不同螺纹C2椎弓根拉力螺钉系统固定治疗枢椎环骨折的有限元分析

目的：比较半螺纹、双螺纹、全螺纹C2椎弓根拉力螺钉系统固定治疗枢椎环骨折的生物力学特性，为临床选择椎弓根螺钉提供参考。方法：获取1名28岁健康成年男性志愿者的C0～C3节段薄层CT扫描数据，建立正常颈椎C0～C3节段三维六面体网格有限元原始模型。参照既往枢椎环骨折C2椎弓根骨折分型，通过弱化网格单元强度的方法在原始模型上建立A、B、C三种枢椎环骨折模型：A型骨折模型，双侧椎弓根对称性骨折；B型骨折模型，单侧上关节突及椎体后壁骨折，伴对侧椎弓根骨折；C型骨折模型，双侧上关节突骨折，伴椎体后壁骨折。分别用单螺纹、双螺纹及全螺纹椎弓根拉力螺钉系统模拟固定C2-3节段，在模型枕骨髁部施加50N垂直向下压力模拟头颅重力，同时施加1.5N·m力矩使模型加载前屈、后伸、侧屈及旋转四种生理载荷，比较各固定模型在各工况下节点路径上的位移及应力分布情况。结果：固定A型骨折模型后，单螺纹螺钉在各工况下节点路径上的最大位移均小于双螺纹螺钉和全螺纹螺钉；固定B型骨折模型后，单螺纹及双螺纹螺钉各工况下节点路径上的最大位移小于全螺纹螺钉，单螺纹螺钉在前屈、后伸工况下节点路径上的最大位移小于双螺纹螺钉，在侧屈及旋转工...     

寰椎椎板钩联合枢椎椎弓根螺钉内固定的力学稳定性评价

目的 评价寰椎椎板钩联合枢椎椎弓根螺钉内固定的生物力学稳定性.方法 取6具新鲜尸体颈椎标本置于1.5 N·m载荷下,测量C_(1-2)节段的三维运动范围(ROM).标本按随机顺序,依次行完整状态(完整状态组)、不稳状态(齿状突周围韧带切除,为不稳状态组)、经寰枢关节间隙螺钉联合Gallic内固定(固定A组)、寰椎椎板钩联合枢椎椎弓根螺钉内固定(固定B组)、寰枢椎椎弓根螺钉内固定(固定C组)5种状态下的三维ROM值测量.比较各组标本的屈伸、侧屈、旋转ROM值.结果 完整状态组、不稳状态组、固定A、B、C组的平均屈伸ROM值分别为17.78°、30.69°、2.25°、2.93°、2.73°,组间比较差异有统计学意义(F=216.69,P=0.000);平均侧屈ROM值分别为9.56°、17.18°、1.91°、2.30°、2.05°,组间比较差异有统计学意义(F=122.75,P=0.000);平均旋转ROM值分别为44.19°、57.30°、1.22°、2.88°、2.07°,组间比较差异有统计学意义(F=154.54,P=0.000).固定A、B、C组较完整状态组和不稳状态组各个方向的ROM值均明显减少,差异均有统计学意义(P<0.05),但固定A、B、C组之间符个方向的ROM值比较差异均无统计学意义(P>0.05).结论 寰椎椎板钩联合枢椎椎弓根螺钉内固定可提供与经寰枢关节间隙螺钉联合Gallic内固定和寰枢椎椎弓根螺钉内固定相当的力学稳定性.在以上两种方法无法实施时,可作为一种安全的替代.     

不同前路内固定方式治疗枢椎椎体横行骨折合并Hangman骨折稳定性的有限元分析

【摘要】 目的：应用有限元分析评价三种C2~C3前路内固定方式治疗枢椎椎体横行骨折合并Hangman骨折的生物力学稳定性,为临床手术方式选择提供理论参考。方法：选择1位35岁健康男性志愿者,采用16排螺旋CT对枕骨底（C0）~C3节段进行层厚0.5mm的薄层扫描,利用Mimics 10.01、Hypermesh V 10.0及ABAQUS 6.11软件,建立正常颈椎C0~C3节段三维六面体网格有限元模型（FE/Intact）并进行有效性验证。在已验证的C0~C3节段模型上通过弱化网格单元强度的方法模拟建立枢椎椎体横行骨折合并Hangman骨折模型（FE/Fracture）并进行验证;在FE/Fracture上分别建立三种C2~C3前路内固定模型：前路C2/3椎间盘切除、cage植骨融合+长钢板螺钉内固定模型（FE/cage+ACFLP）;前路齿状突螺钉固定+C2/3椎间盘切除、cage植骨融合+短钢板螺钉内固定模型（FE/AOSF+cage+ACFSP）;前路齿状突螺钉固定+C2/3椎间盘切除、cage植骨融合+长钢板螺钉内固定模型（FE/AOSF+cage+ACFLP）,对FE/Intact、FE/Fracture和三种内固定模型进行边界约束后分别施加前屈、后伸、侧屈、旋转四种生理载荷,比较各模型在不同工况下三维活动的角位移（ROM）及骨折端节点位移变化。结果：建立的FE/Intact外观逼真,几何相似性好,经验证有效。在相同条件下FE/Fracture模型三维活动度较FE/Intact模型明显增大,在前屈、后伸、侧屈及旋转方向上的ROM分别增加至FE/Fracture模型的244.7％、203.3％、188.9％、200％;FE/AOSF+cage+ACFLP在前屈、后伸、侧屈、旋转方向上的ROM分别为FE/Intact的60.5％、70％、66.7％、62.5％;FE/AOSF+cage+ACFSP在各方向的ROM分别为FE/Intact的118.4％、123.3％、148.1％、175％;FE/cage+ACFLP在各方向上的ROM分别为FE/Intact的123.7％、143.3％、122.2％、137.5％。FE/AOSF+cage+ACFLP稳定性最强,骨折端位移最小;FE/AOSF+cage+ACFSP稳定性较差,其在侧屈和旋转方向上ROM及骨折端位移最大;FE/cage+ACFLP在前屈及后伸方向上提供的稳定性最差,骨折端的位移最大。结论：FE/AOSF+cage+ACFLP固定可为枢椎椎体横行骨折合并Hangman骨折提供较强的生物力学稳定性,达到固定融合C2~C3节段和骨折断端以重建上颈椎稳定性的目的。     

枢椎棘突螺钉单侧应用联合对侧椎弓根螺钉固定的有限元分析

目的分析枢椎棘突螺钉单侧应用联合对侧椎弓根螺钉固定在寰枢和枕颈固定中的生物力学稳定性。方法构建正常枢椎解剖、椎板薄和椎动脉变异椎弓根细小3种不同解剖状态下的完整上部颈椎有限元模型作为完整模型组,然后分别模拟齿状突骨折进行寰枢固定和寰椎骨折进行枕颈固定。在寰枢固定中,比较单侧枢椎棘突螺钉+对侧椎弓根螺钉+双侧寰椎侧块螺钉固定组(棘突螺钉组)和枢椎双侧椎弓根螺钉+双侧寰椎侧块螺钉固定组(椎弓根螺钉组);在枕颈固定中,比较单侧枢椎棘突螺钉+对侧椎弓根螺钉+枕骨螺钉固定组(棘突螺钉组)和枢椎双侧椎弓根螺钉+枕骨螺钉固定组(椎弓根螺钉组)。枢椎棘突螺钉分别测试水平、斜向、垂直置钉3种不同的固定技术。模拟颈椎运动,测量枕颈的屈伸、侧屈、旋转的关节活动范围(ROM)。结果在寰枢和枕颈固定中,棘突螺钉组和椎弓根螺钉组的C1~C2屈伸、侧屈、旋转ROM均较完整模型组均明显下降。在寰枢固定中棘突螺钉组C0~C2屈伸、侧屈、旋转的ROM大于椎弓根螺钉组;在枕颈固定中,棘突螺钉组C1~C2侧屈的ROM大于椎弓根螺钉组,棘突螺钉组的C0~C2旋转的ROM大于椎弓根螺钉组。枢椎棘突螺钉分别测试水平、斜向、垂直固定间有差异,但不明显。结论在寰枢和枕颈固定中,枢椎双侧椎弓根螺钉固定和枢椎单侧棘突螺钉联合对侧椎弓根螺钉组合式固定方法均具有良好的稳定性。在寰枢固定中,相对于枢椎棘突螺钉组合式固定,枢椎双侧椎弓根螺钉固定具有更好的寰枢稳定性。在枕颈固定中,枢椎双侧椎弓根螺钉固定在侧屈和旋转活动上较枢椎棘突螺钉组合式固定稳定性更好。枢椎三种棘突螺钉置钉技术间的稳定性差异并不明显。     

枢椎棘突作为第三锚定点枕颈固定的生物力学有限元分析

目的:通过有限元方法分析枢椎棘突作为第三锚定点枕颈固定的生物力学稳定性。方法:选择一位健康成年人的C0-C3 CT资料,利用Mimics、Hypermesh和Abaqus等软件建立上颈椎有限元模型(完整模型)。模拟寰椎Jefferson骨折后进行枕颈固定,分别为双侧枢椎椎弓根螺钉+枢椎棘突螺钉+枕骨螺钉钉棒固定(第三锚定点枕颈固定组)和双侧枢椎椎弓根螺钉+枕骨螺钉钉棒固定(双侧枢椎椎弓根螺钉枕颈固定组)。在骨折模型前和固定后,分别施加50N垂直载荷,模拟头部重力作用,施加1.5N·m纯扭矩,从而模拟颈椎前后屈伸、左右旋转、左右侧屈6种状态。在动态加载中,计算固定前和后C0/1、C1/2、C2/3关节间在前屈、后伸、左右侧屈和旋转6个方向上的活动度(ROM)。结果:本研究建立的上颈椎(C0-C3)三维非线性有限元模型外形与正常上颈椎解剖结构相符,韧带连接一致,能较好地体现上颈椎的解剖特点。在边界范围和载荷条件相同的情况下,本研究完整模型的ROM在体外标本实验研究参考文献的实验数据范围内,具有很好的关联性。双侧枢椎椎弓根螺钉固定组和第三锚定点固定组在屈伸、侧屈和旋转运动C0-C2 ROM结果均较完整模型组显著降低,其中差异最大的在C1/2旋转活动上。可见,两种固定方法都可以对骨折模型起到较好的稳定作用。除C0/1的侧屈活动外,第三锚定点固定组在其余各个方向上C0-C2固定后ROM均较双侧椎弓根螺钉固定组降低,其中差异最大的在C0/1屈伸活动上。结论:枕颈固定融合中枢椎棘突作为第三锚定点也许可以进一步加强枕颈屈伸的稳定性,减少内固定失败的发生。     

枢椎椎弓根骨折半螺纹螺钉固定长度的影像学研究

 目的影像学测量枢椎椎弓根不同部位骨折后路半螺纹螺钉的固定长度。方法收集2007年6月至2013年6月收治非Hangman骨折致寰枢椎损伤汉族患者的影像学资料,枢椎椎体及关节突间部（椎弓根）骨折者均以排除,共160例患者资料纳入研究,男120例,女40例;年龄18~72岁,平均41.4岁。在ADW 4.4工作站行CT三维重建,选取枢椎椎弓根钉道设计图像,以Ebraheim法确定枢椎进钉点,测量自进钉点经枢椎椎弓根最狭窄部位中点至枢椎体前方皮质骨后缘的距离（半螺纹螺钉长度）;模拟临床常见的三种枢椎椎弓根骨折（经椎体后壁骨折、经峡部骨折、经椎板前缘骨折）的骨折线,分别测量自进钉点至骨折线的距离（螺杆长度)和自骨折线至枢椎椎体前方皮质骨后缘的距离（螺纹长度）。观察身高、性别、不同部位骨折半螺纹螺钉长度、螺杆长度及螺纹长度的规律。结果男性身高162~177 cm,平均（167±7.9） cm;女性身高151~167 cm,平均（156±6.6） cm。枢椎椎弓根骨折后所需半螺纹螺钉长度男性平均（28.8±3.2）mm;女性（24.7±2.6） mm,男性半螺纹螺钉较女性长（t=6.50,P< 0.05）。患者身高与半螺纹螺钉长度呈正相关（r=0.667,P<0.01）。骨折线越靠近枢椎体后壁半螺纹螺钉的螺杆越长、螺纹越短,经椎体后壁骨折组螺杆长度男性平均17 mm、女性15 mm,螺纹长度男性平均12 mm、女性10 mm;经峡部骨折组螺杆长度男性平均14 mm、女性13 mm,螺纹长度男性平均15 mm、女性12 mm;经椎板前缘骨折组螺杆长度男性平均10 mm、女性9 mm,螺纹长度男性平均18 mm、女性15 mm。结论枢椎椎弓根骨折后路手术中使用的半螺纹螺钉长度与身高、性别有关。椎弓根骨折部位不同,所需半螺纹螺钉的螺杆、螺纹长度也不相同。     

枢椎椎弓根拉力螺钉内固定技术治疗Hangman骨折

目的：探讨枢椎椎弓根拉力螺钉内固定治疗Hangman骨折的适应证,并评价其临床应用价值。方法：2003年7月至2007年6月共收治Hangman骨折患者28例。Levine-Edwards分型：Ⅰ型6例,Ⅱ型17例,Ⅱa型5例。脊髓功能Frankel分级：D级3例,E级7例。取C2侧块中点为进针点,根据C2椎弓根的内缘和上缘走行确定进针方向,向头侧倾斜25°～30°,向中线倾斜30°～35°。应用测深器确定螺钉长度,一般为24～30mm。结果：术中未发生椎动脉损伤及其他并发症。术后所有患者随访4～48个月,平均20个月。神经功能恢复正常,所有骨折均在术后6个月愈合,颈椎活动范围接近正常,未出现颈椎不稳和螺钉松动。结论：单节段枢椎椎弓根拉力螺钉内固定技术可使Hangman骨折获得良好的即刻稳定性,且较少干扰上颈椎的生理功能。其适应证应限于骨折可复位的病例。     

后路寰枢椎钉棒固定非融合治疗新鲜Ⅱ型齿状突骨折保留寰枢椎旋转功能的临床初探

目的:介绍寰枢椎后路钉棒固定非融合治疗新鲜Ⅱ型齿状突骨折保留寰枢椎旋转功能的临床初步疗效. 方法:2010年1月～2011年7月收治8例不适合前路齿状突螺钉固定的新鲜Ⅱ型齿状突骨折患者,其中骨折线呈前下后上型者5例,牵引后齿状突骨折复位不佳者3例;男6例,女2例;年龄21～56岁,平均38岁.在气管插管全麻下行一期后路寰枢椎钉棒固定,不进行后路植骨;待术后随访CT复查显示齿状突骨折骨性愈合后,二期后路手术取出内固定,观察寰枢椎旋转功能的恢复情况. 结果:8例患者均成功进行寰枢椎后路钉棒固定,共置入直径3.5mm的寰椎、枢椎螺钉各16枚,其中寰椎采用椎弓根螺钉固定13枚、部分经椎弓根螺钉固定3枚,枢椎采用椎弓根螺钉固定11枚、椎板螺钉固定5枚;术中齿状突骨折复位满意,未发生椎动脉、脊髓损伤一期术后随访12～24个月,平均16个月,末次随访CT复查显示8例患者齿状突骨折均获得骨性愈合,颈椎左、右旋转均约35°～55°,平均约45°. 二期后路钉棒内固定取出术后颈椎旋转功能即刻得到部分恢复,颈椎左、右旋转均约50°～70°,平均约60°;随访6～12个月后颈椎旋转功能基本恢复正常,颈椎左、右旋转均约80°～90°,平均约85°.结论:对不适合前路齿状突螺钉固定的新鲜Ⅱ型齿状突骨折患者,采用一期后路寰枢椎钉棒固定非融合、二期取出内固定的方法可保留寰枢椎的旋转功能.     

两种不同C2椎弓根螺钉加“Ω”形横连治疗Ⅱ型Hangman骨折的生物力学研究

目的:探讨普通C2椎弓根螺钉和双螺纹中空万向螺钉(新型)加"Ω"形横连固定Ⅱ型Hangman骨折的生物力学特点。方法:选择1名健康成年男性志愿者对其颈椎C0-3椎节进行CT扫描,获得CT图像原始数据。利用Mimics 10.01等软件建立正常颈椎C0-3椎节三维有限元模型(包含椎间盘、韧带等组织),并进行有效性验证。在已验证的有限元模型的基础上,分别建立以下模型:Hangman骨折模型(Levine-EdwardsⅡ型);Hangman骨折+普通C2椎弓根螺钉+"Ω"横连模型;Hangman骨折+新型C2椎弓根螺钉+"Ω"横连模型;比较各模型在不同工况(屈伸、侧屈、旋转)下的三维活动范围(ROM)及置入螺钉所受应力情况,运用秩和检验方法进行统计学分析。结果:生理载荷下Hangman骨折模型在屈伸、侧屈、扭转方向上的ROM较正常颈椎模型明显增大,集中表现在C2-3椎节,各工况下分别增加3.89°、5.65°、2.10°;内固定模型不同椎节ROM较骨折模型显著减小,其中两内固定模型之间的ROM差别无统计学意义(P0.05)。不同工况下,内固定模型中螺钉均在后伸时所受应力最大,分别为403.3MPa、370.4MPa,应力主要集中在螺钉通过骨折线的部分,而新型C2椎弓根螺钉在各工况下最大应力均小于普通C2椎弓根螺钉(P0.05)。结论:两种不同C2椎弓根螺钉(普通和新型)加"Ω"横连固定装置在最大限度保留颈椎生理性活动的同时,均能有效恢复Ⅱ型Hangman骨折颈椎稳定性;"Ω"横连下新型C2椎弓根螺钉较普通C2椎弓根螺钉具有更好的抗疲劳性能。     

新型寰枢椎后路动态固定系统的生物力学评价

目的测试并评价新型寰枢椎后路动态固定系统的生物力学性能。方法新鲜成人枕颈标本（C0-4）8例,分成4组：完整状态组、寰枢椎不稳状态组、寰枢椎后路动态固定状态组和寰枢椎后路椎弓根螺钉固定状态组。通过加载1.50 N·m的力矩,对4组标本C1/C2、C2/C3节段的前屈/后伸,左/右侧弯和左/右旋转等6种运动方式下的运动范围（range of movement,ROM）及稳定性指数（stability index,SI）进行测试。结果采用新型寰枢椎后路动态固定系统后,C1/C2、C2/C3节段的ROM与正常完整标本相比较,差异无统计学意义（P〉0.05）;而采用常规椎弓根螺钉固定与动态固定法相比,C1/C2、C2/C3节段的ROM差异有统计学意义（P〈0.001）。采用寰枢椎后路动态固定系统固定与采用后路椎弓根螺钉固定,C1/C2SI均上升,与完整状态组相比差异均有统计学意义,分别为（P〈0.05）和（P〈0.001）。C2/C3测试结果显示,采用动态固定时SI分别上升为109%、107%和112%;而采用椎弓根螺钉固定,三维运动范围SI反而分别下降为77%、71%和87%,比动态固定SI分别低29%、34%和22%,差异具有统计学意义（P〈0.001）。结论新型寰枢椎后路动态固定系统既可维持寰枢椎的部分旋转功能,又可达到坚固固定的稳定性,同时能够有效地减少对邻近节段的影响,具有良好的研究前景。     

后路寰椎侧块螺钉结合枢椎椎弓根螺钉固定治疗寰枢椎不稳

目的探讨应用寰椎侧块螺钉与枢椎椎弓根螺钉固定融合治疗寰枢椎不稳的疗效。方法2002年2月至2004年3月,采用寰椎侧块螺钉结合枢椎椎弓根螺钉技术治疗寰枢椎不稳15例,男9例,女6例;年龄15～57岁,平均39.5岁;齿突陈旧性骨折5例,先天性游离齿突4例,新鲜齿突骨折6例(AdersonⅡC型)。所有患者均伴有寰枢椎半脱位或不稳,表现为不同程度的颈枕区疼痛,活动受限。术前JOA评分5.1￣10.9分,平均7.6分。术前行颅骨牵引。寰椎侧块螺钉进钉点选择在寰椎后结节中点旁18￣20mm与后弓下缘以上2mm的交点处,钉道与冠状面垂直,矢状面上螺钉头端向头侧倾斜约5°。枢椎椎弓根螺钉进钉点为枢椎下关节突根部中点,钉道与矢状面夹角约15°,与横断面夹角约30°。螺钉直径3.5mm,寰椎侧块螺钉长28～32mm,枢椎椎弓根螺钉长22～26mm。应用Vertex7例,Axis3例,Cervifix5例。结果15例患者共置入寰椎侧块螺钉和枢椎椎弓根螺钉各30枚。术后无一例患者发生脊髓和椎动脉损伤。所有患者均获随访,随访时间10～25个月,平均14个月。术后6个月JOA评分13.2～16.8分,平均14.8分,改善率为87.5%。骨折的齿突均骨性愈合,植骨块全部融合,无内固定断裂、松动。结论后路寰椎侧块螺钉结合枢椎椎弓根螺钉固定具有稳定的三维固定效果,可用于治疗寰枢椎不稳。     

一种新型后路寰枢椎固定系统的设计及有限元分析

目的:基于影像学参数设计一种新型后路寰枢椎固定系统,运用有限元方法评价该系统固定的生物力学稳定性。方法:运用医学影像存档与通信系统测量工具对后弓发育正常且结构完整的成人寰椎CT进行解剖学参数测量,依据寰椎影像学测量参数设计出一种符合寰椎解剖结构的新型后路寰枢椎固定系统。对1例健康志愿者上颈椎进行薄层CT扫描,对其CT图片数字图像处理,进行网格划分、设置材料属性及载荷与边界条件,建立正常上颈椎有限元模型(正常模型),并与已发表文献对比验证其有效性;在正常模型基础上通过修改材料属性及去除横韧带构建寰枢椎失稳有限元模型(失稳模型),加载新型后路寰枢椎内固定系统至失稳模型上建立新型后路寰枢椎固定系统固定有限元模型(新型模型);运用Abaqus 2019对新型模型施加扭矩为1.5N·m,对该模型C0-C3节段屈伸、侧屈、旋转活动度进行计算分析,并与寰枢椎椎弓根螺钉固定有限元模型(椎弓根螺钉模型)对比。结果:设计出的新型后路寰枢椎固定系统符合寰椎的解剖结构,此系统由新型寰椎后弓钢板、连接棒及枢椎椎弓根螺钉组成。与以往文献对比,建立的正常模型验证有效。新型模型与正常模型相比减少了屈伸95.3%、侧屈92.6%、旋转99.0%的活动度,在各状态明显减少置入节段(C1-2)的活动度。有限元分析得出新型模型在屈伸、侧屈、旋转状态下C1-2节段活动度分别为1.10°、0.49°、0.59°,与椎弓根螺钉模型活动度相近;新型模型C2/3椎间盘最大应力在前屈、后伸、左侧屈、右侧屈、左旋转、右旋转状态下分别为3.71MPa、5.84MPa、3.09MPa、3.43MPa、2.65MPa、3.59MPa,与正常模型最大应力一致;新型后路寰枢椎固定系统固定的应力主要集中于枢椎椎弓根螺钉根部及连接棒。结论:新型后路寰枢椎固定系统固定具有良好的生物力学稳定性,可作为寰枢椎失稳内固定的补充方式。     

枢椎侧块关节前倾对寰枢椎稳定性的影响及不同重建方式的生物力学评价

目的 :探讨枢椎侧块关节前倾对寰枢椎稳定性的影响及不同重建方式的生物力学稳定性,为指导临床术式选择提供理论依据。方法:选取6具男性新鲜尸体枕颈部标本(枕骨髁基底C0～C3),年龄18～50岁,每具标本依次制作成完整状态模型(A组)、切断标本齿状突基底部造成齿状突Ⅱ型骨折制作寰枢椎不稳模型(B组)、枢椎侧块25°前倾楔形截骨模型(C组)、后路寰枢椎椎弓根钉棒内固定模型(D组)及后路寰枢椎椎弓根钉棒内固定+侧块关节间植骨模型(E组),在脊柱三维运动试验机上分别给予1.5N·m的屈/伸、左/右侧弯、左/右旋转力矩,测量不同模型的三维运动范围(ROM)。结果:A组在屈/伸、左/右侧弯和左/右旋转运动的ROM分别为10.80°±0.74°/10.90°±0.54°、9.18°±0.97°/9.06°±0.47°、23.07°±0.27°/23.15°±0.63°;B组分别为15.88°±0.56°/16.20°±0.48°、17.12°±0.35°/17.27°±0.51°、34.15°±0.38°/34.27°±0.44°;C组分别为18.93°±0.61°/20.16°±0.54°、26.18°±1.34°/25.26°±0.71°、40.86°±0.60°/41.16°±0.38°;D组分别为0.64°±0.19°/0.57°±0.11°、2.01°±0.45°/1.86°±0.34°、1.36°±0.18°/1.76°±0.13°;E组分别为0.63°±0.15°/0.51°±0.17°、1.28°±0.86°/1.42°±0.22°、0.50°±0.28°/0.59°±0.26°。在屈/伸、左/右侧弯运动中,C组的ROM最大,与其他组两两比较差异有显著性(P0.05),B组和C组的ROM均较A组明显增大(P0.05),D组和E组的ROM均较A组、B组、C组明显减小(P0.05),D组和E组比较无统计学差异(P0.05);在左/右旋转运动中,C组的ROM最大,E组的ROM最小,D组和E组的ROM均较A组、B组、C组明显减小(P0.05),D组和E组比较差异有显著性(P0.05)。结论:枢椎侧块关节前倾角度增大会明显增加寰枢椎的ROM,导致其在屈/伸、侧弯及抗旋转的稳定性明显下降,后路寰枢椎椎弓根钉棒内固定在屈/伸、左/右侧弯运动的稳定性与后路寰枢椎椎弓根钉棒内固定+侧块关节间植骨相似,但在限制寰枢椎旋转运动的能力较弱。     

三种后路寰枢椎融合术的离体生物力学研究

目的 通过离体生物力学研究方法,比较3种后路寰枢椎融合技术的力学稳定性.方法 将8具新鲜尸体的颈椎标本(C1～4)置于1.5 Nm载荷下,测量C1、2关节的三维运动范围(ROM).每具标本依双侧经寰枢关节间隙螺钉结合Gallie内固定术、双侧经寰枢关节间隙螺钉结合寰椎椎板钩内固定术、双侧寰椎侧块螺钉结合枢椎椎弓根螺钉内固定术的顺序实施固定,每次固定后测量三维运动范围.结果 包含经寰枢关节间隙螺钉的内固定组在旋转和侧屈方向上具有最小的ROM角度,其中新型的双侧经寰枢关节间隙螺钉结合寰椎椎板钩内固定组在前屈后伸运动方向上也具有最小ROM角度.寰椎侧块螺钉结合枢椎椎弓根螺钉内固定组在旋转方向上ROM角度显著大于单独经寰枢关节螺钉内固定组,但在侧屈和前屈后伸方向上ROM角度近似于经寰枢关节间隙螺钉,差异无统计学意义.结论 双侧经寰枢关节间隙螺钉结合寰椎椎板钩内固定术具有最强的生物力学稳定性;双侧寰椎侧块螺钉结合枢椎椎弓根螺钉内固定术与双侧经寰枢关节间隙螺钉结合寰椎椎板钩内固定技术比较,具有相似的力学稳定性.     

寰枢椎后路“三点式”经椎弓根固定的生物力学评价

【摘要】 目的：评价寰枢椎后路椎弓根钉棒系统“三点式”固定方法的生物力学稳定性。方法：采用6具新鲜人体颈椎标本制作6种状态,分别为正常组（A组）及失稳后固定组,用磨钻切除寰椎前弓约1.5cm,用摆锯于基底部切断齿状突,切断寰枢间所有韧带,切开寰枢侧块关节囊后半部分制成寰枢椎失稳的模型,再根据不同的固定方式将失稳后固定组分为Brooks钢丝固定组（B组）、左侧C1～C2椎弓根螺钉固定组（C组）、C1双侧椎弓根螺钉+C2左侧椎弓根螺钉棒固定组（“三点式”固定,D组）,C1左侧椎弓根螺钉+C2双侧椎弓根螺钉棒固     

寰椎一体式椎板钩与枢椎椎板钉组合应用于非对称内固定生物力学研究

目的本文报道设计一新型寰枢椎内固定组合,并在尸体标本进行生物力学试验,有一定的临床指导意义。方法将6具新鲜尸体颈椎标本置于2Nm载荷下,运用脊柱三维运动测量系统测量C1-2节段的三维运动范围(Range Of Motion,ROM),并将之进行两两对比。实验依完整组、失稳组、双侧寰椎侧块螺钉联合枢椎椎弓根螺钉内固定(Harms技术)组、寰椎侧块螺钉联合单侧枢椎椎板螺钉+对侧枢椎椎弓根螺钉固定组、一侧寰椎一体式椎板钩+枢椎椎板钉联合对侧寰椎侧块螺钉+枢椎椎弓根螺钉内固定组的顺序进行。结果失稳组ROM较完整组显著增加,内固定后ROM显著减小,三种内固定组中:寰椎侧块螺钉联合单侧枢椎椎板螺钉+对侧枢椎椎弓根螺钉固定组在旋转和侧屈方向上具有最小的ROM,双侧寰椎侧块螺钉联合枢椎椎弓根螺钉内固定组在屈伸运动方向上有最小的R0M。一侧寰椎一体式椎板钩+枢椎椎板钉联合对侧寰椎侧块螺钉+枢椎椎弓根螺钉内固定组ROM在旋转、侧屈以及屈伸方向上均较另外两组大,但差异均无统计学意义。结论寰椎一体式椎板钩与枢椎椎板钉组合非对称内固定可提供良好的生物力学稳定性。     

新型寰椎钩棒及椎板钩联合枢椎椎弓根螺钉内固定的生物力学

目的 评价自行研制的寰椎后弓环抱钩棒及椎板钩联合枢椎椎弓根螺钉内固定系统的生物力学稳定性,为临床应用提供实验依据. 方法 6具新鲜尸体枕颈部标本,采用脊柱三维运动试验机依次对其齿状突切断后(A组)、寰椎椎板钩联合枢椎椎弓根螺钉内固定(B组)、自制寰椎钩棒及椎板钩联合枢椎椎弓根螺钉内固定(C组)、寰椎椎弓根螺钉联合枢椎椎弓根螺钉内固定(D组)等4种状态进行三维运动范围测试;分析比较新型寰枢椎后路内固定系统的稳定性. 结果 B组后伸平均ROM明显大于C、D组,差异均有统计学意义(P＜0.05);C、D组后伸平均ROM差异无统计学意义(P＞0.05);而B、C、D组间在其他角度ROM(前屈、侧屈、旋转)差异均无统计学意义(P＞0.05).结论 采用自制寰椎后弓钩棒及椎板钩联合枢椎椎弓根螺钉进行内固定,可为失稳的寰枢关节提供良好的即刻和较长期稳定性.     

前路枢椎椎弓根螺钉固定通道的CT测量及临床应用

目的:探讨CT扫描测量指导前路枢椎椎弓根螺钉置人的临床应用价值.方法:对20具干燥枢椎标本行椎弓根螺钉置入,然后应用CT测量进针的角度、钉道长度以确定最佳进钉点,并根据测量数据和术前影像学检查对10例难复性寰枢椎脱位患者行前路寰枢椎复位椎弓根螺钉固定植骨融合术,观察寰枢椎复位及螺钉位置情况.结果:枢椎椎弓根的平均长度为25mm,进针点距离枢椎正中线6.6mm,安全进钉的角度向外倾斜21°±2°,下倾10°±2°.10例患者寰枢椎均完全复位,枢椎椎弓根螺钉均位于椎弓根钉道内.结论:前路寰枢椎椎弓根螺钉固定有较高的安全性,术前行CT扫描对于前路寰枢椎内固定手术有重要的指导意义.     

椎弓根螺钉内固定术治疗儿童寰枢椎脱位的颈椎活动功能观察

目的探讨寰枢椎椎弓根螺钉内固定手术治疗儿童寰枢椎脱位的颈椎活动功能康复和临床疗效。方法2005年9月-2013年3月对21例儿童寰枢椎脱位患者采用寰枢椎椎弓根螺钉内固定术治疗,男12例,女9例;年龄5-14岁,平均8.9岁。术前颈椎活动度（range of motion,ROM）为前屈26.32°±5.43°、后伸49.58°±4.38°、左旋42.68°±4.46°、右旋41.55°±5.33°、左侧屈28.31°±5.47°、右侧屈27.82°±5.85°。术中采用＂寰椎椎弓根显露置钉法＂置钉。随访患者神经功能改善和颈椎活动功能情况。结果 21例均行双侧寰枢椎椎弓根螺钉内固定并置钉成功。随访12-92个月,平均32.5个月,术后3-6个月寰枢椎均骨性融合。末次随访颈椎ROM前屈48.12°±4.92°、后伸57.91°±5.15°、左旋58.37°±5.36°、右旋57.51°±5.74°、左侧屈36.57°±4.39°、右侧屈37.44°±4.53°。结论椎弓根螺钉内固定技术治疗儿童寰枢椎脱位,能提供可靠的寰枢椎短节段固定融合和稳定性重建,是一种使颈椎活动功能得到有效康复的治疗方法。     

枢椎棘突螺钉与椎弓根螺钉的解剖学比较

目的：比较枢椎棘突螺钉和椎弓根螺钉的技术难度和相关解剖学参数,探讨枢椎棘突螺钉固定的可行性和安全性。方法：自2010年2月至7月,选取10具颈椎标本,男5具,女5具,年龄45～76岁,平均60.5岁。将标本俯卧,颈部置于中立位。从C1-C3剔除颈部后侧所有的软组织,以清楚地暴露枢椎侧块和峡部。枢椎椎体左右侧任意选择进行棘突螺钉和椎弓根螺钉固定,各10枚螺钉,置入直径为4.0mm的皮质骨螺钉。枢椎棘突螺钉以枢椎棘突螺钉的进钉点选择为棘突的基底部、棘突和椎板的交界处,进钉角度水平置钉,螺钉由对侧棘突基底部穿出,形成双层皮质固定;枢椎椎弓根螺钉进钉点为枢椎下关节突根部中点,钉道方向与矢状面夹角15°～20°,与横断面夹角约30°。螺钉置入后,使用多层螺旋CT扫描机对标本进行扫描重建。测量螺钉在骨内的实际深度,记录椎弓根螺钉和棘突螺钉置钉失败、穿破椎弓根、进入椎管或置入横突孔的螺钉数目。结果：枢椎棘突螺钉和椎弓根螺钉的置入均无明显的技术困难。棘突螺钉未见螺钉置入椎管和劈裂棘突,但椎弓根螺钉有1枚螺钉突出椎弓根外侧皮质,侵犯横突孔。枢椎棘突螺钉的平均钉道长度为（21.4±1.4）mm,稍短于枢椎椎弓根螺钉的（23.7±1.0）mm,但两者间差异无统计学意义（t=-4.387,P〉0.05）。结论：枢椎棘突基底部具有螺钉固定的可行性,枢椎棘突螺钉较椎弓根螺钉固定相对安全、简单。