螺旋CT对颈椎前路经椎弓根内固定安全性评估

目的 探讨CT扫描在下颈椎前路经椎弓根螺钉安全植入中的意义。 方法　取福尔马林浸泡尸体颈椎6具,16层螺旋CT扫描颈椎(C3~7),三维重建测量前路经椎弓根固定相关解剖学参数,根据扫描参数结果选择植入螺钉椎弓根,C形臂X线机透视定位下经前路植入椎弓根钉,CT扫描三维重建分析螺钉位置(根据Tomasino 法评价植钉安全性)。 结果　测量6具尸体颈椎(C3~7),共60个椎弓根,其中有4个椎弓根宽度小于4.0 mm及1个椎弓根的进钉点太靠近椎体上终板而不能植入螺钉,经前路共植入椎弓根钉55枚。根据Tomasino 法评价：在横断位Grade1:52枚, Grade2:2枚, Grade3:1枚;在斜矢状位Grade1:52枚, Grade2:3枚。 结论　术前个体化的CT扫描重建分析颈椎椎弓根形态为经前路颈椎椎弓根钉的安全植入提供保障。     

导航模板辅助下颈椎皮质骨螺钉置入准确性的研究

目的　探讨基于皮质骨螺钉轨迹入路,导航模板辅助椎弓根螺钉置入的可行性和准确性。 方法　获取4具下颈椎标本（C3~7）CT数据,经Mimics软件三维重建后设计椎弓根皮质骨螺钉轨迹,并建立导航模板。随机分成2组,分别采用快速成型（RP）和数控机床技术（CNC）制造出两种材质导航模板并测量其在颈椎椎弓根辅助置钉的精确性。 结果　RP、CNC两组在进钉点的水平面上绝对偏差分别为：(0.28±0.24) mm、(0.32±0.23) mm;矢状面上分别为：(0.30±0.20) mm、(0.52±0.44) mm。钉道中点在水平面上分别为：(0.26±0.22) mm、(0.39±0.32) mm;矢状面上分别为：(0.37±0.29) mm、(0.49±0.50) mm。螺钉安全分级,RP组1级螺钉20枚;CNC组1级螺钉19枚,2级1枚。两组的绝对偏差值、安全分级差异均无统计学意义（P＞0.05）。 结论　CNC导航模板经皮质骨螺钉轨迹辅助置钉是可行的,为下颈椎椎弓根置钉提供了一种全新、安全的方法。     

经口前路枢椎椎弓根螺钉固定的临床应用解剖学

目的:为经口前路枢椎椎弓根螺钉固定系统的临床应用提供解剖学依据.方法:60具成年人枢椎干骨标本,观察并确定前路枢椎椎弓根螺钉的安全进钉点,测量其与枢椎上关节面、前正中矢状面及与横突孔内侧壁的距离,前路枢柞椎弓根螺钉的骨性钉道长度,安全的进钉方向(向外倾斜角度、向下倾斜角度).结果:经口前路枢椎椎弓根螺钉的安全进钉点为:与枢椎上关节面的距离为(5.0±1.0)mm;与前正中矢状面的距离为(7.8±0.7)mm;与横突孔内侧壁的距离为(6.1±1.7)mm.前路枢椎椎弓根的骨性钉道长度为(26.4±1.5)mm.安全置钉方向为向外倾斜(18±4)°,向下倾斜(14±4)°.结论:(1)经几前路枢椎椎弓根螺钉的最佳进钉点为:枢椎上父节面下5.0 mm,距离前正中失状面7.8 mm处;(2)安全进钉方向为:向外倾斜18°,向下倾斜14°,置入的枢椎椎弓根螺钉均位丁骨性钉道内,安全可靠.     

下颈椎椎弓根入口内壁探测法行根钉置入的可行性研究

目的：评价椎弓根入口内壁探测法行新鲜下颈椎椎弓根钉置入的可行性。方法：采用6具新鲜成人尸体下颈椎的60侧椎弓根。在下关节突下缘的外1／4处咬除后方骨皮质，形成大小约5mm开口；刮勺内倾50°刮除开口内侧松质骨达椎板前皮质，转向外探明椎弓根入口，用直径3mm探针以椎弓根内壁为参照钻孔。DR拍片、CT扫描观察钉道准确性。结果：DR片可满意观察钉道矢状面。CT示54侧钉道完全在髓腔内（90％），3侧椎弓根外皮质部分胀开，2侧外皮质胀破并移位，1侧髓腔闭塞，钉道进入横突孔。结论：入口内壁探测法行下颈椎椎弓根钉置入效果满意。     

内镜引导经后路第三和四颈椎椎弓根螺钉内固定的解剖学研究

目的研究颈后区的应用解剖,为临床内镜引导经后路第2、3颈椎(C2-3)椎弓根螺钉内固定术提供解剖学资料。方法选择教学用的成人尸体进行头颈部血管铸型;颈后区局部解剖;施行内镜引导经后路C2-3椎弓根螺钉内固定模拟手术。观察颈后区的血管构筑、脊神经后支的分布及其相互关系;经X线摄片观察。结果颈后区在后正中线外侧6.2mm以外椎外静脉丛吻合丰富;颈深动脉在后正中线5.5mm上行;椎动脉经C1横突孔穿出处距后正中线34.1mm;第1、2颈神经后支穿出部位距后正中线分别为11.5、32.1mm。结论临床内镜引导经后路C2-3椎弓根螺钉内固定术,内镜置入部宜选用在C2棘突水平距后正中线5mm处,螺钉进入点可选定在C2-3侧块距其外侧缘5mm,距下关节突下缘8mm处,螺钉进入的延长线与正中矢状切面的夹角应为40°～45°之间,并向头侧倾斜10°为宜,螺钉的长度为24～30mm,￠为5mm为佳,内镜引导经后路C2椎弓根螺钉内固定模拟手术获得满意效果。     

下颈椎经前路椎弓根置钉的应用解剖学研究

目的　为下颈椎前路椎弓根螺钉内固定技术(anterior transpedicular screw fixation, ATPS）的推广提供相关应用解剖学参数。 方法　随机选取30例成人正常颈椎CT影像学资料,将扫描数据导入MIMICS 13.0软件,测量C3~7椎体相关解剖学参数及颈前路椎弓根内固定（ATPS）的置钉参数,并统计分析。 结果 得到选择最佳进钉点及通过最佳进钉通道所测得的置钉参数。经测量得出,C3~7椎弓根的高度要大于宽度,可以容纳最大直径4.5 mm的螺钉,进钉长度可达30 mm。 结论 ATPS作为一种新的内固定技术可以应用于下颈椎疾患的治疗中。对某些颈椎疾患如肿瘤、严重骨质疏松及颈椎三柱损伤等疾患的治疗,可能提供更好的帮助。     

颈椎侧块的应用解剖及其在后路钢板螺钉内固定术中的意义

目的 :为经颈椎后路侧块和椎弓根螺钉在颈椎的应用提供解剖学基础。方法 :对 10套成年C3～ 7段 5 0节防腐颈椎标本的颈椎侧块和椎弓根的高度、宽度、长度、椎弓根轴线的角度及进钉点定位等作了三维形态学观测。结果 :颈椎侧块的斜径线为 (10 .5 7± 1.41)mm、其倾斜角为 5 .14°± 0 .82° ,后表面中心点距椎动脉距离为 (13 .99± 1.63 )mm ;颈椎椎弓根的高为 (6.77± 0 .61)mm、宽为 (5 .18± 0 .5 9)mm、侧块后表面经椎弓根至椎体前缘间距为 (3 1.70± 1.44 )mm、椎体矢状面与经椎弓根轴线的夹角为 42 .90°±3 .2 1°。颈椎经侧块和经椎弓根螺钉内固定术在进钉的深度、方向、以及螺钉的选择上均有明显的区别。结论 :根据不同节段颈椎后侧路侧块和椎弓根的解剖特点 ,合理设计经颈椎侧块和椎弓根螺钉的直径和长度 ,准确选择相应的进钉点和进钉方向 ,可以保证颈椎后路侧块和椎弓根螺钉内固定在下颈椎的安全应用。     

下颈椎经椎弓根内固定应用解剖学研究

目的：为经椎弓根螺钉在颈椎的应用提供解剖学基础。方法：用游标卡尺和Ｘ线摄片测量方法，对５４具成年Ｃ３～Ｃ７段干燥颈椎标本椎弓根的高度、宽度、长度、椎弓根轴线的角度及进钉点定位等作了三维形态学观测。结果：颈椎椎弓根的宽度可以接受３．０～４．５ｍｍ的螺钉，进钉深度在２５ｍｍ，进钉方向与上终板平行，并且在Ｃ３～Ｃ６与矢状线的夹角约为４０°～４５°；Ｃ７为３０°～４０°。进钉点定位：Ｃ３～Ｃ６位于颈椎侧块背面的中上１／４水平平分线与中外１／４垂直平分线的交点，Ｃ７位于侧块中垂线与中上１／４水平平分线的交点偏上处。结论：根据不同节段颈椎椎弓根的解剖特点，合理设计椎弓根螺钉的直径和长度，准确选择相应的进钉点和进钉方向，可以保证椎弓根螺钉内固定在下颈椎的安全应用     

下颈椎弓根CT图像的指标测量

背景:由于颈椎弓根较小的周径,高度的个体差异,周围复杂的解剖结构,在置椎弓根螺钉时易误伤脊髓、椎动脉及神经根,临床应用受到限制。正确的理解椎弓根及其周围结构解剖特点有助于提高经椎弓根螺钉内固定操作的安全性。目的:评价CT测量颈椎椎弓根在颈椎弓根内固定的临床意义。方法:随机选择81例正常成人颈椎CT片进行颈椎骨性指标的研究,测量指标包括13项:椎弓根高度、宽度,椎弓根内侧、外侧、上缘、下缘皮质厚度,椎弓根内松质骨高度、宽度,椎弓根轴线的骨性通道全长,椎弓根的长度1、长度2,椎弓根的内倾角和椎弓根轴线在矢状面上与椎体下终板之间的角度。结果与结论:椎弓根宽度小于高度,C3、C4外径最小,颈椎椎弓根的松质骨内径小,皮质骨比例高。外侧皮质骨较内侧和上、下侧皮质骨均薄。下颈椎椎弓根的三个通道长度变化不显著,内倾角和上下倾角则有一定区别。提示经螺旋CT可以较好的呈现椎弓根内部的情况,为颈椎弓根螺钉内固定提供影像学数据。     

微创经皮下颈椎椎弓根置钉的三维解剖学研究

目的　探讨颈椎椎弓根进钉参数与棘突的三维关系,为经皮椎弓根螺钉内固定及器械的设计提供参考。 方法　20例健康成人颈椎CT重建模型导入UG imageware 13.2,以70%、80%、90%边界深度为研究基础,测量椎弓根通道进钉螺钉半径、外偏角、通道长度(L)、通道与矢状面、水平面的角度;进钉轴与冠状面的交点与椎弓根的角度。B、C点到参考平面、棘突的距离。 结果　（1）C3~7椎弓根通道内切圆半径在2.79~3.89 mm之间。（2）通道长度、外偏角随着边界深度的增加而增大。（3）C3~7的Ac最大值出现在70%边界深度。（4）B点到正中矢状面、冠状面的距离都随着边界深度增加而增大。（5）B点、C点棘突末端的距离随着边界深度增加而增大。 结论　颈椎椎弓根螺钉进钉参数与棘突的三维关系,为经皮微创椎弓根螺钉固定器械设计提供依据。     

腰椎椎弓根螺钉预出钉部位的影像解剖学研究

目的：探讨腰椎前方大血管与腰椎椎弓根螺钉预出钉部位的位置关系,为腰椎椎弓根螺钉内固定时椎前大血管损伤的预警提供形态依据。方法：对33套成人腰椎标本进行放射解剖学测量,得出腰椎椎弓根螺钉进钉角度与预出钉点位置关系;通过成人120例CT片的相关测量,得出椎前大血管与椎体周缘的位置关系。结果：（1）X线解剖学观测,当进钉角度在0—5°时,出钉点多在椎体侧方0—60°;当进钉角度为5～10°时,出钉点在椎体前外侧方60～70°;当进钉角度为10～20°时,出钉点在椎体前方70～90°。（2）CT观测,在L1～L4椎体水平,腹主动脉大多位于椎体左侧前方70-90°,下腔静脉位于椎体右侧前外侧方50—80°。L5椎体水平,髂部血管位于左、右侧方45～70°。结论：以人字嵴顶点为进钉点行腰椎椎弓根螺钉手术时,在L1～L4进钉角度为0～5°时,预出钉点在椎体前外侧方60～70°可避开椎前大血管,相对安全。左侧较右侧相对安全。在L5进钉角度为10～20°可避开椎前大血管,相对安全。     

三种置钉方法在下颈椎经椎弓根螺钉置入过程中的比较

背景：目前各种下颈椎椎弓根置钉方法的准确率报道不一,特别是国内常用的椎板部分切除置钉法、Abumi法、管道疏通法缺乏比较。 目的：探讨下颈椎(C3~7)经椎弓根螺钉内固定的可行性,比较椎板部分切除置钉法、Abumi法、管道疏通法在置钉满意率、出血量、置钉时间、并发症等方面的差异。 方法：选择60例需颈后路经椎弓根螺钉内固定治疗的下颈椎疾患病例,随机分成3组,各置入椎弓根螺钉80枚,分别采用椎板部分切除置钉法、Abumi法及管道疏通法。术中计算各方法置钉时间、出血量;出院前观察置钉满意率及在颈椎椎弓根四壁损伤例数的构成比;比较C3~7每一节段的椎弓根外侧壁损伤发生率。 结果与结论：椎板部分切除组、Abumi组及管道疏通组置钉时间依次递减(P < 0.05),置钉满意率依次递增(P < 0.05)。3组间置钉出血量及颈椎椎弓根四壁损伤例数的构成比差异无显著性意义(P > 0.05),椎弓根损伤好发生于外壁。C4、C5节段外壁损伤发生率明显高于C3、C6、C7。提示管道疏通法在经颈后路椎弓根螺钉内固定常规置钉法中优势明显。     

Evaluation of thoracic pedicle morphometry in a Chinese population using 3D reformatted CT

The aim of this study was to investigate the detailed three-dimensional morphology of the pedicles from T1 to T12 in 120 Chinese patients using a light-speed Vct CT (General Electric). After reformatting the original images, the following parameters were studied: outer pedicle width (OPW), outer pedicle height (OPH), pedicle chord length (PCL), pedicle cortical thickness (PCT) of the isthmus, and transverse pedicle angle (TPA). The mean outer pedicle width, outer pedicle height, and pedicle chord length were significantly smaller in females than in males at all levels (P < 0.01). The percentage of outer pedicle width ≤ 5.0 mm and ≤ 4.5 mm was high at mid-thoracic pedicles. No significant differences were found in transverse pedicle angle and pedicle cortical thickness in males and females. Pedicle cortical thickness was significantly thinner in patients over 50 years old compared with patients below 50 years old at most levels. The results showed that a screw of larger than 4.5 mm would be too large for mid-thoracic segments in Chinese population, especially for female patients. Considering the amount of variation between individuals and the complicated structure of the thoracic pedicles, the use of the transpedicular screw fixation must be individualized for each patient and based on detailed preoperative assessment. Reformatted CT assessment is essential before this procedure is performed.     

PACS在颈椎后方结构测量及其临床意义

目的　利用图像存储传输系统(PACS)结合CT片测量颈椎后方解剖学结构,为临床颈椎椎弓根置钉提供资料。 方法　利用PACS结合CT片,由5名脊柱外科医师对2000例正常人颈椎椎弓根的矢状位及横断为进行精确测量,得出椎弓根的长度、宽度、高度、向内侧倾斜、向头、尾侧倾斜角度的数据值, 并分别计算各节段左右侧椎弓根测量值的均值和标准差,进行统计学分析。 结果　寰椎入钉点距离一般在后弓中点旁开17～20 mm,在C2～7各椎弓根均有髓腔,C2～7椎弓根的高度大于宽度,C3、C4椎弓根直径最小,仍可置入3.5 mm的螺钉。寰枢椎螺钉在矢状面入钉角向头侧倾斜为正角,下颈椎螺钉向尾侧倾斜为负角,C4接近水平, C5～7负角逐渐增大, C7可达-19°左右。在横断位上测量的椎弓根的进钉角度显示,其中C2最小,下颈椎椎弓根具有变异性,术前利用CT片通过PACS进行精确测量,指导术中准确选钉与安全置钉具有指导性意义。 结论　应用PACS系统结合CT片术前测量,能够指导术中安全置入颈椎椎弓根螺钉,明显减少并发症,是一种值得推广的方法。     

植入不同直径椎弓根螺钉后腰椎体与椎弓根结合部位骨折力学的稳定性

文题释义：腰椎体与椎弓根结合部位骨折：此为腰椎弓根骨折中的一种类型,腰椎弓根骨折还包括椎弓根体部骨折、椎弓根与椎板结合部位骨折,而腰椎体与椎弓根结合部位骨折较椎弓根体部骨折更为稳定,多数学者主张此型骨折可以经伤侧椎弓根植入椎弓根螺钉。 三维有限元：该方法是目前力学仿真的主要方法之一,通过获取人体的CT或MRI数据,建立逼真的三维模型,再通过将模型网格化,赋予网格相应的材料属性,然后再进行力学分析。因为该方法是获取人体数据后建模,较动物实验更能有效模拟人体结构发生变化时的力学变化。 背景：多数学者认为腰椎与椎弓根结合部位骨折较为稳定,可经由伤侧椎弓根植入椎弓根螺钉来提高骨折断端的稳定性,但经伤侧椎弓根植入的椎弓根螺钉直径大小与椎弓根、椎体所获得的力学稳定性、安全性目前尚有争议。 目的：利用三维有限元法分析不同直径椎弓根螺钉植入椎弓根内与椎弓根皮质关系对骨折腰椎与椎弓根力学稳定性的影响。 方法：基于正常成人L₂-L₃ CT DICOM数据,通过mimics软件建立L₂椎体一侧腰椎体与椎弓根结合部位骨折模型,同时建立L₃椎体三维模型。将制作好的L₂-L₃模型以stl格式导入3-matic中,建立经L₂椎体与椎弓根结合部位骨折处植入不同直径椎弓根螺钉(椎弓根螺钉直径分别为6.5,6.0 mm,长度均为45 mm)的模型,将上述模型在mimics软件中赋予材料属性后导入ansys中,在L₂椎体上表面施加500 N的垂直载荷,模拟标准体质量成人经伤椎植入不同直径螺钉后直立情况下的生物力学表现。 结果与结论：①植入6.0 mm螺钉后,腰椎体与椎弓根结合部位椎弓根下壁、上壁、内壁、外壁所承受的等效载荷分别为(1.28±0.62),(0.95±0.18),(0.62±0.37),(0.36±0.16)MPa,4组间比较差异有显著性意义(F=4.298,P < 0.05);②植入6.5 mm螺钉后,腰椎体与椎弓根结合部位椎弓根下壁、上壁、内壁、外壁所承受的等效载荷分别为(1.82±0.76),(1.11±0.18),(0.93±0.38),(0.43±0.14)MPa,4组间比较差异有显著性意义(F=7.034,P < 0.05);③植入6.5 mm椎弓根螺钉模型椎弓根下壁、上壁、内壁、外壁所承受的等效载荷均大于植入6.0 mm椎弓根螺钉模型对应处(P < 0.05);④结果表明,椎弓根螺钉越大对腰椎体与椎弓根结合部位皮质骨的压力载荷越大,把持力越强;椎弓根上壁、下壁、内壁、外壁所承受的载荷与其皮质厚度呈正相关,下壁皮质骨最厚,其承受的等效载荷最大,外侧壁皮质骨最薄,其承受的等效载荷最小;椎弓根螺钉在椎弓根内越靠近下内侧壁,其把持力越强、稳定性越好,越靠近上外侧壁其把持力越小、稳定性越差,但上外侧壁较下内侧壁置钉更为安全,置钉时仍需依据手术医师的经验权衡利弊进行。 ORCID: 0000-0003-0823-4728(宗治国) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程     

生物力学评价颈椎前路椎弓根螺钉植入骨质疏松椎骨内的稳定性

背景：前路颈椎间盘切除植骨融合是治疗颈椎病的有效术式,该术式能够提供坚强固定且植骨融合率相对较高。但是,对于2个节段以上同时受累的颈椎,由于植骨跨度较大,内固定和植骨块稳定性较差,容易产生植骨融合失败、假关节形成等并发症,影响疗效。 目的：观察颈椎前路椎弓根螺钉植入骨质疏松椎骨内的生物力学稳定性。 方法：纳入12具人颈椎骨,包括6具骨密度正常颈椎骨和6具骨质疏松颈椎骨,共60个椎骨标本资料进行分析,将30个骨质疏松椎骨标本植入颈椎前路椎弓根螺钉设为颈椎前路椎弓根螺钉组,将30个骨密度正常椎骨标本植入前路椎体螺钉设为前路椎体螺钉组。从上述两组中根据骨密度值抽取40个椎骨,分别设置为即时正常骨密度组、即时骨密度疏松组、疲劳正常骨密度组以及疲劳骨质疏松组,每组10个椎骨。采用双能X射线骨密度仪测定各椎体骨密度值,采用ElectroForce 3510材料试验机对两种螺钉进行生物力学指标测试。 结果与结论：颈椎前路椎弓根螺钉组骨矿盐含量、椎体螺钉拔出力、椎体螺钉拔出刚度、椎弓根螺钉拔出力、椎弓根螺钉拔出刚度均显著高于前路椎体螺钉组(P < 0.05)。颈椎前路椎弓根螺钉即时正常骨密度标本最大轴向拔出力、即时骨质疏松标本最大轴向拔出力、疲劳正常骨密度标本最大轴向拔出力、疲劳骨质疏松标本最大轴向拔出力均显著高于高于前路椎体螺钉(P < 0.05)。结果证实,与颈椎前路椎体螺钉相比,颈椎前路椎弓根螺钉在骨质疏松椎骨内生物力学性能更加稳定。中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程     

枕颈区后路柔性动态固定的生物力学研究

目的 探讨柔性和动态固定方式对枕颈区稳定性的影响。 方法 采用6具新鲜成人枕颈区Oc~C4节段进行测试,模拟以下状态：（1）完整状态;（2）损伤状态：齿状突II型骨折加寰枕关节囊损伤;（3）坚强固定：C1、C2用普通椎弓根螺钉固定,C3侧块螺钉,直径3.5 mm钛棒连接;(4)柔性固定：直径2.0 mm钛棒连接;(5)C1用2枚转动钉固定;(6)C1、C2用4枚转动钉固定;（7）C1、C2、C3用6枚转动钉固定。通过脊柱试验机对标本施加1.5 Nm的纯力偶矩,三维运动测量系统分析枕颈区Oc~C3角度运动范围和中性区。 结果 直径2.0 mm的棒固定后的运动范围,在各个方向上均大于坚强固定,有显著性差异（P<0.05）。与坚强固定比较,在 C1、C2采用2~4枚转动钉固定,在各方向上运动范围相当（P>0.05）。 C1、C2、C3使用6枚转动钉固定仅在旋转方向上明显增加了Oc~C3运动范围,差别有统计学意义（P=0.031）。不同固定方式在屈伸、侧弯和旋转方向上均显著减小了固定节段的中性区（P<0.05）。 结论 枕颈区Oc~C3节段,采用直径2.0 mm的细棒固定,各方向的稳定性均弱于坚强固定。在C1、C2采用2~4枚转动钉固定,与坚强固定的稳定性相当。在C1、C2、C3采用6枚转动钉固定,仅在旋转方向上弱于坚强固定。