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1.
目的探讨单、双侧经皮椎体成形术(percutaneous vertebroplasty,PVP)治疗老年骨质疏松性胸腰椎椎体压缩性骨折的生物力学特点及临床疗效。方法建立有限元模型模拟分析单、双侧椎弓根入路PVP术后椎体的应变及应力变化。回顾性研究接受单、双侧椎弓根入路PVP治疗老年骨质疏松性椎体压缩骨折患者85例,分析两组间手术时间、术中透视次数、骨水泥注射量、骨水泥渗漏率以及所有阶段视觉模拟量表(visual analogue scale,VAS)评分。结果有限元分析表明,单侧入路模型最大应变、应力分别是双侧入路模型的1.18倍、1.15倍;临床研究发现,单侧入路组手术时间、术中透视次数均明显少于双侧入路组(P0.001)。两组骨水泥注射量、骨水泥渗漏率以及所有阶段VAS评分比较均无统计学意义(P0.05)。结论单侧入路椎体成形术生物力学效果与双侧入路接近;利用穿刺针定位单侧PVP治疗老年骨质疏松性胸腰椎椎体压缩性骨折与双侧入路PVP相比具有手术时间短、X线暴露次数少的特点。  相似文献   

2.
背景:椎体后凸成形后相邻椎体新发骨折的发生率为2.4%~23%,并且6个月内2/3骨折发生于邻近椎体,其原因是骨质疏松的发展,还是骨水泥强化的结果,目前存有争论。目的:应用脊柱有限元分析方法分析生理载荷作用下,椎体后凸成形后相邻椎体终板的应力变化与相邻椎体新发骨折的相关性。方法:收集老年骨质疏松女性胸腰椎CT扫描资料,利用一系列计算机辅助设计软件构造相对应的T12-L1-L2骨质疏松性椎体的三维有限元模型。模拟L1椎体为楔形压缩骨折椎体(前缘高度较正常降低60%),模拟经皮椎体后凸成形模型,复位骨折椎体(L1椎体高度较正常降低10%,代表骨折椎体复位),在L1椎体内置入2个对称的圆柱体PMMA骨水泥块共约4mL。分析轴向压缩、前屈和后伸3种加载状态下正常椎体、手术前后相邻椎体的应力变化情况。结果与结论:与正常椎体比较,L1压缩性骨折模型和椎体后凸成形后模型相邻椎体终板最大应力值分别增高76%和27%;椎体后凸成形模型后部结构的应力水平较正常椎体平均增加13.2%,其中椎弓根增加4.5%,峡部增加6.15%和关节点增加25.6%。与L1椎体压缩性骨折模型相比,L1椎体后凸成形后椎弓根、峡部和关节突应力均有所降低。结果说明椎体后凸成形后,T12椎体下位终板和L2椎体上位终板的应力值在各种状态下均较正常椎体增加,应力增加可能导致终板骨折可能性增加,进而导致相邻椎体骨折的风险性增加,这一观点尚需进一步研究的支持。  相似文献   

3.
背景:椎体成形术后出现邻近椎体骨折已得到广泛关注,骨水泥弥散类型影响邻椎应力改变的有限元研究国内外未见报道。目的:利用有限元方法分析3种骨水泥弥散类型对胸腰段椎体成形术后患椎相邻椎体在不同载荷下的应力变化。方法:选取1例L1椎体压缩性骨折患者,以及3例L1椎体成形术后骨水泥呈弥散型、混合型、团块型分布患者的原始CT数据,利用Mimics 19.0、Geomagic Studio 2013及SolidWorks 2017等软件,通过划分网格、定义材料属性、装配模型,建立T11-L2椎体功能单元压缩性骨折及3种骨水泥弥散类型的有限元模型。分别施加0.3 MPa(低压力)、1.0 MPa(中压力)、4.0 MPa(高压力)3级压力和前屈、后伸、侧屈、旋转4种载荷方向,观察模型T12、L2椎体在不同压力、载荷下的应力分布情况。结果与结论:①注入骨水泥后邻椎应力的增加与轴向压力的增加呈正相关;②骨水泥呈团块型分布时,在4种载荷方向下邻椎的最大应力值明显高于弥散型及混合型,其中在前屈、侧弯载荷下,混合型邻椎应力低于团块型、弥散型;③结果发现,骨水泥呈团块型分布是导致邻椎应力增高的重要因素,骨水泥呈混合型分布可能降低了相邻椎体骨折的风险。  相似文献   

4.
目的:在骨质疏松性椎体压缩性骨折(OVCFs)椎体成形术(PVP)中,病椎内骨水泥分布不充分、不对称,将影响手术效果及远期症状。本文研究椎体成形术中骨水泥在椎体内分布情况对术后病椎的应力影响。方法:利用志愿者椎体CT数据,建立T12~L2椎体有限元模型。模拟L1椎体OVCFs,行PVP。向L1椎体内注入骨水泥柱,骨水泥形成3组分布模式(骨水泥分布不充分组、分布充分组和分布不对称组,其中分布不对称组包括骨水泥偏上分布和偏下分布)。研究不同方向运动对术后L1椎体的生物力学影响。结果:(1)与骨质疏松的L1椎体应力相比,术后L1椎体松质骨中最大应力的分布主要集中于骨水泥周围的松质骨,而皮质骨中最大应力的分布没有变化。(2)与骨水泥分布充分组相比,不充分组L1椎体的松质骨和皮质骨的最大应力和最大位移均显著增加,而不对称组中松质骨的最大应力显著增加。(3)在不同方向的载荷条件下都能得到相似的结果。结论:(1)在OVCFs的PVP中,病椎骨水泥分布不充分会引起术后该椎体最大位移明显增加,导致术后疼痛未缓解。(2)病椎骨水泥分布不充分和分布不对称会引起术后病椎皮质骨及松质骨的最大应力明显增加,所以容易导致术后病椎的再次骨折。  相似文献   

5.
背景:最近研究表明经皮椎体后凸成形后存在相邻椎体骨折的问题,推测骨水泥泄露可能是其中的重要原因。目的:探讨经皮椎体后凸成形中骨水泥量对相邻椎体终板的生物力学影响。方法:建立骨质疏松性椎体压缩骨折病理三维有限元模型,分别在骨折椎体内填充10%,20%和30%椎体容积的骨水泥,分析轴向压缩、前屈和后伸三种情况下相邻椎体终板应力的变化情况。结果与结论:与填充前相比,骨水泥容积按10%,20%和30%填充后,相邻椎体终板各种情况下的应力均增加,且随着骨水泥填充容积增加而增加。说明经皮椎体后凸成形中骨水泥用量增加,会导致相邻椎体骨折增加的概率。  相似文献   

6.
目的运用有限元方法模拟椎体成形术中骨水泥剂量对不同骨质疏松程度胸腰椎T11~L3生物力学影响,为术前骨水泥注射量的选择提供理论依据。方法基于CT图像建立胸腰椎T11~L3有限元模型并验证。建立12个不注射骨水泥的不同骨质疏松程度椎体对照组模型,向椎体L1分别注射1.8、3.6 m L骨水泥,建立24个不同骨质疏松程度的骨水泥增强椎体有限元模型。在椎体T11上表面施加500 N垂直载荷和7 N·m力矩并计算分析椎体在垂直、后伸、前屈、侧弯及扭转工况下的应力和位移。结果注射骨水泥后,扭转载荷下椎体应力和位移变化最大。与对照组模型相比,注射1.8 m L骨水泥时,随椎体骨质疏松程度加重,扭转载荷下椎体L1应力从增加55.0%上升到87.7%,位移从减小6.5%上升到32.0%;最大骨质疏松程度的椎体T12和L2扭转应力变化率分别为3.6%和5.7%。注入3.6 m L骨水泥时,随椎体骨质疏松程度加重,扭转载荷下椎体L1应力从增加288.5%上升到313.8%,位移从减小8.9%上升到44.7%;最大骨质疏松程度的椎体T12和L2扭转应力变化率分别为7.3%、7.6%。结论骨质疏松程度的加重和骨水泥注射量的增加会引起椎体应力增加,特别是扭转载荷下椎体应力变化最大。对骨质疏松程度严重的骨折椎体选择小剂量骨水泥以避免较大的应力增加,且应限制病人的扭转活动。  相似文献   

7.
背景:由于经皮椎体后凸成形的治疗原理、远期疗效、并发症均与其生物力学密切相关,其生物力学引起了广泛关注。目的:建立椎体后凸成形骨水泥注射治疗后的生物力学变化及骨水泥泄漏虚拟数字化评价系统。方法:在前期实验已建立的L3-L5三维模型的基础上进行椎体后凸成形骨水泥注射操作,并导入Abaqus2016软件将模型立体化,进行有限元分析,分析骨水泥注射方式、注射压力及注射量对L4骨折椎体终板应力的影响。结果与结论:①模拟经皮椎体后凸成形手术操作填充骨水泥后,L4骨折椎体终板在骨水泥的承载分压作用下应力明显降低。不同注射方式对L4骨折椎体终板所受应力影响不显著(P> 0.05),但双侧注射使骨水泥分布更加均匀,效果最好;②不同注射压力对L4骨折椎体终板所受应力影响不显著(P> 0.05),但随着注射压力的增加,骨水泥分布更加分散,更容易出现渗漏;③随着骨水泥注射剂量逐渐增加,L4骨折椎体终板应力逐渐降低(P<0.05),注射2 mL时不能恢复椎体的生理刚度,4 mL时骨水泥分布更加集中,8 mL时达到屈服点;④骨水泥注射后,下位椎体上终板比上位椎体下终板更容易出现再骨折的情况:⑤结果表明,模拟手术前后L4椎体终板应力发生明显转移,即L4上终板应力增加,L4下终板应力减少;不同注射方式对手术结果影响不大,但双侧注入的骨水泥分布更加均匀,降低了术后再次骨折和塌陷的概率;选用低注射压力可降低术后骨水泥泄露风险;4 mL注射量既能使病椎恢复较好的刚度及生理曲度又未达到屈服点而引起再次骨折。  相似文献   

8.
目的对比研究n-HA/PA66椎体增强器和椎体成形术治疗骨质疏松性骨折椎体的生物力学效果,并为临床上选择n-HA/PA66椎体增强器的入路方式和数量提供理论依据。方法在正常椎体T11~L3有限元模型的基础上,建立4种增强器-椎体T11~L3有限元模型(横突入路A、横突入路B、腰大肌入路A和腰大肌入路B)、两种删除椎体横突间韧带的对照组模型,以及两种骨水泥-椎体T11~L3有限元模型(1.8、3.6 mL骨水泥)。在9种有限元模型上均施加500 N垂直荷载和7 N·m不同方向力矩,计算分析模型在垂直、前屈、后伸、侧弯和扭转工况下的应力和位移,并基于计算结果探究两种不同骨质疏松性椎体骨折治疗方法对椎体的生物力学影响。结果在相同荷载工况下,注入骨水泥后椎体的应力较植入增强器后椎体的应力增加更大,且位移减量更小。4种增强器-椎体T11~L3有限元模型中,采用腰大肌入路A方式(即经腰大肌单侧植入1枚增强器)植入增强器使得椎体应力增加最小。结论为了降低应力增加而引起再次骨折的风险,同时增强骨折椎体的刚度,建议临床医生应优先采用经腰大肌单侧植入1枚增强器来治疗骨质疏松性椎体骨折。  相似文献   

9.
背景:椎体后凸成形术自应用临床以来取得了令人鼓舞的临床效果,但是术后邻近椎体发生骨折时有报道。从生物力学角度来分析邻近椎体发生骨折的可能原因具有重要价值。目的:以有限元方法观察椎体后凸成形术对相邻椎体生物力学的影响,分析相邻椎体继发骨折的原因。方法:利用MIMICS软件对1例T12压缩骨折椎体后凸成形术前后的CT图片进行预处理,后导入ABAQUS软件中建立T10~L2的三维有限元模型,设置0.3,1.0,4.0MPa三种轴向载荷进行生物力学分析,观察不同载荷下模型整体及各部分的Von Mises应力,重点评价椎体后凸成形术对骨折相邻椎体生物力学的影响。结果与结论:成功建立了椎体后凸成形术前后的三维有限元模型,当轴向压力以0.3,1.0,4.0MPa增加后,椎间盘、软骨终板和椎体整体的应力也成比例增加。椎体后凸成形术后脊柱胸腰段各部位的应力开始重新分布,增强椎体(T12)的相邻椎间盘(T11~12、T12~L1)及相邻终板(T11下终板、L1上终板)的应力增强区域增加;T12相邻椎体(T11,L1)所受最大应力明显增加,但远端椎体(T10,L2)的最大应力明显减少。提示椎体后凸成形术后引起上下相邻椎体继发骨折可能与术后生物力学行为的改变有关。  相似文献   

10.
椎体后凸成形术治疗老年胸腰椎压缩性骨折   总被引:2,自引:0,他引:2  
目的:探讨球囊扩张椎体后凸成形术治疗老年胸腰椎压缩性骨折疗效.方法:采用经皮穿刺气囊扩张椎体后凸成形术治疗老年骨质疏松性胸腰椎骨折9例14个椎体.结果:9例患者后凸畸形平均矫正15.,其中8例患者术后疼痛即刻消失,另1例因终板部分破裂骨水泥入椎间隙,疼痛减轻.随访3~13个月,患者症状缓解,未见复发,椎体高度未见丢失.结论:经皮球囊扩张椎体后凸成形术是治疗老年性胸腰椎压缩性骨折的安全有效方法.  相似文献   

11.
目的运用有限元方法模拟腰椎爆裂骨折的过程,观察腰椎在轴向压缩载荷作用下松质骨内的应力分布情况。方法建立正常人体胸腰段(T12~L2)运动节段的三维有限元模型,在T12椎体上表面施加不同等级的压力(0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 k N),模拟腰椎爆裂骨折发生时椎体承受的不同等级的轴向压缩载荷。将连接椎体上下终板凹面顶点的连线7等分,在此基础上将L1椎体中的松质骨划分为7个具有统计节点的层面,每个统计层面划分成6个统计区。分别测量L1椎体松质骨内3个层面(第1、4、7层面)18个统计区的平均应力。在同一等级载荷下对3个层面内的平均应力进行单因素方差分析,分析腰椎椎体松质骨内不同载荷作用下的应力分布情况。结果在5个不同等级载荷下,第1、7层松质骨平均应力分别与第4层比较有统计学意义(P0.05),而第1、7层平均应力比较无统计学意义(P0.05)。轴向加载时,相比第1、7层应力,椎体松质骨中间层面(第4层)应力最小。结论腰椎在轴向压缩载荷作用下,椎体松质骨内存在应力集中的现象,接近椎体上下软骨板的松质骨应力较大,而椎体松质骨中间层面应力较小,椎体内应力集中分布在上下软骨板的特点与腰椎爆裂骨折所致终板破裂的生物力学机制相一致,提示腰椎椎体骨结构损伤可能与椎体内应力集中有关。  相似文献   

12.
目的探讨行单节段经皮椎体成形术(percutaneous vertebroplasty,PVP)后发生症状性椎体再骨折的危险因素。方法选取2015年5月~2016年10月,对诊断为骨质疏松性椎体压缩骨折(osteoporotic vertebral compression fracture,OVCF)并行PVP的94例患者行回顾性研究,19位患者在术后随访期间出现症状性椎体再骨折(再骨折组),75位未发生再骨折(对照组)。比较分析两组的生物学和手术各参数。结果随访出现再骨折病例中,邻近椎体再骨折11例(57.89%,11/19),非邻近椎体再骨折8例(42.11%,8/19),邻位椎体骨折均为术后6月以内发生,非邻位椎体再骨折中仅2例(25.00%,2/8)发生在术后6月以内。既往骨折病史(P=0.01)、骨水泥是否分布对称(P=0.02)、骨水泥量(P=0.02)及骨水泥分布位置(P=0.03)是椎体再骨折发生的独立危险因素。结论骨水泥填充位置、骨水泥量、分布是否对称以及既往骨折病史是发生再骨折的影响因素,而PVP术后更长时间内出现椎体再骨折与骨质疏松(osteoporosis,OP)相关。  相似文献   

13.
A finite element model of the T12-L1 motion segment was subjected to dynamic vertical impact to investigate vertebral burst fracture mechanism at the thoracolumbar junction. A rigid ball was directed vertically towards a rigid plate fixed on top of the T12 vertebral body to simulate the axial impact. The results show that upon impact, the T12 vertebra exhibited a vibratory motion. At its maximum compression, the endplates bulged towards their vertebral bodies. The central parts of the endplates adjacent to the nucleus experienced the highest effective stress, and localized stress concentration developed correspondingly within the central parts of the cancellous bone adjacent to the endplates. This appears to confirm the hypothesis that nucleus material is forced to enter the vertebral body, pressurizing it further and squeezing the fat and marrow contents out of the cancellous bone. When the nucleus material enters the vertebral body faster than fat and marrow being expulsed, the vertebral body could burst through the anterior and posterior cortical shell. Upon sudden posterior cortex fracture, the transient fragment encroachment could be further into the spinal canal than the final observed locations, as the fragments are retropulsed to the vertebral body during the bursting process.  相似文献   

14.
文题释义: 椎体成形术:是指通过向骨折椎体内注入骨水泥等生物材料以达到缓解疼痛,恢复椎体高度,纠正局部后凸畸形,增加椎体稳定性的手术方式,在临床上被广泛应用于骨质疏松性椎体压缩骨折的治疗中。 骨质疏松性椎体压缩骨折:是指因骨量减少,骨组织微结构退变,骨组织强度下降、脆性增加等病理生理因素导致的椎体出现压缩、塌陷变形的疾病。 背景:经皮椎体支架成形术能较好地改善患者疼痛、恢复椎体高度、纠正局部后凸畸形,但目前尚未有确切的临床研究显示其较经皮椎体后凸成形术有明显的优势。 目的:比较经皮椎体支架成形术和经皮椎体后凸成形术在治疗骨质疏松性椎体压缩骨折方面的近期疗效。 方法:回顾性分析广州中医药大学第一附属医院2017年1月至2018年12月收治的40例骨质疏松性椎体压缩骨折行经皮椎体支架成形(vertebral body stenting system,VBS)或经皮椎体后凸成形(percutaneous kyphoplasty,PKP)治疗的患者,根据手术方式分为2组,VBS组15例,PKP组25例,再根据术中透视手术节段是否呈后伸位,分为2亚组,VBS后伸位组7例,PKP后伸位组14例。 结果与结论:①与PKP组相比,VBS组术中注入骨水泥量较多(P < 0.05),两组在手术时间、术中出血量及渗漏率等方面均无显著差异(P > 0.05);②与术前相比,VBS组和PKP组的目测类比评分均显著下降,且在末次随访时进一步下降(P < 0.05);③VBS组与PKP组伤椎前缘高度、伤椎中部高度、伤椎前缘高度比均较术前明显增加(P < 0.05),VBS组与PKP组压缩Cobb角均较术前显著降低(P < 0.05),VBS手术后压缩Cobb角低于PKP组(P < 0.05),VBS组局部Cobb角较术前明显降低(P < 0.05);④在亚组比较中,两组在手术时间、术中出血量、骨水泥量、骨水泥渗漏、临床疗效(目测类比评分)及影像学评估(伤椎前缘高度、伤椎中部高度、伤椎前缘高度比及椎体压缩cobb角、局部Cobb角)等方面均无显著差异(P > 0.05);⑤结果表明,VBS与PKP治疗骨质疏松性椎体压缩骨折疗效明显;VBS在注入更多的骨水泥的同时,对局部后凸畸形能起到更好的纠正作用;通过术中体位的摆放,使手术节段处于后伸位,能减少两种手术方式的疗效差异。 ORCID: 0000-0002-7618-7188(马延怀) 中国组织工程研究杂志出版内容重点:组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程  相似文献   

15.
背景:经皮穿刺椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty,PKP)是治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的有效方法,虽然临床效果满意,但骨水泥渗漏仍然为其主要并发症,既往文献报道骨水泥渗漏进入椎管的因素较多,但由于缺少对于胸、腰椎椎体后壁形态的观察,胸腰椎椎体后壁形态差异可能也是导致骨水泥渗漏进入椎管的重要因素之一。目的:探讨胸、腰椎椎体后壁形态对骨质疏松性椎体压缩骨折患者行PKP术骨水泥渗漏入椎管的影响。方法:选取行PKP术治疗的临床资料完整并同时具有T6-L5的CT平扫及三维重建影像资料的骨质疏松性椎体压缩骨折患者98例。采用CT三维重建及多平面重建技术测量非骨折椎体后壁凹入椎体的深度及相应椎体中矢状径,计算各椎体后壁凹入椎体深度占同一椎体中矢状径百分比。将测量椎体分为胸椎组(T6-T12)和腰椎组(L1-L5)进行比较观察。选择同期内行PKP手术治疗无CT三维重建资料的骨质疏松性椎体压缩骨折患者357例(548个椎体),也分为胸椎组和腰椎组观察比较骨水泥渗漏侵占椎管程度。结果与结论:①测量98例患者椎体后壁参数发现,椎体后壁凹入椎体深度在T6-T12逐渐加深,平均4.6 mm;L1-L5逐渐变浅,平均0.6mm,椎体后壁凹入椎体深度占同一椎体中矢状径百分比T6-T12均为16%(1/6);L1-L5平均为3%,腰椎较胸椎明显小于16%(1/6);②观察同期行PKP手术治疗的357例患者发现:胸椎行PKP术骨水泥脉渗漏入椎管渗漏率为10.2%(31/304),腰椎渗漏率为3.7%(9/244)。胸椎组骨水泥渗漏侵占椎管最大矢状径平均为(3.1±0.2)mm,侵占椎管面积平均为(30.8±0.3)mm2,椎管侵占率为(22.5±0.2)%;腰椎组骨水泥渗漏侵占椎管最大矢状径为(1.4±0.1)mm,侵占椎管面积为(14.9±0.2)mm2,椎管侵占率为(11.4±0.3)%,胸椎组骨水泥渗漏发生率、侵占椎管最大矢状径、面积明显大于腰椎组(P<0.05)。③结果证实,中下胸椎行PKP术应尽量避免骨水泥分布达到椎体后16%(1/6),因中下胸椎、腰椎椎体后壁凹入椎体深度差异会对PKP术骨水泥渗漏进入椎管的观察造成影响,可能是导致中下胸椎椎管内骨水泥渗漏率明显高于腰椎的原因之一。该试验获得西南医科大学附属医院伦理委员会批准(批准号:K2018008)。  相似文献   

16.
目的探讨经皮椎体成形术治疗骨质疏松症引起的椎体压缩骨折的疗效。方法23例胸、腰椎压缩骨折采用经皮椎弓根进入椎体、DSA下骨水泥注入,观察疼痛缓解情况并随访。结果22例手术当日疼痛缓解。有1例加重药物治疗三天后疼痛消失。结论经皮椎体成形术治疗骨质疏松压缩骨折,可稳定椎体,减轻疼痛,值得推广。  相似文献   

17.
目的观察经皮椎体成形术治疗老年骨质疏松性椎体压缩性骨折的临床疗效。方法采用经皮椎体成形术和经球囊扩张椎体成形术治疗老年骨质疏松性椎体压缩性骨折86例,观察并分析其临床效果。结果在所治疗的86例病例中,在术后6-48小时内均有腰背部疼痛的缓解,有12例13椎出现骨水泥渗漏,所有患者均无脊髓、神经根损伤及静脉栓塞、肺栓塞等并发症的产生。随访2-8个月,均未发现有新的骨折形成。结论椎体成形术对老年性骨质疏松性椎体压缩性骨折有良好的治疗效果。骨水泥渗漏是其主要并发症。  相似文献   

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