下颈椎前路椎弓根皮质骨螺钉的解剖学研究

目的 测量正常成人下颈椎椎弓根的解剖学参数,探讨下颈椎前路椎弓根皮质骨螺钉内固定技术的可行性。 方法 随机选取80例正常成人颈椎CT影像资料,将扫描数据导入MIMICS 19.0软件。测量C3~C7椎体的椎弓根宽度（OPW）、椎弓根高度（OPH）、内侧皮质骨厚度（MCT）以及颈前路椎弓根皮质骨螺钉置钉参数,进行统计学分析。 结果 各节段左右两侧 OPH 和 MCT 参数的差异有统计学意义（P<0.05）。测量男性的 OPH 和 OPW 参数均大于女性,差异有统计学意义（P<0.05）。C3~C4进钉点位于椎体正中矢状面椎弓根的对侧1.0~3.0 mm,距椎体上终板平面1.0~3.5 mm;C5进钉点位于椎体正中矢状面椎弓根同侧或对侧1.0~2.0 mm,距椎体上终板平面3.0~4.0 mm;C6~C7进钉点位于椎体正中矢状面椎弓根的同侧2.0~4.5 mm,距椎体上终板平面4.5~7.0 mm。C3~C7的皮质骨螺钉总体内倾角平均值分别是：39.13°、41.00°、40.91°、37.28°、31.84°,总体矢状角是：90.85°、97.23°、108.97°、111.60°、104.83°。螺钉的直径为3.5 mm,长度选择30 mm,32 mm较为适宜。 结论 下颈椎前路椎弓根皮质骨螺钉内固定技术在理论上具有可行性,并总结出置钉规律,为其下一步的临床应用提供了理论依据。     

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。     

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。     

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。     

利用图像存储传输系统数据库构建下颈椎椎弓根模型及其临床意义

背景：下颈椎椎弓根钉内固定技术具有良好的生物力学强度、三维稳定性和植骨融合率。然而,由于下颈椎解剖结构复杂且个体差异性大,常导致螺钉置入困难,复位风险高。 目的：利用图像存储传输系统结合64排CT片及X射线片于内固定前精确测量下颈椎后方解剖学结构,指导下颈椎内固定过程中椎弓根置钉。 方法：51例下颈椎疾患病例利用图像存储传输系统测量定位法行颈椎椎弓根内固定。同时对比同期开展治疗的两种不同方案的颈椎内固定患者：解剖置钉法26例,管道疏通法17例。以Andrew椎弓根螺钉CT位置分级标准评价3组患者的置钉准确率。 结果与结论：图像存储传输系统测量定位组置钉准确率显著高于其他两组(P < 0.05),图像存储传输系统测量定位组病例均未发现脊髓、椎动脉、神经等组织损伤。提示应用图像存储传输系统结合64排CT及X射线片内固定前测量,能够指导内固定过程中安全置入颈椎椎弓根螺钉,置钉效果明显强于传统的解剖置钉法及管道疏通法。     

术前CT测量对颈椎椎弓根形态个体化评价的意义

目的:探讨颈椎椎弓根螺钉内固定术前CT测量对个体化椎弓根形态评价的意义。方法:20例颈椎标本(C3～C7),分别用CT测量及手工测量两种方法对椎弓根的形态进行评价,椎弓根形态的测量包括椎弓根长度、宽度、高度、投射角度、椎弓根轴线在关节凸上的投射点到关节凸外侧缘及上缘的距离,以及投射点是否投射到椎弓根在关节凸的投射面积之内。结果:C3～C7椎弓根全长、宽度、高度、内偏角度及头/尾偏角度分别为27.3~33.5mm、5.2~6.6mm、7.4~8.5mm、36.3°~49.7°及-12.7°~13.3°,椎弓根形态测量的两组数值无显著性差异,CT测量决定的进钉点均位于椎弓根在关节凸的投射面积之内。结论:颈椎椎弓根形态变异大,术前CT测量能提供椎弓根螺钉内固定所需的个体化数据。     

快速成型个体化导航模板辅助颈椎椎弓根螺钉的置入

背景:颈椎椎弓根螺钉内固定系统治疗颈椎疾病可获得坚强的三柱稳定,但目前关于颈椎椎弓根置钉方法选择尚未达成一致,力求寻找一种更加简单、安全、准确的置钉方法。目的:综合利用逆向工程原理和快速成型技术设计出一种新型个体化颈椎椎弓根置钉导航模板,观察并评估其辅助颈椎椎弓根螺钉置入的安全性和准确性。方法:对8具成人尸体标本颈椎(C3-6)进行CT扫描获取DICOM数据,MIMICS软件重建颈椎三维模型,寻找颈椎椎弓根的最佳进钉通道。根据颈椎椎板的表面解剖学形态,设计与颈椎椎板相吻合的反向模板。最后将设计的椎弓根螺钉进钉通道和反向模板合成在一起,建立个体化导向模板的数据模型并以STL格式保存。利用快速成型技术打印出导航模板实物。将导航模板与椎体的后部结构贴合,辅助置入颈椎椎弓根螺钉,根据术后X射线片及CT扫描评价椎弓根螺钉位置的准确性。结果与结论:(1)利用导航模板辅助置入颈椎椎弓根螺钉共64枚,62枚螺钉完全在椎弓根内,其中1枚螺钉穿破椎弓根内侧壁,1枚螺钉穿破椎弓根外侧壁,置钉准确性为97%左右;(2)快速成型个体化导航模板辅助颈椎椎弓根螺钉置入准确率高,增加了颈椎手术的安全性,具有较大的临床应用前景。     

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。     

中上胸椎后路半椎弓根入路置钉固定技术的临床应用

背景：中上胸椎矫形固定以椎弓根钉置入内固定三维稳定性最佳,效果最好,但由于胸椎椎弓根解剖上较腰椎窄细,且胸椎管内是脊髓,内固定的难度和风险较高。 目的：分析中上胸椎后路半椎弓根入路置钉固定技术的临床应用效果。 方法：应用后路半椎弓根入路置钉固定治疗中上胸椎疾病患者58例,在T1~T2可应用直径4.5 mm、长度30 mm的螺钉,T3~T8应用直径5.0~6.0 mm、长度35~40 mm的螺钉,螺钉直径均在4.5 mm以上。 结果与结论：置钉固定后胸椎X射线片及CT显示,无螺钉进入椎管内,脊柱序列恢复良好,无内固定松动及断钉等并发症发生;置钉后无脊髓损伤加重及感染等并发症。患者生活完全恢复,疼痛消失16例;不全性和完全性截瘫46例日常生活能够自理,胸背部疼痛消失,无后凸畸形。表明中上胸椎半椎弓根入路置钉技术选用较粗、较长螺钉置入内固定效果可靠,安全,且进钉技术相对简单,易于掌握,可作为中上胸椎后路内固定的良好选择。     

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。     

颈椎弓根置钉植入的新型3D打印导板有效性研究

目的　通过评价新型3D打印的导板在手术中植入颈椎椎弓根螺钉的有效性,旨在为颈椎内固定器械操作提供准确和安全的方法。 方法　6例无病损成人颈椎标本,CT扫描后重建颈椎的三维数字化模型,根据颈椎椎板的具体的解剖形态特征,设计与颈椎椎板的特异性反向模板,3D 打印出颈椎的导航模块,保证进钉通道的方向和深度。采用个体化的3D导板技术, 6例标本植入84枚钉,X线片和CT图像评价术前设计的椎弓根钉进入的长度和宽度与术后实际符合程度。 结果　通过数字化技术打印的个体化3D导板与颈椎椎板吻合程度高度一致,可以控制植入螺钉方向和长度。采用此导板植入的84枚螺钉中,79枚螺钉位于椎体内,5例穿破椎弓根外出骨皮质,无椎板周围重要解剖结构损伤,椎弓根钉进入的长度符合率达到100%,椎弓根钉进入的宽度符合率达到94.05%。 结论 新型3D打印导板使颈椎椎弓根植入的长度和宽度均达到良好的可控性,并且提高了颈椎椎弓根植入的安全性和准确率。     

颈椎前路钢板并轴向螺钉固定治疗屈曲牵张型损伤的解剖学研究

目的　提出一种联合颈椎前路钢板固定治疗屈曲牵张型颈椎损伤的新术式-颈椎轴向螺钉固定术,进行解剖学可行性研究。 方法 随机调取50例正常成年志愿者的颈椎侧位片。年龄22～48岁,平均28岁。通过JW-PACS图像系统,测量C2～6椎体高度;C2/3～C5/6椎间盘高度以及椎间盘矢径;并模拟轴向螺钉固定,即下位椎体前下缘至上位椎体后上缘的连线,测量轴向螺钉最大长度、头倾角以及植骨块深度等。采用一例防腐成人尸体标本,在C臂X线机透视下,模拟颈椎前路钢板固定并颈椎轴向螺钉固定术。 结果 轴向螺钉最大长度为(41.18±3.92)mm,轴向螺钉头倾角为（25.21±3.58）°。植骨块合适深度应小于椎间盘矢径（17.09±1.50）mm,且大于（11.69±1.63）mm,即略大于12 mm。尸体模拟手术表明,颈椎前路轴向螺钉固定在C2/3、C3/4、C4/5、C5/6均可以顺利完成, C6/7节段由于胸骨阻挡,无法进行轴向螺钉固定。 结论 颈椎前路钢板并轴向螺钉固定术治疗屈曲牵张性损伤具有操作可行性。     

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。     

CT三维重建青少年胸椎椎弓根断面测量的解剖学研究

目的　为青少年胸椎椎弓根内固定术提供解剖学数据。　方法　多排螺旋CT对正常青少年（14～17岁）46例自愿者进行胸椎扫描,三维重建后,测量椎弓根高、椎弓根宽、椎弓根骨松质宽及椎弓根骨松质高,观察椎弓根内部骨质分布情况。　结果　椎弓根宽呈两端大、中段小的变化趋势,T4最小（3.85±0.77）mm,T1最大（8.12±1.39）mm;椎弓根高为逐渐增加的波浪形曲线,T3小峰：（10.93±0.88）mm,　T12最大：（15.68±1.25）mm;椎弓根骨松质宽为先减小后增大,T11最大（5.24±1.3）mm;椎弓根骨松质高T4最小（5.74±2.4）mm,T11最大（13.18±2.3）mm。　结论　青少年胸椎真正能决定螺钉直径的是骨松质宽,椎弓根螺钉置入时应结合影像学资料,选择合适的螺钉及进钉部位和方向。     

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     

模拟猪颈椎C5/6椎间盘摘除椎弓根螺钉后路固定联合不同融合器融合的即刻应力应变分析

文题释义： 生物力学：是应用力学原理和方法对生物体中的力学问题定量研究的生物物理学分支。其研究范围从生物整体到系统、器官生物力学研究的重点是与生理学、医学有关的力学问题。依研究对象的不同可分为生物流体力学、生物固体力学和运动生物力学等。 应变电测法：基本原理是用电阻应变片测定构件表面的线应变,再根据应变-应力关系确定构件表面应力状态。这种方法是将电阻应变片粘贴的被测构件表面,当构件变形时,电阻应变片的电阻值将发生相应的变化,然后通过电阻应变仪将此电阻变化转换成电压(或电流)的变化,再换算成应变值或者输出与此应变成正比的电压(或电流)的信号,由记录仪进行记录,就可得到所测定的应变或应力。 背景：后路减压椎弓根螺钉固定结合椎间植骨融合是治疗颈椎间盘突出的重要方法,模拟C_5/6椎间盘摘除椎弓根螺钉后路固定椎间融合即刻的应变电测量鲜有报道。 目的：对比分析颈椎 C_5/6椎间盘摘除、椎弓根螺钉后路固定联合不同融合器椎间融合即刻产生的应力及应变。 方法：18个猪颈椎标本按随机数字表法分为3组,分别为骨笼融合组、PEEK融合组及钛网融合组(n=6)。各组均模拟C_5/6椎间盘摘除、椎弓根螺钉后路固定,之后分别应用不同融合器进行椎间融合。融合前、后分别在椎弓根螺钉固定部位椎体下方、融合器融合部位椎体边缘、相邻椎体边缘粘贴电阻应变片,以静态电阻应变仪测量各组标本在压缩状态下各测点的应变值,由应力公式计算出各组颈椎标本椎弓根螺钉后路固定融合器融合前、后各测点的应力值。 结果与结论：①在相同载荷作用下,融合后钛网融合组各测点的应变和应力均小于骨笼融合组和PEEK融合组,差异有显著性意义(P < 0.05);②在相同载荷作用下,融合后骨笼融合组各测点的应变和应力均大于PEEK融合组,差异有显著性意义(P < 0.05);③提示体外模拟C_5/6椎间盘摘除、椎弓根螺钉后路固定,置入不同的融合器后应力、应变均发生了变化,因此选择合适的椎间融合器可降低应力集中对邻近节段产生的影响。 ORCID: 0000-0002-1522-706X(冯涛) 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     

椎板开窗减压结合肌间隙入路置钉治疗伴神经损伤胸腰椎爆裂骨折

目的　探讨小切口椎板开窗行椎管减压,结合椎旁肌间隙入路置钉治疗伴神经损伤胸腰椎爆裂骨折手术疗效。 方法　回顾研究自2013年1月至2016年2月采用小切口椎板开窗椎管减压+椎旁肌间置钉内固定治疗33例合并神经损伤的胸腰椎爆裂骨折。 结果 33例获得2~36个月随访,平均17个月,手术时间短,术中及术后出血量少,腰背部疼痛均优于传统后正中手术,术后椎体高度、Cobb角矫正率、椎管狭窄及神经功能情况,均有不同程度恢复。 结论　小切口椎板开窗减压+肌间隙置钉治疗合并神经损伤胸腰椎爆裂骨折与传统后正中手术具有相同疗效,具有手术时间短,创伤小,出血量少,术后患者恢复快,保留了脊柱结构和稳定性,而且可以使椎管得到有效减压。