新型解剖型钛笼可提高终板的支撑强度:基于影像学及生物力学方法

目的评价新型解剖型钛笼（AA-TMC）在单节段及双节段颈前路椎体次全切植骨融合术（ACCF）中与终板的贴合程度以 及对手术节段颈椎生理序列的重建效果。方法使用12具颈椎尸体标本完成单节段及双节段ACCF手术,使用AA-TMC进行椎 体重建。通过X线测量手术前后手术节段高度及角度以评价AA-TMC对手术节段生理序列的重建效果。同时测量术后AA-TMC 与终板之间间隙大小以评价AA-TMC与终板的贴合程度。根据美国材料与实验学会F2267 脊柱植入物沉陷试验标准对比 AA-TMC与传统钛笼在终板支撑强度上的差异,评价AA-TMC在防止钛笼下沉方面的效果。结果单节段ACCF手术前后节 段高度（23.90±2.18 mm vs 24.23±1.13 mm）及角度（11.62±2.67° vs 12.13±0.69°）之间无统计学差异（P>0.05）。双节段ACCF手术 前后节段高度（42.93±3.51 mm vs 43.04±1.70 mm）及角度（15.63±5.06° vs 16.16±1.05°）之间无统计学差异（P>0.05）。AA-TMC 与终上下板贴合良好,平均间隙0.37±0.3 mm及0.42±0.28 mm。相比于传统钛笼,单节段及双节段ACCF使用AA-TMC进行椎 体重建可显著提高终板支撑强度（单节段ACCF：719.7±5.5 N vs 875.8±5.2 N;双节段ACCF：634.3±5.9 N vs 873±6.1 N）,差异具 有统计学意义（P<0.05）。结论在单节段及双节段ACCF中使用AA-TMC进行椎体重建可显著提高终板支撑强度,从而有效降 低了钛笼下沉发生的可能。并且,使用AA-TMC可有效重建颈椎生理序列。     

快速成型导航模板辅助颈椎螺钉置入的研究进展

颈椎螺钉内固定技术凭借其高融合率、手术节段即刻固定及良好的矫形能力在临床上得到广泛应用。但由于解剖结构变异、椎弓根较细等原因,采用传统方法置钉难度较大,螺钉穿孔率较高,可引起神经血管损伤等严重并发症。近年来快速成型导航模板被报道应用于辅助颈椎螺钉置入,以提高螺钉置入的准确性。本文通过回顾及总结近20年来已发表关于导航模板辅助颈椎螺钉置入相关文献,系统介绍了导航模板的制作与使用方法、设计理念发展历程以及在颈椎手术中的应用现状。目前相关临床及尸体研究证实在颈椎手术中,使用快速成型导航模板辅助颈椎螺钉置入可降低螺钉穿孔率、术中电离辐射伤害及手术时间,值得在临床工作中推广应用。但是不同设计类型的导航模板的具体临床疗效没有很高的总结。因此,更多比较不同设计类型导航模板准确性与安全性的尸体及临床试验急需进行,以帮助临床医生选择合适的导航模板进行手术。     

导航模板辅助脊柱椎弓根内固定术与传统椎弓根内固定术手术效果比较的Meta分析

目的:系统评价快速成型导航模板辅助脊柱椎弓根内固定术与传统通过解剖标志定位的内固定术的优良率与疗效。方法:计算机检索2017年6月前PubMed、The Cochrane Library(2017年5期)、Clinical Trial、Google Scholar、Web of Science、中国知网(CNKI)、万方(Wanfang Data)和维普(VIP)等中英文数据库,查找有关于导航模板辅助脊柱椎弓根螺钉置入与传统置入术临床疗效对比的临床随机对照试验(RCT)和前瞻性病例对照研究或回顾性病例对照研究。由2位研究者分别根据纳入与排除标准进行文献筛选、数据提取,通过Cochrane Handbook对纳入的随机对照试验进行方法学质量评价,通过NOS量表对纳入的前瞻性病例对照研究和回顾性病例对照研究进行方法学质量评价,采用Cochrane协作网RevMan 5.3软件对两种椎弓根螺钉置入方式所得疗效指标进行Meta分析。结果:最终共纳入7篇文献,包括2篇RCT、1篇前瞻性病例对照研究和4篇回顾性病例对照研究,共计237例患者,置入椎弓根螺钉1 688枚,其中导航模板组898枚螺钉,传统手术组790枚螺钉。Meta分析结果显示:导航模板组与传统手术组在螺钉置入优良率的差异有统计学意义[OR=5.05,95%CI(3.13,8.16),P0.000 01];两组胸腰段手术时间存在差异,且差异具有统计学意义[WMD=-27.19,95%CI(-38.21,-16.17),P0.000 01];两组术中出血量存在差异,且差异有统计学差异[WMD=-100.82,95%CI(-182.26,-19.37),P=0.02]。结论:导航模板脊柱椎弓根螺钉内固定术与传统椎弓根螺钉内固定术相比具有更好的临床疗效,可以提高螺钉置入的优良率,减少手术时间及术中出血量。     

可动型人工椎体的研究进展

目前使用人工椎体植入物在治疗脊柱肿瘤、感染、骨折等疾病已经取得了较好的疗效。然而,融合型人工椎体会导致邻近椎间关节退变,丧失原有的生理曲度及活动度。可动型人工椎体可以一定程度恢复脊柱正常的生理运动,减少脊柱生物力学改变,以减少并发症的发生。可动型人工椎体的设计是在获得可靠稳定性的基础上增加可动装置,其原理大可分为球窩关节和弹性形变,但可动型人工椎体的整体设计还需进一步完善。传统机械加工方法难以加工复杂的假体,其生产的假体与病灶契合率低,而新兴的3D打印技术可以实现假体个性化改进,但其速率慢,成本高等情况有待改善。可动型人工椎体制作的材料大体可分为金属、陶瓷、生物材料、高分子材料等。金属材料以钛合金为主流,应用广泛,但其弹性模量与人骨还有差距,与骨融合尚不理想;陶瓷材料种类丰富,但存在耐磨性差,易碎等特点;生物材料包括自体骨、异体骨等,其来源有限,操作复杂;高分子材料和生物可降解材料种类丰富,理想性能优异,但还需进一步研究其性质与应用。可动型人工椎体仍需提升和发展,临床实验数据仍不足,远期疗效还有待进一步观察研究,本文对可动型人工椎体的发展、优点、设计、加工、材料等方面展开综述,为可动型人工椎体的优化设计、加工处理与临床应用等提供有益参考。     

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。