仿生人工腰椎及椎间盘复合体的设计及活动度分析

目的设计一种既能重建腰椎椎体高度又能保留相应椎间隙运动功能的可动腰椎假体用于治疗腰椎肿瘤、结核、骨折等疾病。方法提取我国60名健康成年男性的腰椎CT数据进行三维重建解剖参数采集,并对解剖数据进行统计学分析,根据统计结果设计仿生人工腰椎及椎间盘复合体,利用3D打印技术制作假体光敏树脂模型并进行活动度评价。结果椎体前后高度比中间大,上下终板的正中矢状径与冠状径均大于中间水平面,上下终板与侧面呈70余度夹角,同一椎体上下终板凹陷深度存在显著差异(0.05)。椎间盘厚度均呈前高中高后高的规律,前后高度之间具有显著差异(0.05)。仿生人工腰椎及椎间盘复合体由椎体部件、椎间盘部件及自攻锁钉螺钉三部分组成。椎体部件侧面设有植骨槽与羟基磷灰石涂层,其可动装置为防脱球窝关节,关节面进行高度抛光处理。假体的构成材料为在临床上被广泛应用的具有良好组织相容性的医用钛合金与高分子复合材料。结论 CT三维重建可以较准确的获得腰椎的解剖参数,理论上仿生人工腰椎及椎间盘复合体可在一定程度上满足腰椎的生理功能,并能通过调整椎间盘部件的大小来改变运动范围,但是该假体的屈服轻度、耐磨、耐腐蚀等性能尚需要体外力学测试及动物体内实验的进一步研究。     

美沙拉嗪颗粒联合康复新液治疗溃疡性结肠炎的Meta分析

目的系统评价口服美沙拉嗪颗粒联合康复新液(美洲大蠊干燥虫体的乙醇提取物)灌肠治疗溃疡性结肠炎的疗效。方法计算机检索国内文献数据库(时限均从建库开始至2013年11月)相关的随机对照试验,使用RevMan 5.2软件进行Meta分析。结果最终纳入11个研究,889例患者,其中美沙拉嗪联合康复新液组451例,美沙拉嗪组438例。Meta分析结果显示,美沙拉嗪联合康复新液组的总有效率(RR=1.16,95%CI:1.10¹.21,P<0.000 01)、治愈率(RR=1.63,95%CI:1.281.21,P<0.000 01)、治愈率(RR=1.63,95%CI:1.28².07,P<0.000 01)以及肠黏膜改善率(RR=1.20,95%CI:1.082.07,P<0.000 01)以及肠黏膜改善率(RR=1.20,95%CI:1.08¹.34,P<0.000 01)均高于美沙拉嗪组。结论口服美沙拉嗪联合康复新液灌肠治疗溃疡性结肠炎的疗效明显优于美沙拉嗪。     

髓内钉与掌侧钢板内固定对桡骨远端骨折疗效的Meta分析

目的 :采用Meta分析评价髓内钉与掌侧钢板内固定治疗桡骨远端骨折的临床疗效。方法:计算机检索Pub Med、Cochrane Library、Web of science、中国知网(CNKI)、万方数据期刊全文数据库(Wanfang Data)和维普数据库发表的关于髓内钉治疗桡骨远端骨折的随机对照试验(RCTs),检索时间为建库至2016年5月。按照纳入和排除标准独立筛选文献、提取资料,按Cochrane Handbook质量评价标准对文献质量进行评价,采用Rev Man 5.2软件进行Meta分析,比较术后握力、临床疗效(屈伸、旋前后和桡尺偏斜)、影像学评估(尺骨变异、桡骨高度、掌倾角、尺偏角)以及术后并发症发生率。结果:共纳入6个随机对照试验,共370例。Meta分析结果示:髓内钉与掌侧钢板内固定组相比较,伸展[MD=5.63,95%CI(-7.01,18.27),P=0.38],屈曲[MD=3.10,95%CI(-0.67,6.86),P=0.11],旋前[MD=2.58,95%CI(-0.49,5.65),P=0.10],旋后[MD=0.82,95%CI(-1.89,3.54),P=0.55],桡偏[MD=-5.16,95%CI(-14.42,4.11),P=0.28],尺偏[MD=0.19,95%CI(-2.39,2.77),P=0.88],尺骨变异[MD=-0.01,95%CI(-0.43,0.42),P=0.97],尺偏角[MD=-0.31,95%CI(-1.37,0.73),P=0.56],桡骨高度[MD=-0.27,95%CI(-0.98,0.44),P=0.45],掌倾角[MD=0.29,95%CI(-0.41,0.99),P=0.42],握力[MD=-1.14,95%CI(-12.78,10.50),P=0.85]及术后并发症发生率[RR=0.71,95%CI(0.46,1.09),P=0.12]差异无统计学意义。结论:与掌侧钢板内固定相比,髓内钉治疗桡骨远端骨折的效果相当,不能降低术后并发症的发生,但目前样本量较少,将来应开展大样本量的前瞻性随机对照研究进一步验证髓内钉治疗桡骨远端骨折的临床疗效。     

人工椎体的发展与应用

人工椎体在治疗脊柱肿瘤、结核、骨折等疾病方面取得了较好的效果。目前人工椎体种类繁多、各有利弊,总体分为融合型与可动型2类,融合型根据高度能否调节及自稳性强弱分为支撑固定型、可调固定型、自固定型3三类,自固定型又因轴套螺纹旋转结构有高度能否调节之分;可动型因球窝关节或镂空结构等可动装置的存在代替了椎间盘的功能,一定程度上保留了脊柱的活动度。人工椎体的制作材料目前包括金属、陶瓷、生物材料及高分子复合材料等多种材料,金属以钛合金为主导,至今已发展至第3代,但仍存在表面生物活性不佳等缺陷;陶瓷以羟基磷灰石复合材料、磁性生物陶瓷、多晶氧化铝陶瓷等为代表,但是存在着加工复杂、力学性能参差不齐等缺陷;生物材料主要以异种骨为主,其结构与性能与人体骨最为接近,但是存在韧性低、制作复杂等缺陷;高分子复合材料因生物学特性总体分为生物降解型与非降解型,分别以聚乙交酯与聚乙烯为代表,各有利弊。假体的设计及制作材料虽取得了较大进步,但尚难以完全满足脊柱内置物的苛刻要求,有待进一步优化。3D打印技术使假体复杂结构的加工以及个体化定制成为可能,具有广阔的发展前景,但制作周期长、成本高等缺陷有待克服。虽然人工椎体在治疗脊柱疾病方面疗效显著,但不乏假体松动、移位的报道,加之评价标准不统一,随访时间短,其确切疗效有待进一步观察。     

高频重复经颅磁刺激治疗不完全性脊髓损伤后运动障碍疗效的Meta分析

目的:系统评价高频重复经颅磁刺激(HF r TMS)治疗不完全性脊髓损伤患者运动障碍的临床疗效。方法:计算机检索2016年10月前Pub Med、Google scholar、Cochrane library、Clinical trial、Medline、Web of science、中国知网(CNKI)、维普(VIP)和万方数据库(Wanfang database),查找有关经颅磁刺激治疗脊髓损伤患者运动障碍的随机对照试验(RCT),由2位评价员依据纳入与排除标准分别进行文献筛选、数据提取和评价纳入研究的方法学质量后,通过Cochrane协作网Rev Man 5.2软件对治疗后的ASIA运动总评分、ASIA下肢运动评分(LEMS)、改良Ashworsh量表(MAS)、10 m步行速度(10MWT)和脊髓损伤步行指数Ⅱ(WISCIⅡ)进行Meta分析。结果 :最终共纳入5个RCT研究,103例不完全性脊髓损伤患者,61例接受HF r TMS治疗和常规物理康复治疗(试验组),51例接受常规物理康复治疗(对照组)。Meta分析结果显示:经HF r TMS治疗后,两组患者ASIA运动总评分、LEMS以及10MWT的评分差异具有统计学意义(检验结果分别为Z=2.96,P=0.003;Z=3.04,P=0.002;Z=2.16,P=0.03);当刺激下肢运动皮质区时,两组患者的MAS评分差异有统计学意义(Z=2.79,P=0.005);而当刺激头顶正中位置时,两组患者的MAS评分差异无统计学意义(Z=0.09,P=0.93);两组患者的WISCIⅡ评分差异无统计学意义(Z=0.90,P=0.37)。结论:HF r TMS能够提高不完全性脊髓损伤患者的运动评分,改善患者下肢的痉挛状态,提高患者的运动能力。     

CT辅助山羊腰椎解剖测量及与人体腰椎的对比研究

目的:通过对山羊腰椎的解剖测量以及与人体腰椎的对比研究,为腰椎假体的动物模型建立奠定基础。方法:通过计算机辅助软件Mimics 16.0对波尔山羊新鲜腰椎标本及健康成人腰椎的椎体、椎弓根、椎间盘等部位的解剖参数进行采集,最终运用统计学软件对两者腰椎解剖特点进行对比研究。结果:山羊椎体前高中高后高,最大值分别为(38.7±2.9)、(40.1±2.6)、(40.7±2.7)mm。其终板宽度大于其深度,整体呈心形或肾形外观。山羊上终板向外凸出,下终板凹陷较小,最大值为(1.6±0.6)mm。山羊椎弓根高自L1至L6不断增大,最大值为(30.5±1.9)mm;其椎弓根宽与夹角随着椎体序列的增加先减小后增大,最小值分别为(6.7±0.4)mm与(45.9±2.6)°。山羊椎间盘前高中高后高,三者随着椎间隙的变化数值波动较小;其椎间孔高与宽亦变化较小,分别在(12.9±0.3)~(14.3±1.0)mm与(5.7±1.0)~(6.7±0.9)mm波动。对比结果显示山羊腰椎椎体高、椎弓根高及夹角明显大于人类(P0.05),而其终板宽与深、椎间盘高等明显小于人类(P0.05)。此外,两者某些结构如椎弓根高、椎间盘高等随着椎体序数的增加亦呈现出不同变化规律。结论:山羊腰椎虽然在某些方面如终板及椎间孔形态等与人体存在相似性,但是在诸多方面仍存在较大差异。掌握山羊腰椎的解剖特点及与人体之间的差异对于腰椎假体及相关技术的山羊动物研究具有重要的指导意义。     

3D打印技术建立山羊腰椎融合模型及实验围手术期管理

目的:探讨个体化3D打印技术建立山羊腰椎融合模型的可行性及围手术期管理的注意事项。方法 :根据10只雄性1~2岁、体重35~45 kg波尔山羊腰椎术前X线片及CT三维重建数据,术前确定理论撑开高度,再根据理论进钉点确定钢板长度、弧度、放置位置及上下位螺钉长度等参考值,设计并进行3D打印腰椎侧前路接骨板。全麻下切除山羊腰椎椎体及相邻椎间盘,将植骨后的钛笼植入山羊体内,使用3D打印侧路接骨板进行固定。术后进行饲养、补液、抗感染及术后并发症处理、呼吸消化围手术期管理等。结果:成功建模,10只山羊术后X线片及CT三维重建显示钛笼及接骨板位置较好,固定可靠。术后3个月山羊行腰椎CT三维重建及显微CT,观察脊柱融合情况。影像学检查显示,侧路接骨板固定钛笼植骨融合均在钛笼两端与椎体间形成致密的骨小梁。结论:该3D打印技术建立山羊腰椎融合模型,是一种有效,成功率高,融合可靠稳定的方法,围手术期管理其方法科学、实用,且更加人性化,对确保腰椎侧前方钉板内固定系统成功置入,并降低手术并发症的发生具有较强的指导意义。     

CT辅助腰椎终板形态学研究

目的：通过计算机断层扫描技术对健康成人腰椎终板结构进行解剖测量与研究,为腰椎假体的优化设计与临床应用提供有益指导。方法：有偿征集60名健康成人（男女均等）,签署知情同意书后于西安交通大学第二附属医院影像科行全腰段CT扫描。将扫描数据导入计算机辅助软件Mimics 16.0进行三维重建及测量。采集指标包括正中矢状径、最大冠状径,凹陷深度、正中矢状面凹陷角,冠状面凹陷角等共9项,最后利用统计学软件对采集数据进行统计学分析。结果：上下终板的正中矢状径与最大冠状径不但具有性别差异（P<0.05）,而且随着腰椎序列的增加呈增大趋势。上下终板凹陷深度无性别差异（P>0.05）,自L₁至L₅变化较小,分别在1.5~2.0 mm与2.2~3.9 mm波动;同一序列男性下终板凹陷深度大于上终板且差异有统计学意义（P<0.05）,而女性上下终板凹陷深度比较差异无统计学意义（P>0.05）。上下终板矢状面凹陷角与冠状面凹陷角随着椎体序数的增加整体变化较小而且绝大部分椎体序列上矢状面与冠状面凹陷角均无性别差异（P>0.05）。统计学显示靠近尾侧腰椎终板最大凹陷处位于终板平面偏背侧。结论：人体腰椎终板解剖结构比较复杂,熟悉掌握终板解剖参数以及术前充分利用CT辅助测量对于腰椎假体的研制及临床应用具有重要意义。     

先天性脊柱侧凸合并先天性肾脏和尿路畸形的临床概述

近年来,先天性脊柱侧凸逐渐被学者们公认为是一种合并多系统畸形性疾病,先天性肾脏和尿路畸形是其最常见的畸形之一。然而,与其他系统畸形不同,先天性肾脏和尿路畸形由于位置隐匿,多为良性疾病,不出现临床症状或临床症状出现晚,亦不影响脊柱侧凸的诊疗,因而在临床上常常被忽视。由于先天性肾脏和尿路畸形患者更易并发感染、结石和梗阻性尿路病,甚至发展成慢性肾脏病和终末期肾病,因此在临床上应受到重视。加强随访、注意保护、及时干预是改善预后、避免肾功能损伤的重要措施。     

山羊可动腰椎复合体的设计及体外生物力学研究

目的 :研制一种既能重建腰椎椎体高度又能保留相应椎间隙运动功能的山羊可动腰椎复合体并进行体外生物力学测试,从而为人工腰椎假体动物模型的建立及体内研究奠定基础。方法:26个新鲜山羊腰椎标本行薄层CT检查以排除存在脊柱畸形、骨折的标本,其中2个标本因椎体骨折被排除,24个标本纳入研究。应用计算机辅助软件对山羊腰椎拟手术区解剖参数进行采集(对L4椎体及邻近的椎间盘进行解剖测量)以及可动假体模型优化设计,根据24个标本的腰椎解剖参数将假体大小设计成5种规格,并利用3D打印与机械加工技术将其制作而成。将24个标本随机分为生理、融合与非融合3组,每组8个,术前行骨密度检查。生理组标本不进行手术操作,融合组与非融合组标本行L4椎体及邻近椎间盘部分切除,融合组标本置入钛笼、钛板,非融合组标本置入山羊腰椎复合体(假体置入在L4)。术后所有标本行影像学检查以判断假体位置及脊髓受压情况,然后对3组标本在4Nm的载荷下进行生物力学活动度测试以评估可动假体的活动度及稳定性。结果:3组标本骨密度检查无统计学差异(P0.05)。山羊L4椎体的前、中、后高分别为38.8±2.7mm、39.7±2.1mm、40.9±1.1mm;其上、中、下平面正中矢状径与正中冠状径分别为16.5±0.8mm、12.5±2.0mm、16.6±0.5mm与22.9±2.6mm、14.3±1.3mm、23.6±2.9mm;L3/4与L4/5椎间隙前、中、后高分别为4.9±1.0mm、3.0±0.5mm、1.9±1.0mm与5.0±0.4mm、3.6±0.9mm、2.4±0.9mm。山羊可动腰椎复合体由椎体部件与椎间盘部件构成,两者通过防脱球窝关节连接。术后影像学检查未发现假体位置异常及脊髓受压。与融合组相比,非融合组标本能显著保留L3/4和L4/5的运动范围、降低L2/3的运动范围(P0.05);与生理组相比,非融合组各椎间隙的运动范围无显著性差异(P0.05)。结论 :根据山羊腰椎解剖结构设计的山羊可动腰椎复合体不但可重建手术节段的椎体高度与稳定性,而且能保留相应节段的活动度。