脊柱外固定器治疗相邻双节段腰椎骨折的生物力学测试

背景：胸腰椎骨折固定后相邻节段退变发生的一个重要因素是相邻运动节段出现过度活动,导致该节段应力集中,并且相邻节段的头侧较尾侧更容易发生退变,固定节段数量越多,相邻节段的应力越集中,退变概率越大。目的：通过对相邻双节段腰椎爆裂性骨折经皮椎弓根螺钉外固定进行生物力学测试,评价脊柱外固定器的即刻生物力学稳定性以及上位相邻椎体的运动范围退变情况。方法：选取6具新鲜成年猪脊柱标本（T14-S1,猪胸椎共有14个椎体）。每具标本均按以下顺序进行生物力学测试：正常组、骨折组（L3,L4椎体制作成爆裂性骨折模型）、外固定组（L2,L5椎体行脊柱外固定器固定）、内固定组（取出脊柱外固定器后行L2,L5椎体传统开放后路内固定）。测试标本的固定节段（L2-L5）和上位相邻节段（L1）应用跨相邻2伤椎4钉外固定与内固定后的前屈、后伸、侧屈、轴向旋转角位移运动变化。结果与结论：骨折组各方位角位移运动范围均大于正常组,差异有显著性意义（P〈0．05）;两种固定状态下固定节段（L2-L5）各方位角位移运动范围均显著小于正常状态和骨折状态,差异有显著性意义（P＜0．01）,且两种固定状态下各方位的即刻稳定指数比较,差异均无显著性意义（P〉0．05）;与正常组比较,两种固定状态上位椎体（L1）的各方位角位移运动范围均增加;外固定组与正常组上位椎体（L1）三维运动范围比较：前屈、后伸时差异无显著性意义（P〉0．05）,侧屈、旋转时差异均有显著性意义（P〈0．01）;内固定组与正常组比较：前屈、后伸、侧屈、旋转时差异均有显著性意义（P＜0．01）。结果可见应用脊柱外固定器治疗相邻双节段腰椎爆裂性骨折,其即刻生物力学稳定性与传统开放后路内固定系统相当;两种固定方式均能引起上位正常相邻椎体侧屈、旋转的角位移增加,但脊柱外固定器较传统内固定在前屈、后伸时不会引起上位相邻椎体的运动范围显著增加。     

后路及单侧椎间孔和前路腰椎椎体间融合并置入椎弓根螺钉后相邻节段的生物力学变化

目的:比较经后路、单侧椎间孔、前路腰椎椎体间融合及附加椎弓根螺钉后相邻节段的力学性能.方法:新鲜的雄性小牛L1～L5节段脊柱标本15个.随机取5个标本作为正常对照组,在非破坏状况下测试其力学指标后,再将15个标本随机分为3组,按要求制作L4/5前路椭圆形碳纤维Cage 1枚融合(前路腰椎椎体间融合组)、后路长方体碳纤维椎间Cage 2枚融合(后路腰椎椎体间融合组)和侧方椎间钛合金Cage 1枚融合(单侧椎间孔腰椎椎体间融合组)模型.测试完成后,每个标本附加L4/5节段双侧Moss-miamiTM椎弓根螺钉测试.结果:3种融合方法在附加内固定前后应变和位移都高于正常对照组,强度低于正常对照组(P<0.01),3组间以单侧椎间孔腰椎椎体间融合组变化最大,后路腰椎椎体间融合组最小(P<0.05);在内固定前后配对比较,附加内固定后各组应变、位移增加,强度降低(P<0.05).结论:3种融合方法在附加内固定前后都有加速上位相邻节段退变的趋势,附加内固定比单纯融合更易导致相邻节段退变,单侧椎间孔腰椎椎体间融合退变趋势更加明显,后路腰椎椎体间融合的趋势相对较小.     

单节段腰椎活动度对邻近节段运动的影响

背景：有研究报道腰椎融合后其邻近节段运动范围和压力会明显增大;但也有报道腰椎融合与动态固定非融合或正常腰椎相比,其邻近节段运动范围和压力未见明显增加,甚至出现减少。然而,腰椎的活动度多少到底对邻近节段会有什么影响呢？目的：观察单节段腰椎不同范围活动度对邻近关节运动范围的影响。方法：取6具新鲜成人L2～S2腰椎标本,依次对成人L4～L5椎体进行不同方式处理形成5种不同活动度状态：完整标本状态;部分失稳状态;动态固定状态;完全失稳状态;刚性固定状态。在脊柱三维运动试验机上,采用＂载荷控制＂法进行屈伸、侧弯和旋转等运动方向测试,分别将其他4个状态与完整标本状态进行比较。结果与结论：处理节段L4～L5椎体在各处理状态的下运动范围明显不同,形成了完全不同范围的活动度。与完整标本状态相比较,其他4个状态旋转时,上方邻近节段L3～L4的运动范围在刚性固定状态下明显减少;下方邻近节段L5～S1各方向和上方邻近节段L3～L4其余方向的运动范围无显著性差异。单节段腰椎刚性固定状态下,整个脊柱标本的运动范围明显减少。说明在＂载荷控制＂方法的实验下,单节段腰椎活动度多少对邻近节段的屈伸、侧弯等运动范围影响不明显,对上方邻近节段的旋转运动范围影响较大;腰椎刚性固定融合后,不一定要恢复到正常腰椎的活动范围,也许对预防邻近节段病有利。     

单节段腰椎活动度对邻近节段运动的影响

背景:有研究报道腰椎融合后其邻近节段运动范围和压力会明显增大;但也有报道腰椎融合与动态固定非融合或正常腰椎相比,其邻近节段运动范围和压力未见明显增加,甚至出现减少.然而,腰椎的活动度多少到底对邻近节段会有什么影响呢? 目的:观察单节段腰椎不同范围活动度对邻近关节运动范围的影响.方法:取6具新鲜成人L2～S2腰椎标本,依次对成人L4～L5椎体进行不同方式处理形成5种不同活动度状态:完整标本状态;部分失稳状态;动态固定状态;完全失稳状态;刚性固定状态.在脊柱三维运动试验机上,采用"载荷控制"法进行屈伸、侧弯和旋转等运动方向测试,分别将其他4个状态与完整标本状态进行比较.结果与结论:处理节段L4～L5椎体在各处理状态的下运动范围明显不同,形成了完全不同范围的活动度.与完整标本状态相比较,其他4个状态旋转时,上方邻近节段L3～L4的运动范围在刚性固定状态下明显减少;下方邻近节段L5～S1各方向和上方邻近节段L3～L4其余方向的运动范围无显著性差异.单节段腰椎刚性固定状态下,整个脊柱标本的运动范围明显减少.说明在"载荷控制"方法的实验下,单节段腰椎活动度多少对邻近节段的屈伸、侧弯等运动范围影响不明显,对上方邻近节段的旋转运动范围影响较大;腰椎刚性固定融合后,不一定要恢复到正常腰椎的活动范围,也许对预防邻近节段病有利.     

不同融合方式对腰椎生物力学的影响

背景：腰椎融合已广泛应用于腰椎疾患,但腰椎融合后对邻近节段的影响尚存争议,不同融合方式的节段稳定性及对邻近节段的影响尚不清楚。目的：利用动物模型研究腰椎融合节段生物力学稳定性及相邻上节段的生物力学特点。方法：将新西兰大白兔随机分为前路椎体间融合组（切除L5～6椎间盘,终板去皮质化,自体髂骨移植）、后外侧融合组（L5～6双侧横突去皮质化后自体髂骨移植）、环状融合组（先行前路椎体间融合,1周后作后外侧融合）、对照组（不作手术）。术后12周处取标本作影像学检查、手触测试、生物力学测试。对融合标本分别施加屈伸,左右侧弯,左右旋转6个方向的纯力矩,比较不同融合方式融合节段的稳定性及邻近节段运动范围。结果与结论：与对照组比较,前路椎体间融合组、环状融合组、后外侧融合组L5～6节段屈曲活动度分别下降86.24%（P〈0.05）,88.74%（P〈0.05）,73.10%（P〈0.05）,融合节段近上节段L4～5屈曲运动范围分别增加52.22%（P〈0.05）,55.89%（P〈0.05）,27.11%（P〈0.05）。说明3种融合方式均显著提高融合节段稳定性,环状融合提供的节段稳定性最高,后外侧融合提供的节段稳定性最低。3种融合方式均使融合节段邻近上节段运动范围显著增加。前路椎体间融合,360°融合使邻近上节段屈曲运动范围增加无统计学差异。后外侧融合使邻近上节段屈曲运动范围增加最少。     

不同融合方式对腰椎生物力学的影响

背景:腰椎融合已广泛应用于腰椎疾患,但腰椎融合后对邻近节段的影响尚存争议,不同融合方式的节段稳定性及对邻近节段的影响尚不清楚。目的:利用动物模型研究腰椎融合节段生物力学稳定性及相邻上节段的生物力学特点。方法:将新西兰大白兔随机分为前路椎体间融合组(切除L5～6椎间盘,终板去皮质化,自体髂骨移植)、后外侧融合组(L5～6双侧横突去皮质化后自体髂骨移植)、环状融合组(先行前路椎体间融合,1周后作后外侧融合)、对照组(不作手术)。术后12周处取标本作影像学检查、手触测试、生物力学测试。对融合标本分别施加屈伸,左右侧弯,左右旋转6个方向的纯力矩,比较不同融合方式融合节段的稳定性及邻近节段运动范围。结果与结论:与对照组比较,前路椎体间融合组、环状融合组、后外侧融合组L5～6节段屈曲活动度分别下降86.24%(P<0.05),88.74%(P<0.05),73.10%(P<0.05),融合节段近上节段L4～5屈曲运动范围分别增加52.22%(P<0.05),55.89%(P<0.05),27.11%(P<0.05)。说明3种融合方式均显著提高融合节段稳定性,环状融合提供的节段稳定性最高,后外侧融合提供的节段稳定性最低。3种融合方式均使融合节段邻近上节段运动范围显著增加。前路椎体间融合,360°融合使邻近上节段屈曲运动范围增加无统计学差异。后外侧融合使邻近上节段屈曲运动范围增加最少。     

后路椎弓根螺钉植入物置入内固定腰骶椎融合后相邻节段的病变

背景：椎弓根螺钉植入物置入内固定椎体融合目前仍然为大多数脊柱疾病的主要治疗方法,术后并发症依然是学者们关注的重点,相邻节段疾病是主要并发症之一,严重影响椎体融合内固定的疗效。 目的：探讨后路椎弓根螺钉植入物置入内固定腰骶椎融合后相邻节段病变的发病原因和治疗效果。 方法：回顾分析1998年4月至2011年12月采用后路椎弓根螺钉植入物置入内固定并椎间融合器植骨融合治疗的536例患者,男341例,女195例,年龄34—71岁,平均年龄51．3岁。其中单节段融合412例,多节段融合124例。对有相邻节段病变的患者均行腰椎正侧位、过伸过屈位×射线片及腰椎核磁共振检查,在X射线片上测量相邻椎间隙角度变化、上位椎体滑移距离及变化,通过JOA评分及腰功能障碍指数评价治疗前后的临床效果。经统计学分析,探讨相邻节段病变患者的发病原因、发病率、潜在风险以及治疗方法。结果与结论：采用后路椎弓根螺钉植入物黄入内固定腰骶椎融合治疗的536例患者中,发现有症状的相邻节段病变患者31例。单节段融合18例,多节段融合13例。腰椎间盘突出症6例,腰椎失稳13例,腰椎滑脱9例,腰椎狭窄症3例。相邻节段病变患者均经过6个月以上的规律保守治疗,12例获得好转并稳定,其余19例接受手术治疗。随访9—64个月,平均26．7个月,按JOA评分,优4例,良11例,可3例,差1例,优良率78．94％。腰功能障石导指数平均下降33．8（8．5—42．3）,改善率79．91％。统计学t检验显示相邻节段病变患者的平均年龄、融合节段比例、JOA评分和腰功能障碍指数差异均有显著性意义（P〈0．05）。椎弓根螺钉植入物置入内固定腰骶椎融合后远期发生相邻节段病变,其发病与邻近椎体生物力学的变化等因素相关。多数相邻节段病变患者再次手术治疗后效果良好,早期综合考虑致病的潜在因素是防止相邻节段病变发病的主要手段。     

多节段非相邻型椎体压缩性骨折的治疗

多节段非相邻型椎体骨折（multiple noncontiguous vertebral fractures）,是指椎体发生多处骨折,其中骨折椎体至少相连一个正常椎体,或者在三个椎体间有两个椎体骨折。因暴力等原因致椎体多处发生骨折,可致漏诊或延迟诊断,影响患者后期康复,甚至导致患者病情加重、死亡,故临床上需对此类患者仔细检查、诊断及治疗。作者对本院2007年1月至2011年l0月收治28例患者资料进行回顾性分析。现报道如下。     

超声速度向量成像技术评价急性心肌缺血犬左心室心内膜下心肌力学状态

目的采用超声速度向量成像技术评价急性心肌缺血犬左心室收缩期心内膜下心肌力学变化规律。方法对12只健康比格犬结扎冠状动脉左前降支制作急性心肌缺血模型，采集缺血前后左心室二尖瓣口水平、乳头肌水平、心尖水平动态二维灰阶动态图像；获取左心室不同水平各节段缺血前后心内膜下心肌周向应变、径向应变、旋转角度与径向位移；分析同一节段心肌周向和径向应变与旋转角度的相关性，及两个相邻节段心肌周向应变差值（Acs）与相应节段心肌旋转角度和径向位移的相关性。结果缺血前左心室心内膜下心肌同一室壁周向应变、旋转角度从基底段到心尖段依次增大，缺血后这一力学状态发生改变，其中前间隔基底段周向应变大于心尖节段（P〈0．05），后间隔中段周向应变大于心尖节段（P〈0．05）；后壁基底段旋转角度大于中段（P〈0．01）、下壁中段旋转角度小于心尖节段（P〈0．05）、前间隔中段旋转角度小于心尖节段（P〈0．05）。缺血前心尖水平切面相邻两个节段心肌ACS与其相应节段心肌的旋转角度呈线性相关（r=0．609～0．739，P〈0．05或P〈0．01）；缺血前左心室心内膜下心肌同一室壁乳头肌水平节段与基底水平节段心肌△CS与其乳头肌节段心肌的径向位移呈线性相关（r=0．657～0．852，P〈0．05或P〈0．01），缺血后相关性消失。结论缺血前左心室心内膜下心肌相邻两个节段间的△CS与对应节段心肌旋转角度、径向位移的线性相关提示，相邻丽个节段心肌间的△CS与心尖节段旋转运动以及左心室心腔向心性收缩密切相关。急性心肌缺血状态下，左心室心内膜下心肌应变状态异常改变是左心室重构的重要力学基础。     

TESSYS和ULESS经皮脊柱内镜治疗腰椎管狭窄伴I度退行性椎体滑移的临床研究

腰椎退变是导致腰椎稳定性下降和退行性椎体滑移(degenerative spondylolisthesis,DS)的主要原因之一,与年龄、创伤等危险因素相关,也是导致老年人椎管狭窄症等慢性腰背痛的主要原因之一[1,2]。退行性椎体滑移的定义为由于关节退变等原因导致的上一节段椎体较下一节段椎体向前滑移。部分病人可伴有腰椎管狭窄(Lumbar spinal stenosis,LSS),临床上表现为腰痛、下肢痛、肢体肌力下降和/或感觉减退等神经根症状[3]。椎管狭窄和退行性椎体滑移的发生率均随年龄增长呈上升趋势,多发生在50岁以上人群[4]。随着社会老龄化,椎管狭窄伴退行性椎体滑移病人发生率逐渐增高,因此,对于这类病人的诊疗已成为临床上的重要问题。