颈胸段脊柱全脊椎切除术后不同重建方式的有限元分析

目的 基于CT图像对人体颈胸段脊柱C5~T2节段进行三维模型重建，采用有限元方法探究椎弓根螺钉、钛网和钢板等不同内固定器械组合对颈胸段脊柱全脊椎切除（total spondylectomy, TS）术后稳定性的影响及内固定器械的应力分布。方法 建立颈胸段脊柱C5~T2节段健康完整模型，并通过与体外实验关节活动度（range of motion, ROM）结果对比验证模型有效性。在健康完整模型基础上，建立颈椎C7节段行TS后的4种重建模型：TM+AP+DPS模型（钛网+前路钢板+后路双节段椎弓根螺钉固定），TM+AP+SPS模型（钛网+前路钢板+后路单节段椎弓根螺钉固定）；TM+DPS模型（钛网+后路双节段椎弓根螺钉固定）；AP+DPS模型（前路钢板+后路双节段椎弓根螺钉固定），并分析各重建模型在前屈、后伸、左右侧弯和左右扭转时的ROM及内固定器械的应力分布情况。结果 TS术后重建会大幅度降低重建节段ROM，模型的重建节段ROM均下降超过93%，后路单节段螺钉固定时，钛网出现应力集中现象。结论 4种模型重建节段固定效果相近，后路双节段螺钉固定的3种模型中内固定器械应力分布较为平均，模型整体稳定性优于后路单节段固定模型。

Finite element analysis on different spine reconstruction methods after total spondylectomy of cervicothoracic spine