模型,分别对4种有限元模型进行生物力学测试,比较4种模型之间刚度、髓核内压、后部结构力、纤维环基质最大应力的差异,并比较椎体、终板的应力分布变化.结果 各种载荷条件下,退变椎间盘模型刚度均与正常椎间盘模型不同,其中轻度退变模型刚度小于正常模型,而中度退变模型和重度退变模型刚度大于正常模型,且重度退变模型刚度大于中度退变模型;与正常模型比较,轻度退变模型的后部结构力略有增大,而中度退变和重度退变模型的后部结构力逐渐减小;随着椎间盘退变程度的增加,髓核内压逐渐减小,纤维环基质最大von Mises应力渐行性增大,各指标在5种载荷下表现一致;随着椎间盘退变的加重,椎间盘承载向纤维环分散,椎体、终板外缘出现应力集中现象.结论 椎间盘退变可导致腰椎活动节段刚度改变,轻度椎间盘退变引起腰椎刚度下降,而中、重度椎间盘退变时腰椎刚度增加;椎间盘退变时腰椎间盘承载与腰椎后部结构力呈现负相关变化;退变椎间盘的承载模式发生改变,椎间盘、椎体、终板应力分布存在向外周扩散的趋势.     

FasL受体在突出腰椎间盘髓核细胞中的表达及意义

目的:检测突出的腰椎间盘髓核中FasL受体的表达情况,探讨其与腰椎间盘突出症发生与发展的关系。方法:根据美国矫形外科学会(AAOS)及国际腰椎研究会(ISSLS)分类,将20例术中取出的腰椎间盘突出症患者髓核标本分成退变组(10例)、脱出组(10例),并以7例外伤性脑死亡青年患者作为正常对照组,应用免疫组化法检测髓核中FasL受体表达情况并通过电镜查找凋亡细胞。结果:(1)FasL受体主要定位于细胞膜,呈均匀的棕黄色细颗粒状或粗细不等;(2)3组FasL阳性表达率明显不同(P<0.05);(3)Fas阳性表达率的高低同年龄有关(r=0.4102,P<0.05),但与性别及病程无关;(4)电镜可观测到细胞凋亡的一些形态学变化。结论:腰椎间盘、突出髓核细胞中存在FasL受体的表达,突出类型不同,FasL受体表达的程度也不同,其异常表达诱导了髓核细胞的凋亡,可能在腰椎间盘突出症的发病过程中起着重要作用。     

腰椎间盘退行性变的CT与MRI对比研究

目的 分析腰椎间盘退行性变的影像学表现,比较CT与MRI对腰椎间盘退行性变的诊断价值。方法对70例腰椎间盘退行性变患者,同时进行CT与MRI检查,分析其影像学特点,并应用配对X^2检验对计数资料进行统计学处理。结果70例腰椎间盘退行性变患者的CT和MRI表现存有不同差异。对椎间盘早期退变、中度及重度突出的椎间盘与硬膜囊分界的清晰度MRI优于CT;对椎间盘膨出和／或突出、椎间隙狭窄的诊断价值和轻度突出的椎间盘与硬膜囊分界的清晰度MRI同CT差异不大;对椎间盘积气、髓核钙化、椎间盘突出分型的诊断价值CT优于MRI。结论CT与MRI2种检查方法对腰椎间盘退行性变的诊断有互补作用。     

单侧椎板开窗髓核摘除术对相邻节段椎间盘的生物力学影响

目的 应用非线性有限元分析研究单侧椎板开窗髓核摘除术对相邻节段不同程度退变椎间盘应力分布的影响.方法 墓于断层CT图像建立L3～L5节段三维非线性有限元模型,并依据L3～L4椎间盘不同退变程度建立轻、中和重度退变有限元模型,以及单侧椎板开窗髓核摘除术后模型.在模拟前屈、后伸、左右侧弯和左右旋转六个主要生理活动条件下,分析相邻节段椎间盘L3～L4髓核和纤维环von Mises应力极值变化.结果 行L4～L5左侧椎板开窗髓核摘除后,相邻L3～L4椎间盘为健康椎间盘时,髓核和纤维环基质内von Mises应力极值后伸最大,左侧弯时最小;轻度退变时,应力极值在左侧弯时增加最明显;中度退变时,髓核和纤维环基质von Mises应力极值减小,但仍高于健康椎间盘应力;重度退变时,髓核内von Mises应力极值均较轻中度椎间盘退变时下降,除轴向旋转运动外,甚至低于健康椎间盘时的应力值;纤维环基质内von Mises应力值较轻中度退变时下降,但仍高于健康椎间盘内纤维环应力,尤以左侧弯时明显.结论 当相邻节段椎间盘退变时,行单侧椎板开窗髓核摘除后避免同侧侧弯可以减少异常应力的产生,降低椎间盘退变加速的风险.

Abstract：

Objectives To study the stress distribution of the adjacent different grades of disc degeneration underwenting unilateral laminectomy and discectomy surgery using non-linear finite element analysis. Methods Based on the lumbar CT scans, the finite element model (FEM) of lumbar spinal segment(L3-L3) was established. According to L3-L4 intervertebral disc degeneration, different grades of disc degeneration( healthy,mild, moderate and severe) models were established and unilateral laminectomy and discectomy surgery were also established. Physiological action such as flextion , extension , lateral bending and lateral rotation was simulated and the yon Mises stress in the nucleus pulposus and annulus fibrosus matrix of L3-L4 disc was investagated. Results After unilateral laminectomy and discectomy surgery, the extremum value of yon Mises stress of nucleus pulposus and annulus fibrosus matrix was maximum during extension and minimus left bending in the healthy intervertebral disc. Compared with healthy disc, the increment of extremum value was found during left bending in the mildly degenerated disc. When the value decreased in the moderately degenerated disc, but still higher than that in the healthy disc. When the adjacent disc is severly degenerated, the extremum value of nucleus pulposus decreased, in addition to axial rotation, and even lower than that of healthy disc. The value of annulus matrix decreased and still higher than that of healthy disc , especially during left bending. Conclusions After unilateral laminectomy and discectomy surgery, avoiding lateral bending will reduce the abnormal stress in the degenerated disc and decreased the risk of accelerating disc degeneration.     

等离子椎间盘髓核成形术临床应用83例分析

[目的]探讨等离子椎间盘髓核成形术的临床疗效、最佳适应证及其在颈椎和腰椎应用的疗效差异。[方法]采用美国杰西实业有限公司生产的ArthroCare System 2000治疗颈腰椎间盘突出症共83例,其中颈椎间盘突出症52例90个间隙,腰椎间盘突出症31例42个间隙。采用症状缓解率(VAS评分)指标和患者主观满意度分级进行疗效评估。[结果]颈椎组术后即刻平均症状缓解率为72%,主观满意度优良率为96%。腰椎组则为67%和87%。随访平均18.4个月时,颈椎组平均症状缓解率为70%,主观满意度优良率为94%。腰椎组则为64%和84%。[结论]椎间盘髓核成形术创伤小、安全、有效,适于治疗包容性椎间盘突出症,颈椎组疗效较好,腰椎组疗效欠理想。     

极外侧型腰椎间盘突出症的临床特征及治疗

目的探讨极外侧型腰椎间盘突出症的临床特征和术式选择.方法13例极外侧型腰椎间盘突出症患者中,椎间孔内型8例,椎间孔外型5例.分别采用单侧后路椎板减压、切除关节突关节、摘除椎间盘,并进行后路椎间植骨融合内固定手术和横突间入路单纯摘除椎间盘手术.结果13例患者均获得随访,平均随访18个月.疗效按照Macanab分级和VAS评定：本组优8例,良4例,可1例,差0例,总优良率92.31%.术前腿痛平均VAS评分为8分,术后为1.4分,术前腰痛VAS评分为1.6分,术后为1分.结论对椎间孔内型采用单侧后路椎板减压、髓核摘除间植骨融合内固定术;对椎间孔外型,采用横突间入路单纯摘除椎间盘术疗效满意.     

MRI和CT在腰椎间盘突出诊断中的应用效果比较

目的探究CT和MRI在腰椎间盘突出及不同类型腰椎间盘突出的诊断及应用价值,为临床治疗提供指导。方法回顾收集来我院诊断为腰椎间盘突出患者65例,手术前进行CT和MRI检查,证实破裂型腰椎间盘突出症者28例,证实腰椎间盘突出症者37例,对照手术结果,对比两种方法检出准确率,比较CT和MRI对腰椎间盘突出征象诊断阳性诊断,分析两者对不同类型腰椎间盘突出鉴别价值。结果在椎间盘膨出、脱出、影出、游离及结节上,MRI和CT检出率无差异(P0.05),在椎间盘突出及合计上,MRI检测结果显著高于CT(P0.05);CT在钙化、积气的诊断上显著优于MRI(P0.01),MRI在椎间盘变性、硬脊膜受压、脊髓变性的阳性率优于CT(P0.05),两者在神经根受压的诊断上无差异(P0.05);在髓核异位、巨大突出、后缘锐角、边界模糊上,CT在RLDH的阳性率分别为78%、82%、42%、75%,在LDH的阳性率分别为8%、13%、10%、32%,存在显著差异(P0.01);在髓核异位、低信号带、后缘不规则、椎间盘变性上,MRI在RLDH的阳性率分别为89%、21%、85%、82%,在LDH的阳性率分别为5%、0%、21%、56%,存在差异(P0.05)。结论两者在腰椎间盘突出的诊断中有各自的优点,CT观察突出的腰椎间盘位置、形态、密度有优势,MRI清晰显示出椎管内构造。     

颈椎人工椎间盘临床应用81例

目的评价应用颈椎人工椎间盘置换术治疗颈椎间盘突出症的临床疗效。方法采用ADR治疗颈椎间盘突出病例81例,所有植入的人工椎间盘均为Bryan型颈椎间盘假体。所有病例平均随访2年,采用电话、信件预约、门诊复查相结合的随访方式进行。随访内容：所有患者术前、术后均进行详细的JOA评分测定,并收集同期的颈椎正侧片。结果患者术前JOA评分平均8.5分,术后15.5分,平均改善88%,患者临床症状均消失,未见假体移位。结论应用Bryan型人工椎间盘置换术治疗颈椎间盘突出症临床疗效良好,远期疗效还有待于临床进一步观察。     

FasL mRNA在人椎间盘组织中表达的实验研究

目的了解FasL目的基因在正常人椎间盘及椎间盘突出症患者椎间盘组织中的表达情况。方法收集20例腰椎间盘突出症患者的椎间盘组织（破裂型与非破裂型各10例）及8例正常人椎间盘组织,通过RT-PCR技术观察FasL,Fas,TNF和IL目的基因的表达情况,并比较其表达程度。结果正常髓核组织中仅有FasL的表达,突出的椎间盘组织中存在FasL、Fas、TNF和IL的表达,而且表达指数在破裂型组与非破裂型组之间差异有统计学意义（P〈0.05）。结论正常髓核组织中存有FasL的表达,提示FasL是使髓核组织产生免疫豁免效应的一个重要因素。当椎间盘突出时（纤维环破裂）,会在局部激发炎症反应,引起髓核细胞凋亡,而髓核细胞通过自分泌或旁分泌途径导致FasL表达增高是可能的机制之一。     

人工椎间盘置换术治疗腰椎间盘突出症

采用自行研制的人工腰椎间盘治疗腰椎间盘突出症，经腹膜外前路切除病变腰椎间盘后，用特制的手术器械将人工腰椎间盘置于相应的椎间隙，２例腰椎间盘突出症经人工腰椎间盘置换术，短期效果满意，人工腰椎间盘突换术为腰椎间盘突出症提供了一个新的手术方法。     

不同影像学方法在诊断腰椎间盘病变中的临床价值

目的评价多层CT检查在腰椎间盘疾病诊断中的价值。方法回顾性分析2014年12月~2017年2月在我院行腰椎间盘DR和CT检查的220例患者资料。将采用DR(数字化医用X线摄影系统)检查的作为对照组,采用16层CT检查的作为观察组,每组各110例。比较两组患者椎间盘病变的阳性检出率。结果对照组中椎间盘病变膨出25例,骨质增生37例,椎间盘变性21例,椎间盘椎间隙狭窄3例,椎间盘积气2例,信号偏低或无变化22例,阳性检测率为88.00%。观察组中椎间盘病变膨出28例,骨质增生42例,椎间盘变性23例,椎间盘椎间隙狭窄7例,椎间盘积气4例,信号偏低或无变化6例,阳性检测率为94.55%。两组比较差异有统计学意义(P0.05)。结论对腰椎间盘病变患者使用16层CT进行检查,更能清晰显示其病变性质与病变部位,对于提高临床治疗效果有着重要的意义。     

假性腰椎间盘膨出的CT检查所见

目的研究因椎体因素致假性腰椎间盘膨出的CT征象。方法对87例腰椎间隙上下椎缘平面大小不一的CT扫描图像进行分析。在CT轴位图像上测量椎间盘与相邻椎缘平面最大横径和在定位像上测量出的椎间盘不大于相邻较大椎缘平面,且无腰椎间盘膨出的征象。结果87例中,80例L4椎体下平面>L5椎体上平面。7例L3椎体下平面>L4椎体上平面。结论CT诊断腰椎间盘膨出时,应注意膨出的椎间盘与相邻椎体平面大小的比较,以排除假性腰椎间盘膨出。     

体重指数和血糖与腰椎间盘突出症的相关性研究

目的：通过分析496例接受住院治疗的腰椎间盘突出症（LDH）患者和516例因腰腿痛在门诊就诊的非腰椎间盘突出症患者的临床资料,探讨腰椎间盘突出症的发病因素,为腰椎间盘突出症的临床治疗和预防措施提供理论依据。方法：①对我科2007年1月~2009年12月496例因腰椎间盘突出症而施行住院保守或手术治疗的患者,计算其体重指数、住院期间常规检测血糖,与因腰腿痛在门诊就诊的516例非腰椎间盘突出症患者的体重指数进行比较;②统计分析本组患者的患病情况和体重指数与血糖的关系。结果：①腰椎间盘突出症好发于体重超常者,本组超重加肥胖者占70%,其中男性占39.3%、女性占30.7%;正常体重者占30%,其中男性占15.7%、女性占14.3%。②体重超常合并糖尿病者患腰椎间盘突出症的比例为83.3%,明显高于体重正常合并糖尿病者患腰椎间盘突出症的比例（16.7%）。结论：体重指数超常和高血糖可能是成年人腰椎间盘突出症的重要诱因,故控制体重对提高腰椎间盘突出症的的保守或手术治疗效果、预防和降低腰椎间盘突出症的患病率有重要意义。     

腰椎间盘突出决定脊柱侧凸方向的因素

通常认为腰椎间盘突出引起脊柱侧凸的方向取决于突出物在神经根的上方还是下方,前者凸向患侧;后者凸向健侧。根据120例椎间盘突出者术前体征和术中所见以及模拟试验结果表明椎间盘突出决定脊柱凸向患侧的因素是椎间盘突出的病理结果和椎间盘突出后影响患肢负重所致,而凸向健侧的主要因素是受压神经根张力过高。     

颞下颌关节盘前移位的透射电镜研究

目的 :观察颞下颌关节盘前移位动物模型和临床标本的超微结构改变 ,了解关节盘前移位的病理变化过程。方法 :手术使兔颞下颌关节盘前移位 ,在术后 2 ,4 ,8,12周应用透射电镜观察实验动物关节盘的病理性改变同时在临床上取颞下颌关节盘前移位的标本进行相同研究。结果 :在关节盘前移位早期的标本中 ,关节盘胶原纤维排列紊乱 ,纤维断裂 ,软骨细胞粗面内质网扩张、线粒体肿胀。后期出现软骨细胞的坏死 ,细胞胞浆内有扩张的粗面内质网、大量微丝、空泡 ,关节盘胶原纤维排列紊乱、并出现弹力纤维。结论 :颞下颌关节盘前移位早期出现关节盘的退行性改变 ,后期关节组织病变与修复同时存在。     

特发性脊柱侧凸患者椎间盘中X型胶原基因的表达

目的研究特发性脊柱侧凸(IS)患者椎间盘内X型胶原基因表达的特点.方法用半定量RT-PCR的方法检测21例IS患者的顶椎与下端椎椎间盘、16例先天性脊柱侧凸(CS)患者的顶椎椎间盘以及3例正常人(符合医学伦理学要求)的腰椎椎间盘凸、凹两侧的软骨终板和纤维环组织中X型胶原基因的表达情况.结果IS顶椎椎间盘凹侧X型胶原基因的表达高于凸侧(P＜0.05),IS下端椎椎间盘凸侧和凹侧的表达差异无显著性(P＞0.05),IS顶椎椎间盘中X型胶原基因的表达高于下端椎(P＜0.05),CS顶椎椎间盘凹侧X型胶原基因的表达高于凸侧(P＜0.05).结论IS顶椎椎间盘中X型胶原基因的表达增加,凹侧的表达高于凸侧,其改变可能是继发性的.     

椎间盘退变的形态学分型中转化生长因子-β1表达的临床意义

目的探讨退变椎间盘分型中转化生长因子(TGF-β1)表达的意义。方法收集正常与退变椎间盘组织,并根据病理改变把退变椎间盘组织分为Ⅳ级,采用HE染色,Western bloting和RT-PCR方法分析TGF-β1的表达情况。结果 HE染色、Westernbloting和RT-PCR均显示:在正常组织中TGF-β1有表达;在病变组织中并随病理分型增加TGF-β1随之增加,退变与正常组比较以及IV型与I型比较具有及显著差异(P<0.01)。结论 TGF-β1是引起椎间盘退变的重要原因,并且与病理的形态学分型密切相关。     

白细胞介素1受体拮抗剂基因86bp可变串联重复序列多态性与椎间盘疾病的关系

目的 研究汉族人白细胞介素1受体拮抗剂(IL-1Ra)基因86 bp可变串联重复序列(VNTR)多态性与椎间盘疾病和椎间盘退变的关系.方法 采用聚合酶链反应技术,扩增81例椎间盘疾病患者和101例对照者中包含IL-1Ra基因86bpVNTR位点的片段,直接电泳法鉴定IL-1Ra基因86 bp VNTR的多态性情况,MRI检测两组的椎间盘退变情况,比较其中小于45岁者86 bp VNTR多态性与椎间盘疾病与椎间盘退变的关系.结果 椎间盘疾病病例组及对照组中均存在IL-1Ra基因86 bp VNTR位点多态性情况,IL-1Ra基因86 bp VNTR位点1/1、2/2和1/2表型,1、2等位基因与椎间盘疾病有关,但IL-1Ra基因86 bp VNTR位点核苷酸1/1、2/2和1/2基因型与腰椎间盘退变严重程度无关.结论 在汉族人中,存在IL-1Ra基因86 bp VNTR位点核苷酸多态性,其仅与椎间盘疾病有关,与椎间盘退变严重程度无关.     

椎间盘退变动物模型实验研究进展

制作和应用椎间盘退变动物模型是研究椎间盘退变疾病的一种重要手段,同时为其修复研究提供良好的实验载体。椎间盘退变的动物模型分为诱发型和自发型两大类。其中前者可通过改变腰椎间盘生物力学环境、损伤椎间盘自身结构诱发退变,后者则是自发的椎间盘退变。虽然目前各类模型均有一定的局限性,但随着动物模型和人类椎间盘退变之间的相关性和可比性逐渐明确,其在椎间盘退变性疾病的研究中将具有更好的应用前景。文章就椎间盘退变建模新进展进行综述。     

腰椎MRI间盘信号及高度的改变与椎间盘源性腰痛的相关性研究

目的探讨腰椎MRI间盘信号及高度的改变与椎间盘源性腰痛的相关性,为临床应用腰椎MRI信号及高度评价椎间盘源性腰痛提供依据。方法164例椎间盘源性腰痛患者行腰椎MRI平扫并VAS评分,测量腰椎MRIT2加权像上椎间盘的信号强度及高度。根据VAS评分结果分为轻度疼痛组（A组）、中度疼痛组（B组）、重度疼痛组（C组）。检查结果与正常组（80例）进行比较。结果腰椎间盘信号与年龄间的直线回归的相关系数R值接近-1,信号与年龄呈负相关;椎间盘高度与年龄的相关系数R值接近0,椎间盘高度与年龄无关。三组椎间盘信号与正常组相比较及其三组间信号比较,P值都〈0.05,随着疼痛症状加重,间盘信号逐渐减弱,;中度疼痛组、重度疼痛组椎间盘高度改变与正常组相比较,P值均〈0.05,而轻度疼痛组与正常组差异不明显。椎间盘信号/高度的比值的回归相关系数R值与临近节段关系最为密切,说明椎间盘信号/高度的改变与临近节段的退变程度相关。结论椎间盘MRI的信号及高度改变是椎间盘退变的影像学表现,椎间盘源性腰痛早期椎间盘信号出现减弱而并无椎间隙高度改变,当腰痛程度进一步加重时信号明显减弱并出现椎间高度塌陷,而且椎间盘信号的减弱及高度的丢失可加速相邻节段的退变,为临床诊治椎间盘源性腰痛提供依据。