颈椎后纵韧带骨化椎间盘及后纵韧带应力的有限元分析

[目的]探讨颈椎后纵韧带骨化(OPLL)椎间盘及后纵韧带应力的变化。[方法]选择C4/5节段孤立型、混合型和节段型OPLL患者和正常人各1例行CT扫描,采用Mimics 14.0、Geomagic Studio 10.0和Hypermesh11.0软件对数据进行处理,建立有限元模型。采用Abaqus 6.12软件计算在前屈、后伸、旋转位载荷下椎间盘及后纵韧带的Von Mises应力。[结果]前屈和旋转载荷下,正常组C4/5、C5/6椎间盘应力显著小OPLL 3组(P0.05)。孤立型、连续混合型的C4/5、C5/6椎间盘应力显著小于节段型(P0.05)。前屈及旋转载荷下,正常组后纵韧带应力显著小于OPLL 3组(P0.05)。孤立型和混合型C4/5、C5/6节段后纵韧带应力显著大于节段模型(P0.05)。单开门成形术前与术后比较,C4/5、C5/6椎间盘及后纵韧带应力无显著改变(P0.05)。[结论]孤立型和混合型后纵韧带骨化的后纵韧带应力显著大于节段型,颈椎后路单开门不改变椎间盘与后纵韧带的受力状态。     

前屈位不同角度牵引治疗颈椎病的有限元分析

目的：分析不同牵引角度加载在颈椎曲度变直的模型上得到的数据,为临床牵引治疗颈椎病提供实验依据和临床建议。方法：选取颈椎曲度变直患者采集CT数据（女性,43岁）,采用专用生物力学有限元软件构建完整的颈椎全节段模型,包括使用实际解剖位置构建的颈椎韧带、肌肉组织;进行有限元模型的验证后,用0。、前屈5°10°15°20°25°进行牵引,观察椎间孔、关节突、钩锥关节、椎间盘的间距变化,以及髓核和基质的应力变化。结果：当牵引角度为前屈0°～15°时,椎问孔、钩椎关节、后关节突之间的间距加大,椎间盘的拉应力适宜,压应力较小,比较符合临床治疗要求。结论：建议牵引治疗颈椎病时采取前屈位0°～15°     

角度人工颈椎间盘置换对关节突应力的影响

目的探讨带角度人工颈椎间盘置换后关节突及相邻关节突应力变化。方法选择400名西北地区40岁以上人群颈椎侧位X线片,计算机辅助设计软件测量颈椎间盘角,设计10°人工颈椎间盘;对已建立的C4、C5两节段带椎间盘的正常颈椎有限元模型、C4、5置换0°椎间盘假体和置换10°椎间盘假体后的颈椎模型进行轴向加压、前屈/后伸、侧弯、扭转加载,对比观察C4、5关节突应力变化;对已建立的C4～C6三节段带椎间盘的正常颈椎有限元模型、C4、5置换0°椎间盘假体和置换10°椎间盘假体后的颈椎模型同样方式进行加载,对比置换节段及相邻节段的关节突应力变化。结果 C3～C7椎间盘角分别为:C3、4(9.97±3.64)°,C4、5(9.95±4.34)°,C5、6(8.59±3.75)°,C6、7(8.49±3.39)°,各椎间隙之间椎间盘角两两比较,C3、4与C4、5,C5、6与C6、7差异无统计学意义(P>0.05),其余各椎间隙之间差异均有统计学意义(P<0.05)。C4、C5两节段模型加载中,轴向加载下三者等效剪应力(Se)无明显差异;前屈/后伸时正常模型Se最大,10°假体置换组最小;侧弯时正常椎体Se最大,10°假体置换组最小;扭转时10°假体置换组更接近正常椎体生理状态力学特性。C4～C6三节段模型加载中,C4、5节段的关节突关节Se在轴向加载、前屈/后伸、侧弯时较正常椎体明显减小;扭转时减小不明显,接近正常状态。相邻下位节段C5、6关节突应力在轴向加载和侧弯时应力明显减小,扭转时应力减小较少,前屈/后伸时无明显改变,接近正常节段力学特性。结论 10°椎间盘假体植入椎间隙对颈椎相邻节段的关节突应力影响小,接近正常颈椎间盘力学性能。     

颈椎间盘退变对颈椎生物力学影响的有限元研究

目的建立人体颈椎C4-C5-C6节段颈椎间盘退变三维有限元模型,分析椎间盘退变对颈椎运动节段生物力学的影响。方法通过改变椎间盘材料特性和高度等参数,建立椎间盘轻度退变模型(LD)、中度退变模型(MD)和重度退变模型(SD)。在45 N垂直载荷下,分别对正常、轻、中、重度4种有限元模型进行生物力学测试,比较4种模型之间各项生物力学参数的差异。结果建立了C4-C5-C6节段颈椎间盘逐级退变三维有限元模型。45 N垂直载荷条件下,正常模型(ND)、MD、SD椎间盘轴向位移及向外膨出位移逐渐变小,LD椎间盘轴向位移及膨出位移比ND增大,四组模型纤维环轴向压缩应力逐渐增大,髓核内压力逐渐减小。ND、MD、SD关节突关节接触力逐渐减小,LD关节突关节接触力较ND轻度增大。结论椎间盘轻度退变时,颈椎稳定性下降。中、重度退变时,颈椎稳定性重新获得。从生物力学方面证明退变的椎间盘对维持颈椎的稳定性有一定的代偿作用。     

寰枢关节不稳或脱位患者上颈椎曲度改变对下颈椎的影响

目的:探讨寰枢关节不稳或脱位患者上颈椎的曲度变化对下颈椎力线和退变的影响.方法:在148例寰枢关节不稳定或脱位患者的颈椎中立位X线片上测量CO-1、C1-2、CO-2及C2-7角度,评估颈椎间盘的退变程度.分析上、下颈椎曲度之间以及颈椎曲度与年龄、病程之间的相关性,观察不同年龄组上颈椎曲度对下颈椎椎间盘退行变的影响.结果:CO-1角度为-22.9°18.6°(n=88);CI-2角度为-31.7°～39.1°(n=88);CO-2角度为-35.2°～44.8°(n=148);C2-7角度为-17.4°77.8.(n=148).C1-2和C2-7角度之间、C0-2与C2-7角度间、C0-1与C1-2角度之间存在显著负相关性.上、下颈椎曲度与病程、年龄无相关性.30～39岁组、40～49岁组及50～59岁组C5/6椎间盘退变、60岁以上组C2/3椎间盘退变与上颈椎角度(C0-2角度)之间存在显著负相关.结论:上、下颈椎曲度间存在密切关系,寰椎前脱位可导致下颈椎出现代偿性过度前凸,即鹅颈畸形,鹅颈畸形可能加速下颈椎的退变进程.     

平山病患者颈椎曲度和相邻节段椎体屈曲度与脊髓萎缩的相关性

目的:观察平山病患者颈椎曲度、相邻节段椎体屈曲度与脊髓萎缩的相关性,为手术治疗平山病提供依据.方法:对2006年10月～2010年10月我院确诊的36例平山病患者进行回顾性分析.术前均行颈椎侧位、过伸、过屈位X线片检查与中立位MRI检查.在X线片上用Borden法测量C2～C7颈椎曲度(颈椎生理曲线的深度,即弧弦距),用椎体后缘切线法测量C3～C7相邻椎体曲度在中立位与屈曲位时的差值即为相邻椎体屈曲度:在中立位MRI上观察矢状位脊髓萎缩情况,测量C3～C7各节段椎体上缘水平脊髓横断面面积.根据颈椎曲度测量结果,将患者分为:颈椎正常前凸,7mm≤弧弦距≤17mm;颈椎变直或轻度后凸,1mm＜弧弦距＜7mm;颈椎中度后凸,-4mm＜弧弦距≤1mm;颈椎重度后凸,弧弦距≤-4mm.对各相邻椎体屈曲度与中立位MRI上相应节段颈髓的横断面积进行相关性分析.结果:颈椎正常前凸8例;颈椎变直或轻度后凸13例;中、重度后凸15例,其中14例后凸顶椎为C5,1例为C4.在中立位MRI上,共有14例颈脊髓萎缩变细,分布集中在C4～C7节段.颈椎曲度变直及后凸的患者脊髓萎缩的发生率为13/28,明显高于颈椎正常前凸患者的1/8 (P＜0.01).C3～C7各相邻椎体屈曲度之间有显著性差异(P＜0.05),C5～C7椎体屈曲度较C3～C5更大(P＜0.05).各相应节段脊髓面积也有显著性差异(P＜0.05),C5～C7颈脊髓横截面积较C3～C5更小(P＜0.05).相邻节段之间的屈曲度与相应节段脊髓横截面积之间呈负相关(r=-0.205,P＜0.05),C5～C6相邻椎体屈曲度与相应脊髓横截面积之间呈负相关(r=-0.536,P＜0.05).结论:颈椎曲度及相邻节段椎体屈曲度的异常改变是平山病的重要特征,可能是导致平山病患者颈脊髓萎缩的重要因素,手术治疗平山病的关键在于限制颈椎过度活动,恢复颈椎正常曲度.     

单节段ProDisc-C颈椎人工椎间盘置换术对颈椎曲度和活动度的影响

目的:观察单节段ProDisc-C颈椎人工椎间盘置换术后置换节段活动度和颈椎曲度变化情况,分析ProDisc-C人工椎间盘置换术的效果.方法:2006年6月～2008年9月对53例颈椎病患者行单节段前路减压、ProDisc-C人工椎间盘置换术,置换节段C3/4 7例,C4/5 10例,C5/6 27例,C6/7 9例.应用医学影像存储与传输系统(PACS)测量术前和末次随访时置换节段活动度(ROM)、置换节段脊柱功能单位(functional spinal unit,FSU)Cobb角和颈椎整体曲度(C2～C7 Cobb角).结果:随访3～36个月,平均13.8个月.术前置换节段ROM为8.60°±3.7°,末次随访时为9.7°±3.5°,有统计学差异(P<.05);术前PSU Cobb角(前凸为正值)为0.1°±4.8°,末次随访时为3.6°±4.5°,有统计学差异(P<.05);术前颈椎整体曲度为7.0°±10.2°,末次随访时为8.0°±10.4°,无统计学差异(P>.05).结论:单节段ProDisc-C颈椎人工椎间盘置换术后置换节段活动度较术前增大,颈椎整体曲度无明显变化,FSU前凸增大,对于术前病变节段FSU生理前凸变小或轻度后凸的拟行颈椎人工椎间盘置换的患者可选择ProDisc-C假体.     

下颈椎在屈伸运动时的应力分布研究

目的探讨下颈椎屈伸运动对其应力分布的影响。方法取5具成人新鲜尸体颈椎标本(C2-C7),通过施加最大载荷为2.34N.m的纯扭矩,使颈椎产生前屈和后伸运动,记示C4、C5、C6前柱,中柱和后柱的应变。结果颈椎前屈时,前柱和中柱承受压应力,后柱承受拉应力,且前柱的应力大于中柱和后柱(P<0.05);后伸时,前柱受拉应力,中柱和后柱承受压应力,且前柱的应力最大(P<0.05)。前柱的应力前屈小于后伸(P<0.01),中柱的应力在前屈和后伸时相差不大,后柱的应力前屈大于后伸(P<0.01)。对于三个椎体相比较而言,前屈和后伸时前柱的应力最大(P<0.01),而C4-6前柱的应力在屈伸时无差别。中柱的应力在前屈时C4、C5较大,与C6有差别(P=0.03),而后伸时无差别。后柱的应力在前屈时,三个椎体无差别(P=0.02)。结论下颈椎屈伸运动过程中应力的变化情况可能与颈椎病的发病机制有一定的关系。     

双节段颈前路椎间盘切除融合术应用零切迹系统或钢板联合融合器固定后颈椎生物力学变化的三维有限元研究

目的：通过三维有限元分析法比较双节段颈椎前路椎间盘切除融合术（anterior cervical discectomy and fusion,ACDF）应用零切迹（zero-profile,ZP）系统与钢板联合融合器（cage-and-plate,CP）固定后颈椎的生物力学变化。方法：采集1例正常成年女性志愿者颈椎C3～C7节段CT扫描数据,建立C3～C7颈椎有限元模型并通过对比前期研究验证模型有效性。ZP固定模型与CP固定模型的手术节段均设定为C4/5与C5/6节段。在C3椎体上方施加轴向压缩负荷73.6N的模拟重力,并逐步施加1.8N·m的转矩,进而模拟屈伸、侧屈及轴向旋转等颈椎运动。测定并比较手术模型融合节段活动度（range of motion,ROM）、邻近节段椎间盘内应力、C5椎体及融合器装置应力。结果：CP固定模型融合节段的ROM在屈伸、侧屈、旋转位均明显小于ZP固定模型;CP固定模型相邻节段（C3/4、C6/7）的椎间盘内应力均远远高于ZP固定模型,两种模型融合节段上方的椎间盘内应力均高于融合节段下方;各工况下,ZP固定模型的C5椎体应力均明显高于CP固定模型,在前屈位...     

角度人工椎间盘置换后对相邻下位椎间隙应力的影响

目的：探讨带角度人工颈椎间盘置换后椎间隙及相邻椎间隙应力变化。方法：根据已有的测量结果,设计角度人工椎间盘。对已建立的C4,5两节段带椎间盘的正常颈椎有限元模型、C4,5置换0°椎间盘假体和置换10°椎间盘假体后的颈椎模型进行轴向加压、前屈/后伸、侧弯、扭转加载,对比观察C4,5椎间隙应力变化;对已建立的C4-C63节段带椎间盘的正常颈椎有限元模型、C4,5置换0°椎间盘假体和置换10°椎间盘假体后的颈椎模型同样方式进行加载,对比置换节段及相邻节段的椎间隙应力变化。结果：C4,5两节模型加载中,轴向加载、前屈/后伸时80 MPa/0°假体与80 MPa/10°假体等效剪应力（Se）大小近似,较正常颈椎增大,侧弯时80 MPa/0°假体Se与正常颈椎接近,80 MPa/10°假体Se较正常颈椎增大。扭转时加载时扭转切应力（Szx/Szy）80 MPa/0°假体和80 MPa/10°假体接近正常颈椎。在C4-C63节段模型加载时,C4,5椎间隙置换80 MPa/10°假体后,轴向加载、前屈后伸、侧弯时,相邻下位节段（C5,6）的椎间隙Se均减小,扭转加载时Szx/Szy接近正常颈椎模型。结论：10°椎间盘假体植入椎间隙对颈椎相邻节段的椎间隙应力影响小,接近正常颈椎间盘力学性能。     

正常人颈椎前屈运动的三维空间有限元研究

目的：定量分析颈椎前屈运动时,颈椎各部分的应力分布特点。方法：通过SAP软件建立颈椎的三维空间有限元模型,根据对颈椎的解剖观测进行肌力及韧带力的加载,通过计算机分析颈椎的应力分布。结果：正常人颈椎在前屈运动状态下,椎体后缘的拉应力集中在C5－C6。钩椎关节,小关节以C5－C6为最大,椎间盘的剪应力发C5－C6和C5－C6为最大。结论：颈椎在前屈运动状态下,应力有明显的节段集中现象。     

腰椎后路椎间植骨融合内固定术后邻近节段椎间盘退行性改变生物力学特点的有限元分析

目的采用有限元方法分析腰椎后路椎间植骨融合内固定术后邻近节段椎间盘退变的生物力学特点。方法采集1名正常成人L_3~5的CT扫描数据,经有限元软件建立正常腰椎L_3~5模型(正常模型)、L_4、5椎弓根钉内固定模型(PSF),以及L_4、5全椎板减压、椎间cage融合、椎弓根钉内固定模型(PSF+PLIF)。比较3个模型在模拟人体腰椎前屈、后伸、左侧弯、右侧弯、左轴向旋转、右轴向旋转时L_3、4椎间盘膨出与内陷最大值,以及各方向L_3、4纤维环应力峰值。结果 PSF+PLIF模型与PSF模型L_3、4椎间盘膨出、内陷最大值较正常模型明显增大,且PSF+PLIF模型较PSF模型大,差异有统计学意义(P <0.05)。PSF+PLIF模型与PSF模型左侧弯、右侧弯、左轴向旋转、右轴向旋转时L_3、4的纤维环应力峰值增幅明显大于Model模型,且PSF+PLIF模型增幅大于PSF模型,差异有统计学意义(P <0.05)。结论腰椎后路椎间植骨融合内固定术引起邻近节段椎间盘生物力学改变是加重邻近节段椎间盘退行性改变程度的重要因素。     

ACDF术中螺钉位置与邻近节段退变关系的三维有限元分析

目的建立颈椎三维有限元模型,比较分析颈椎前路减压融合固定(ACDF)术中不同置钉位置的生物力学特点。方法收集1名30岁健康成年男性志愿者颈椎CT数据建立C_(2~7)三维有限元模型。在C_(4~6)椎体加入螺钉,根据螺钉远端的位置分为4组。Ⅰ组为椎体前上方,Ⅱ组为椎体前下方,Ⅲ组为椎体后上方,Ⅳ组为椎体后下方。予C_2齿突左右旋转、左右侧屈、前屈、后伸6个方向1 Nm的扭矩,测量前屈+后伸、左旋+右旋、左侧屈+右侧屈时C_(2、3)、C_(3、4)、C_(4、5)、C_(5、6)、C_(6、7)活动度,以及前屈、后伸、旋转、侧屈时C_(2、3)、C_(3、4)、C_(4、5)、C_(5、6)、C_(6、7)椎间盘内压力,并与正常颈椎模型(对照组)进行比较。结果在相同扭矩下与对照组相比,C_(2、3)节段旋转活动度变大,C_(2、3)、C_(3、4)侧屈活动度变大。在相同扭矩下与对照组相比,C_(3、4)椎间盘内压力在前屈时减小,旋转和侧屈时增大,而C_(6、7)椎间盘内压力在前屈、侧屈时增大。Ⅰ组和Ⅲ组、Ⅱ组和Ⅳ组在活动度和椎间盘内压力方面表现出相似的规律,即螺钉的上下位置较前后位置对活动度和椎间盘内压力的影响更大一些,通过应力云图可以发现螺钉前后位置更多地影响螺钉与钢板的受力情况。结论ACDF术中螺钉置入椎体前下方能提供更接近正常颈椎的活动度和椎间盘内压力,同时具有较强的生物力学稳定性。     

颈椎前路椎间盘切除融合术与人工颈椎椎间盘置换术治疗跳跃型颈椎椎间盘突出症的生物力学效应有限元分析

目的探讨颈椎前路椎间盘切除融合术(ACDF)和人工颈椎椎间盘置换术(CDA)治疗跳跃型颈椎椎间盘突出症的生物力学改变情况。方法建立正常人颈椎(C2~7)三维有限元模型,并与既往研究数据进行对比,验证模型的有效性。选择C3/C4和C5/C6建立节段跳跃ACDF(Zero-P系统)、跳跃CDA(Prestige-LP假体)模型。在混合负荷模式下,于模型C2齿突上施加75 N力负荷和1.0 N·m力矩作用,模拟颈椎的屈伸、侧曲、旋转等运动,对比分析正常颈椎、跳跃ACDF和跳跃CDA模型运动学与力学参数。结果与正常颈椎有限元模型相比,跳跃ACDF模型手术节段(C3/C4和C5/C6)各方向活动度(ROM)显著减少,中间节段(C4/C5)各方向ROM、椎间盘应力和小关节压力显著增加,其他非手术节段各方向ROM、椎间盘应力和小关节压力也有不同程度增加。跳跃CDA模型手术节段各方向ROM与正常模型相似,中间节段及其他非手术节段各方向ROM、椎间盘应力和小关节压力无明显改变。结论与跳跃ACDF相比,跳跃CDA对中间节段生物力学环境的影响更小,为CDA治疗跳跃型颈椎椎间盘突出症提供了生物力学依据。     

颈椎终板Modic改变在颈肩痛病例中的分布和相关因素分析

目的 探讨颈椎终板Modic改变在颈肩痛病例中的临床分布特点,并探讨其发生的相关因素.方法 选择2006年一年内因颈肩痛而在本院行颈椎MR和常规X线检查的患者共1023例,回顾性分析颈椎MR中所表现的Modic改变在人群、椎间盘节段、年龄、颈椎曲度和椎间盘退变分级中的分布特点以及其发生的相关因素.结果 1023例共计6138个颈椎椎间盘中90例(8.8％),108(1.8％)个椎间盘邻近终板发生Modic改变.I型32例(3.1％),34个椎间盘(0.6％);Ⅱ型55例(5.4％),71个椎问盘(1.2％)Ⅲ型3例(0.3％),3个椎间盘(0.06％).按照各个椎间盘节段发病数统计,C2-3 O个、C3-4 10个、C415 18个、C5-6 52个、C6-7 23个、C7 T1 5个,发病率分别为O％、0.2％、0.4％、1.0％、0.4％、0.1％.Modic改变和椎间盘退变明显相关(P=0.000).40岁以上是Modic改变发生较多的年龄段(P=0.000).通过Binary Logistic检验逐步回归法得出回归方程为y=一15.514+3.047D+0.684C+0.210L+0.152,4(y为Modic改变、A为年龄、L为椎问盘节段、D为椎间盘退变程度、C为Cobb角分组),P=0.000,EXP值,D=21.048,C=I.982,L=1.233,A=1.164.结论 颈椎终板Modic改变发生率较腰椎低,其发生和椎间盘退变、椎间盘节段、年龄和颈椎曲度之间存在相关性,椎问盘退变是最重要的影响因素.Ⅱ型最为多见,I型次之,Ⅲ型最为少见,多发生于C3-6椎间盘.40岁以上是Modie改变易发年龄.     

颈椎融合内固定对相邻节段椎间盘及椎间关节压力影响的生物力学研究

目的 探讨颈椎间植骨内固定相邻节段退变的生物力学机制.方法 5具成人尸体颈椎(C2-T1)标本用于试验.固定T1,施加作用力于C2,测量A、B、C、D各组在前屈、后伸2种状态下相邻节段(C3-4C6-7)椎间盘、椎间关节应力.结果 各组相邻节段椎间盘、椎间关节应力随固定强度增加而增加.即D组＞C组＞B组＞A组,其中C、D两组与A组相比应力增加明显,差异有显著性意义(P＜0.05),且C3-4间隙C组与B组、D组与C组相比差异均有显著性意义(P＜0.05).结论 颈椎间植骨内固定后增加相邻节段椎间盘、椎间关节应力;相邻上节段的影响较下节段大;固定强度越大影响越大.     

Klippel-Feil综合征寰枕融合和/或C2/3融合致枕颈交界区生物力学变化的有限元分析

目的 :比较Klippel-Feil综合征(Klippel-Feil syndrome,KFS)中寰枕融合、C2/3融合及二者同时存在时枕颈交界区局部好生物力学变化。方法:选取1名44岁健康成年男性志愿者行颈椎薄层CT扫描,利用Mimics19、Geomagic Studio、SolidWorks及ANSYS 17.0软件提取并建立正常C0-C3上颈椎三维有限元模型(intact upper cervical spine model,INT模型)并进行有效性对比验证,在此基础上通过修改接触及属性的方式建立C2/3融合模型(C2-3模型)、寰枕融合模型(model of occipitalization of the atlas,OA模型)以及二者同时存在的Sandwich模型(Sandwich deformity model,SD模型)。比较4组模型在生理载荷(1.2Nm,1.5Nm,1.8Nm及2.1Nm)下C0-C1、C1-C2、C2-C3节段以及C0-C3活动度改变、横韧带及寰枢关节在各运动状态下的最大Von Mises应力。结果:与INT模型相比,KFS模型(包括SD模型、OA模型、C2-3模型)的C0-C3整体活动度在4种生理载荷下均有下降,其中SD模型前屈活动度下降41.2%～49.2%、后伸活动度下降39.8%～48.2%、旋转活动度下降20.7%～28.0%、侧弯活动度下降50.8%～56.1%,OA模型前屈活动度下降33.8%～42.9%、后伸活动度下降29.5%～35.1%、旋转活动度下降10.4%～20.3%、侧弯活动度下降40.8%～51.9%,C2-3模型前屈活动度下降14.6%～19.2%、后伸活动度下降16.3%～30.4%、旋转活动度下降17.3%～34.2%、侧弯活动度下降23.2%～42.6%。与INT模型比较,横韧带及双侧寰枢关节应力以SD模型增加最为显著,在前屈状态下分别增加65.5%和123.1%,其次为OA模型,分别增加45.5%和38.5%,最后为C2-3模型,分别增加18.2%和15.4%。旋转活动下SD模型、C2-3模型及OA模型横韧带应力分别增加24.1%、12.7%以及5.1%,侧弯活动分别增加206.7%、166.7%以及140%;寰枢关节应力在后伸状态下SD模型、OA模型及C2-3模型分别增加193.0%、150.0%、56.0%,旋转状态下分别增加63.5%、39.2%、16.4%,侧弯状态下分别增加204.3%、65.2%、160.8%。结论:KFS中寰枕融合和/或C2/3融合在限制上颈椎活动度的同时可显著增加侧方寰枕关节及横韧带结构应力,不同的融合位置与融合节段的数量对上颈椎生物力学改变不同。     

颈部疼痛程度与颈椎曲度相关性的临床观察

目的:探讨颈部疼痛程度与颈椎曲度的相关性。方法:2009年6月～2011年4月在我院颈椎专家门诊就诊的颈部疼痛患者121例,男性56例,女性65例,年龄17～79岁,平均51.2±17.7岁。对所有患者的颈痛程度进行数字分级法(numeric rating scales,NRS)评分,根据中立位颈椎X线侧位片的颈椎曲度(颈椎角)分为4组,即前凸组、曲度变直组、反屈组和S型组,比较各组之间颈痛程度,并对颈痛程度与颈椎曲度进行相关性分析。结果:121患者中颈椎前凸37例,曲度变直26例,反屈31例,S型27例,其NRS评分分别为4.81±1.90分,5.63±3.64分,5.15±2.47分,6.81±4.65分,颈椎曲度变直组和曲度S型组患者的颈痛程度NRS评分与颈椎前凸组相比差异有显著性(P<0.05),其余各组间两两比较差异无显著性(P>0.05)。患者颈痛程度与颈椎角成弱负相关(r=-0.218,P=0.039)。结论:颈部疼痛程度与颈椎曲度有关,颈痛程度与颈椎角成弱负相关,在治疗颈椎疾患时应注意对颈椎曲度的矫正。     

不同入路经皮内窥镜下关节成形术对椎间盘生物力学影响的三维有限元分析

目的:通过三维有限元法分析经皮内窥镜下L4下关节突成形术与L5上关节突成形术对椎间盘生物力学的影响。方法:选取1例健康青年男性志愿者,对其进行薄层螺旋CT扫描,建立正常的L3～L5三维有限元模型,将上述有限元模型与经典文献数据进行验证。验证后,模拟腰椎经皮内窥镜技术分别于侧后方入路对L5上关节突与后方入路对L4下关节突做直径7.5mm的圆柱状骨切除以模拟椎间孔成形,从而获得正常模型、L5上关节突成形模型(A模型)和L4下关节突成形模型(B模型)3种模型。在L3椎体上表面向终板施加负荷为400N的垂直于水平面压力模拟正常人腰椎承载重力,在前屈、后伸、左右侧弯、左右旋转的方向上分别施加7.5N·m的纯扭矩,比较3种模型在前屈、后伸、左右侧曲、左右旋转状况下L3/4、L4/5椎间盘应力变化情况。结果:A模型前屈、后伸、左侧屈、右侧屈、左旋、右旋状态下L4/5椎间盘的最大应力分别为0.390MPa、0.520MPa、0.450MPa、0.430MPa、0.510MPa和0.498 MPa;B模型前屈、后伸、左侧屈、右侧屈、左旋、右旋状态下L4/5椎间盘的最大应力分别为0.375MPa、0.490MPa、0.440MPa、0.420MPa、0.482MPa和0.478MPa。A模型前屈、后伸、左侧屈、右侧屈、左旋、右旋状态下L3/4椎间盘的最大应力分别为0.369MPa、0.480MPa、0.442MPa、0.432MPa、0.468MPa和0.452MPa;B模型前屈、后伸、左侧屈、右侧屈、左旋、右旋状态下L3/4椎间盘的最大应力分别为0.368MPa、0.478MPa、0.436MPa、0.430MPa、0.465MPa和0.444MPa。结论:腰椎经皮内窥镜技术下,侧后入路L5上关节突成形较后方入路L4下关节突成形对L4/5椎间盘在后伸、旋转状态下的生物力学影响较大。两者对邻近节段L3/4椎间盘的应力变化的影响较小。     

多节段脊髓型颈椎病术前颈椎曲度对椎管扩大椎板成形术术后神经功能恢复影响

目的探讨多节段脊髓型颈椎病患者术前颈椎曲度与椎管扩大椎板成形术术后神经功能之间的相关性。方法选取2013年1月—2015年12月在第二军医大学附属长征医院实施椎管扩大椎板成形术的70例多节段脊髓型颈椎病患者作为研究对象进行回顾性分析。按照患者术前X线片中的颈椎曲度将患者分为曲度正常组(A组)、曲度变直组(B组)、轻度曲度后凸组(C组),比较3组患者术后各节段脊髓后移距离、神经功能恢复率,并探讨术前颈椎曲度、术后脊髓后移距离与神经功能恢复率之间的相关性。结果 3组患者术后各节段脊髓后移距离组间差异无统计学意义(P0.05)。3组患者术前、术后的组间日本骨科学会(JOA)评分、神经功能恢复率差异均无统计学意义(P0.05);与术前相比,术后3组患者的JOA评分均明显增高,差异具有统计学意义(P0.05)。颈椎曲度与神经功能恢复率、脊髓后移距离之间无相关性。结论术前颈椎曲度变直及轻度后凸的多节段脊髓型颈椎病患者在实施椎管扩大椎板成形术后脊髓神经功能均可改善,曲度变直及轻度后凸可能不再是多节段脊髓型颈椎病行椎管扩大椎板成形术的禁忌证。