半脊椎所致先天性脊柱侧凸三维矫形有限元模拟分析*☆

背景：对于半脊椎切除后长、短节段和前、后路固定矫形的选择,主要根据医生的临床经验。国内外对于半脊椎所致先天性脊柱侧凸的建模和研究尚未见报道。 目的：运用有限元法模拟半脊椎所致先天性脊柱侧凸三维矫形,分析半脊椎切除后不同固定方式的矫形效果和生物力学特点。 方法：通过有限元软件,利用基于CT图像建立的个体化半脊椎所致先天性脊柱侧凸三维有限元模型,仿真模拟半脊椎切除、前路或后路螺钉固定三维矫形技术,输出选择前路或后路固定矫形,以及不同节段固定的矫形结果。 结果与结论：顺利完成了模拟操作,半脊椎切除后,后路固定矫形效果好于前路固定矫形,特别是对后凸角的矫正,矫正率均大于50%;后路短节段固定矫形与长节段固定矫形在对脊柱侧后凸矫形效果上相差不大,差异值小于5°。针对该患者的个体化有限元模拟试验表明,在半脊椎切除后,后路短节段固定矫形为较好的治疗方案,能减少固定节段,并可获得满意的矫正率。     

分期后路融合内固定前路病灶清除椎间植骨治疗儿童腰椎结核伴后凸畸形

【摘要】 目的：总结分期后路融合内固定前路病灶清除椎间植骨治疗儿童腰椎结核伴后凸畸形的临床疗效。方法：2006年10月至2008年6月,我院收治15例腰椎结核伴后凸畸形患儿,男10例,女5例;年龄5~10岁。入院时血沉22~65mm/h,平均42mm/h。神经功能Frankel分级：B级2 例,C级5 例,D级8例。术前腰椎后凸Cobb角16°~48°,平均30.3°。均采用一期后路植骨融合内固定、二期前路病灶清除椎间植骨治疗,两次手术间隔6~10d。其中6例后凸Cobb角大于40°的患儿术前行Halo-     

Lenke 1 BN型特发性脊柱侧凸有限元模型的建立及有效性验证

目的 构建Lenke 1 BN型青少年特发性脊柱侧凸(adolescent idiopathic scoliosis,AIS)三维有限元模型,并验证其有效性,为AIS生物力学仿真研究建立理想的数字化平台.方法 选择1例18岁女性Lenke 1 BN型AIS志愿者作为研究对象.取仰卧位,应用螺旋CT从T1椎体上缘至尾骨以1 mm间距进行连续扫描,获得Dicom格式CT图像539张.将CT图像导入逆向工程软件Mimics 10.01,建立包括胸-腰-骶尾椎和胸廓等结构的完整AIS三维几何模型.对模型进行几何清理,然后导入有限元前处理软件Hyper Mesh 7.0划分有限元实体单元,并参照文献添加椎间盘及韧带结构单元,生成完整的AIS三维有限元模型.参照文献赋予模型材料参数和实常数,并通过左、右Bending试验和仰卧-站立试验,对模型进行整体的有效性验证.结果 成功构建了完整的Lenke 1 BN型AIS三维非线性有限元模型,共划分节点341 228个,四面体单元1 409 929个,壳单元163 132个,线缆单元715个和杆单元149个.有限元模拟左、右Bending试验和仰卧-站立试验误差分别为8.3%和3.9%.结论 所建立的Lenke 1 BN型AIS三维有限元模型完整、逼真、可靠且有效,可用于进一步的AIS生物力学仿真研究.     

颈前路钛网植骨融合术后钛网沉陷的原因探讨

目的：探讨颈前路钛网植骨融合术后钛网发生沉陷的原因及其对临床疗效的影响，并提出相应对策。方法：回顾性分析在我院行颈前路钛网植骨融合术的各类颈椎疾患患者179例，观察患者骨密度、钛网修剪及放置情况、终板处理情况、钢板类型、植骨及椎体撑开情况等。采用日本骨科学会（JOA）评分法评价神经功能的变化。结果：有17例患者发生钛网沉陷，沉陷的原因主要为骨密度下降、钛网修剪放置不当、术中过度撑开、终板刮除过多、使用非限制性钢板、采用同种异体骨植骨、螺钉进钉深度过浅和方向不当、钢板放置位置偏斜等。术后所有患者JOA评分比术前平均增加3．5分（P〈0．01）。162例未发生钛网下沉患者术后3个月和6个月的JOA评分比术前平均增加4．4分和4．7分：发生钛网下沉患者中。6例有临床症状者沉陷时和沉陷3个月时的JOA评分为2．9分和3．8分．7例无临床表现者为3．3分和3．9分．4例有临床症状行翻修手术者翻修术后1周和3个月时JOA评分比翻修前提高3．3分和3．7分。结论：颈前路钛网植骨融合术后可发生钛网下沉，骨质疏松患者应该避免使用钛网。手术时应尽可能增加钛网与终板接触面积，多保留相邻终板，选用限制性钢板，尽量选择自体骨植骨，避免椎间过度撑开等。防止术后钛网沉陷。     

单纯经后路一期前方病灶清除、植骨内固定矫形治疗伴后凸畸形的高胸段脊柱结核

[目的]探讨单纯经后路一期前方病灶清除、植骨内固定治疗伴后凸畸形的高胸段脊柱结核的可行性及疗效.[方法]8例高胸段脊柱结核患者,均有椎旁及椎管内脓肿,严重破坏的椎体均小于三个节段,脊柱后凸Cobb角术前为26～76度;ASIA分级:A级2例,B级4例,C级2例.采用单纯经后路一期病灶清除、椎管减压、椎体间植骨融合加钉、钩、棒系统矫形固定治疗.[结果]切口均一期愈合,无一例结核复发.ASIA分级平均恢复1.88级.术后脊柱后凸Cobb角为8～24度,无明显加重;术后3个月血沉均恢复正常;植骨融合时间为3～7个月,平均5个月.[结论]对于严重破坏的椎体小于三个节段,同时合并后凸畸形的高胸段脊柱结核,采用单纯经后路一期前方病灶清除、植骨内固定治疗是一种有效可行的治疗方法.     

单纯经后路病灶清除联合异形钛网植骨融合治疗成人腰椎结核

目的探讨单纯经后路途径病灶清除联合异形钛网植骨融合和椎弓根钉棒系统内固定治疗成人腰椎结核的临床疗效。方法回顾性研究自2010年1月至2011年5月湘雅医院脊柱外科收治的腰椎结核病例,满足纳入条件者23例,均采用单纯后路途径病灶清除联合异形钛网植骨融合椎弓根钉棒系统内固定治疗,术前及术后采用规范抗结核药物。分别于术前、术后14d、1年随访和末次随访时检测红细胞沉降率（ESR）、病变节段Cobb’s角、Oswestry功能障碍指数（ODD,术后1年和末次随访时采用Bridwell分级评价植骨融合情况,同时评价临床疗效。结果所有患者均安全度过围手术期,平均手术时间为（198±52）min,平均失血量为（388±42）mL。ESR、病变节段Cobb’s角、ODI评分术前分别为57±16、6．5°±3．1°和39．1±12．4,末次随访时分别改善为11±3、3．5°±0．7°和6．8±2．5。术后1年和末次随访时Bridwell Ⅰ和Ⅱ级融合率分别为87％和96％。术后1年和末次随访时临床疗效评价优良率分别为91％和96％。本研究中无螺钉松动、断钉或断棒等发生。至末次随访时未发生手术及药物相关并发症。患者结核中毒症状、腰背痛等消失,伤口愈合可,无慢性感染或窦道形成,无复发者。结论单纯经后路途径可以满足成人腰椎结核手术时病灶清除、脊髓减压、畸形矫正和脊柱270°植骨融合的目的。异形钛网植骨量充足,椎问融合率高,椎间支撑力强,是一种安全有效的治疗方法。     

仰卧支点加压位X线片预测青少年特发性脊柱侧凸患者矫形效果的价值

目的研究运用仰卧支点加压位X片评价青少年特发性脊柱侧凸（adolescent idiopathic scoliosis,AIS）脊柱柔韧性和预测矫形效果的价值。方法AIS患者65例,根据站立位X线片Cobb角角度分为中度侧凸组和重度侧凸组。术前均拍摄脊柱全长站立位正位X线片、仰卧位左右侧屈位X线片、悬吊正位X线片、支点弯曲位X线片、仰卧位支点加压位X线片及术后站立位正位X线片。所有病例均采用TSRH内固定系统。测量每位患者各种体位X线片Cobb角角度。结果在两组中支点加压位X线片Cobb角大小与术前其他体位X线片Cobb角大小差异均有统计学意义（P〈0．05）,在中度侧凸组中支点加压位X线片与术后站立位X线片Cobb角大小相比差异无统计学意义,（P〉0．05）,并呈正相关（r=0．799）,预测的矫正率与术后矫正率比较差异也无统计学意义,（P〉0．05）。柔软性侧凸组中支点加压位发X线片与术后站立位X线片Cobb角大小相比较差异无统计学意义,（P〉0．05）,并呈正相关（r=0．682）。结论仰卧位支点加压位X线片能较为准确的评价AIS患者脊柱的柔韧性,预测柔软性侧凸患者术后的矫正率,并为手术方案的选择提供重要的参考依据。     

牵引结合后路手术治疗重度脊柱侧凸的疗效分析

[目的]探讨Halo-股骨髁上牵引结合后路矫形对柔韧性30%～40%的重度脊柱侧凸患者的疗效.[方法]对2000年1月～2006年6月治疗的41例柔韧性30%～40%重度脊柱侧凸患者,按照是否行牵引治疗分为两组.牵引组A组 22例,主侧凸平均Cobb' s角91.2°;对照组B组 19例,主侧凸平均Cobb' s角87.5°.[结果]两组无严重神经系统并发症.A组平均牵引18 d(14～22 d)后主侧凸平均矫正46%,14例肺功能减退患者均改善.两组均行一期后路松解三维矫形术,术后C7～S1偏移值、顶椎偏移矫正A组优于B组.A组主侧凸平均矫正55.2°,B组45.7°,A组优于B组 (P<0.05). A组平均随访40个月, B组平均随访42个月,末次随访两组平均冠状面矫正丢失分别为3°、2.4°,矢状面无丢失,两组均获骨性融合.[结论]对于柔韧性30%～40%的重度脊柱侧凸,术前Halo-股骨髁上牵引可改善肺功能,结合牵引下后路松解矫形术可以获得更好的畸形矫正和躯干平衡,减少术中术后并发症. )后主侧凸平均矫正46%,14例肺功能减退患者均改善.两组均行一期后路松解三维矫形术,术后C_7～S_1偏移值、顶椎偏 矫正A组优于B组.A组主侧凸平均矫正55.2°,B组45.7°,A组优于B组 (P<0.05). A组平均随访40个月, B组平均随访42个月,末次随访两组平均冠状面矫正丢失分别为3°、2.4°,矢状面无丢失,两组均获骨性融合.[结论]对于柔韧性30%～40%的重度脊柱侧凸,术前Halo-股骨髁上牵引可改善肺功能,结合牵引下后路松解矫形术可以获得更好的畸形矫正和躯干平衡,减少术中术后并发症. )后主侧凸平均矫正46%,14例肺功能减退患者均改善.两组均行一期后路松解三     

单纯一期后路手术联合多枚分网异形钛网技术治疗腰骶段脊柱结核

目的：探讨椎体间多枚分网的异形钛网植骨技术应用于单纯一期后路手术治疗腰骶段(腰5/骶1)脊 柱结核的安全性及临床疗效。方法：自2009年7月至2012年6月,采用多枚分网异形钛网植骨技术一期后路手术 治疗的腰骶段结核患者共25例。比较25例患者术前术后ASIA分级、腰骶角度、椎间隙高度、疼痛视觉模拟评分 (visual analogue scale,VAS)、红细胞沉降率,并观察手术时间、术中失血量、植骨融合情况。结果：手术时间为 90~180(128±24) min,术中失血量100~800(310±125) mL。术后随访24~59(43±7)个月。神经功能障碍的患者术后神经功 能均有不同程度的改善;25例患者术后6个月红细胞沉降率均恢复正常;终末随访时腰骶角和椎间隙高度较术前明显 增加(P<0.001)。术后2周患者VAS较术前降低;植骨融合时间为4~8(平均6)个月。术后1例患者伤口延迟愈合。无窦道 形成和结核复发,亦无感染性脑脊髓膜炎和钛网沉降发生。结论：对于腰骶段结核患者,单纯一期后路病灶清除联 合多枚分网异形钛网植骨手术是一种安全、有效的手术方式,且更好地重建脊柱前柱稳定性。