术前MSCT测量腰椎及椎弓根相关参数在螺钉内固定术中的应用价值

目的 探讨术前多层螺旋CT(MSCT)测量腰椎及椎弓根相关参数的可行性及对螺钉内固定术的影响。方法 选择2019年1月-2020年12月在我院行螺钉内固定术治疗的90例患者，随机分为对照组和观察组，每组各45例。观察组患者采用64层螺旋CT进行腰椎椎弓根平面图像扫描重建，测量L₁～L₅椎弓根最狭窄处宽度(PedW)、椎弓根高度(PedH)、预置入的椎弓根骨性通道全长(TL)、水平面椎弓根螺钉置入角度(TSA)、椎弓根轴线与人体水平面夹角(SSA)等相关参数；对照组未行MSCT扫描，比较2组患者的手术情况。结果 观察组患者椎弓根长度参数PedW从L₁～L₅呈现逐渐增大趋势，PedH在腰椎各节段变化较小，为14.83～16.01 mm;TL在L₃椎体长度最大，在L₃～L₅逐渐减小；观察组患者的椎弓根角度参数TSA在L₁～L₅逐渐增大，SSA呈现较大个体差异，考虑患者长的被动体位，导致腰椎扭曲，旋...     

12-15岁青少年腰椎椎弓根螺钉置入最佳选择的形态学分析

文题释义：椎弓根螺钉：椎弓根置钉是目前脊柱内固定的常用方法,椎弓根形态学参数决定置钉成功率,对于发育中的青少年脊柱疾患,椎弓根螺钉同样发挥重大作用。  三维重建测量：利用三维重建软件对人体组织结构进行3D重建,可清晰完整、更加直观地表现人体组织特点,得到的测量数据更准确,可以更好的服务于临床。 背景：关于成人胸腰段椎弓根形态的研究已经发表了大量文献,但对青少年椎弓根形态的了解较少,尤其是在亚洲人群中。青少年脊柱疾患日益增多且精确的形态学研究较少。 目的：研究内蒙古地区12-15岁青少年腰椎的解剖结构,为椎弓根螺钉置入提供详细资料,确定安全合适的螺钉大小,并为螺钉尺寸设计提供数据参考。 方法：收集内蒙古地区65例12-15岁青少年正常胸腰CT资料,根据年龄分2组,12-13岁31例,14-15岁34例。将连续扫描的胸腰椎断层影像原始数据以DICOM格式导入Mimics 21.0分析与测量,指标包括椎弓根宽、椎弓根高、椎管横径、椎管纵径、椎弓根长、椎弓根外偏角、椎弓根最大外偏角、椎弓根头倾角及椎弓根面积。 结果与结论：①2组L₁-L₄ 椎弓根宽小于椎弓根高,L₅椎弓根宽与椎弓根高相似,椎弓根宽决定螺钉直径,男性大于女性;②12-13岁,螺钉长L₁-L₅均为40-45 mm;14-15岁,螺钉长L₁-L₄为40-45 mm,L₅为45-50 mm;③2组规律相同,椎管横径均大于椎管纵径,椎管横径、椎管纵径之间差异有显著性意义(P < 0.05),男女之间差异无显著性意义;④椎弓根外偏角：12-13岁L₁-L₂变化不大,L₂-L₅逐渐增大;14-15岁L₁-L₅逐渐增大,2组均男性大于女性;⑤椎弓根最大外偏角：2组规律相同,L₁-L₅逐渐增大,随年龄增长而减小,左右侧与性别间差异均无显著性意义,不同年龄间差异有显著性意义(P < 0.05);⑥椎弓根头倾角： 12-13岁为3°-8°,14-15岁为0°-5°;随年龄增长而减小,L₃-L₄男女之间差异有显著性意义(P < 0.05);⑦椎弓根面积：2组规律相同,L₁-L₅逐渐增大,L₄-L₅有一个明显的变化趋势;⑧根据椎弓根参数分析可得出正常青少年腰椎各节段置入螺钉的适合尺寸,帮助临床医师掌握腰椎解剖结构,提高置钉准确性。 ORCID: 0000-0001-5877-8358(许阳阳) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程     

影像定位结合椎弓根漏斗技术置入椎弓根螺钉的效果分析

目的:探讨影像定位结合椎弓根漏斗技术置入椎弓根螺钉(Pedicle screw,PS)的方法.方法:2005年6月～2006年12月以棘突为定位标志,寻找X片上椎弓根投影坐标,术中切除该投影区椎板外侧皮质,并挖除部分松质骨,直视下置入椎弓根螺钉506枚(121例),术后行CT扫描并记录椎弓根螺钉螺纹对椎弓根皮质的侵犯分度、椎弓根轴线与椎弓根螺钉轴线的水平位夹角(transverse section angle,TSa)、X线侧位片上椎弓根螺钉轴线与椎体上终板平行线的矢状位成角(sagital section angle,SSa)及椎弓根螺钉与椎体前缘的距离,以衡量椎弓根螺钉置入的效果.结果:506枚椎弓根螺钉均一次性成功置入,499枚对椎弓根形成Ⅰ度侵犯,7枚为0度侵犯,无螺钉破入椎管内,测量椎弓根螺钉TSa角度平均为(-0.41±1.07)°,SSa角度平均为(-0.39±0.67)°,PS与椎体前缘距离平均为(0.31±0.59)mm.结论:影像定位结合椎弓根漏斗技术是一种能够准确置入适当长度及直径的椎弓根螺钉,从而提供牢固的椎弓根螺钉稳定性,为临床提供了又一种准确置入椎弓根螺钉的方法.     

下颈椎椎弓根置钉偏差的CT多平面及三维重建研究

目的：通过颈椎CT多平面和三维重建资料的观测，了解下颈椎椎弓根螺钉置入的可行性，评价置钉偏差后的风险。方法：对8例非颈椎椎弓根病患者进行颈椎CT多平面和三维重建观察，对C3椎弓根内外径、内倾角及四壁皮质厚度行数据测量。结果：组成横突孔的四界不在同一高度同时出现，形成内界的椎弓根明显高于外界。CT示部分椎弓根外壁及横突孔前壁存在滋养血管孔（10％和8．8％）。C3椎弓根内壁厚（1．8±0．3）mm，，外壁厚（0．9±0．3）mm，上壁厚（1．3±0．4）mm，下壁厚（1．4±0．4）mm，外径（5．3±0．6）mm，内径（2．6±0．7）mm，内倾角（45．9±4．4）°。结论：下颈椎椎弓根内径小，外壁薄，椎弓根螺钉置入时，外壁容易穿破；椎弓根主体高于横突孔外界，椎弓根螺钉穿破外壁时，椎动脉可向外逃逸，减少损伤。     

微创L5椎弓根钉进钉点的有效性分析

背景：在临床应用中,第5腰椎人字嵴结构不清,往往需扩大显露范围,通过横突、上下关节突等结构明确进钉点,增加了创伤和医源性上位椎间退变的风险。因此有必明确一个微创的L₅椎弓根钉进钉点。 目的：通过影像学评价以L5乳突“斜坡”作为进钉点的L₅椎弓根螺钉置入准确性。 方法：第5腰椎上关节突基底部的乳突向后突起的最高点向内下方延伸过程中形成一斜面,将其定义为乳突“斜坡”;其内侧为椎弓根部内上缘,向外比邻横突根部,位于人字嵴结构顶点的略上方,“斜坡”是椎旁肌间隙入路时可最先触及且显露的骨性部位。以乳突“斜坡”为进钉点,对50例腰椎退行性疾病患者行L5椎弓根螺钉置入内固定,根据术前CT和X射线透视确定椎弓根钉矢状面和横断面的进钉方向。椎弓根钉直径均为6.5 mm。修复过程中评价其一次性置钉成功率,置钉后行腰椎正侧位X射线片和CT检查,评价置钉准确率。 结果与结论：应用乳突“斜坡”定位法的一次性置钉成功率为96%(96/100);于L₅椎体内共置入100枚椎弓根螺钉,根据Gertzbein等推荐的标准,95枚(95%)螺钉完全位于椎弓根内,5枚(5%)螺钉均向内侧穿透椎弓根皮质,其中3枚(3%)螺钉穿透距离< 2 mm,2枚(2%)螺钉穿透距离为2-4 mm,均未出现神经根损伤等并发症。提示L5乳突“斜坡”定位法的一次性置钉成功率高,结合置钉前的X射线片和CT评价可获得较高的置钉准确率。中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程     

CT多平面重建预评估腰椎经皮椎弓根螺钉置入损伤关节突关节的风险

文题释义：CT多平面重组技术：是将扫描范围内所有的轴位图像叠加起来在对某些标线标定的重组线所指定的组织进行冠状位、矢状位及任意角度斜位图像重组,以在不同角度观察影像学图像。 经皮椎弓根螺钉：该技术采用在术中影像检查设备引导下经皮肤小切口置入椎弓根螺钉,与常规开放置钉手术相比明显减少了对椎旁肌的损伤程度,既往学者多关注螺钉与椎弓根壁的位置关系,而较少关注其与关节突关节的位置关系。 背景：经皮椎弓根螺钉内固定技术被广泛应用于治疗腰椎疾病。经皮椎弓根螺钉由于是在术中C形臂X射线引导下操作,对螺钉与关节突关节之间的位置关系难以完全控制,可能导致关节突关节损伤。既往有学者认为体质量指数>29.9 kg/m²、小关节角>35°及年龄<65岁是经皮椎弓根螺钉损伤关节突关节的高危因素。由于不同腰椎椎弓根轴线与关节突关节的位置关系不同,螺钉对关节突关节的破坏是否存在差异目前尚无相关报道。 目的：探讨腰椎CT多平面重建技术在腰椎经皮椎弓根钉置入术前预估螺钉损伤腰椎关节突关节中的价值。 方法：选择100例行经皮椎弓根钉置入内固定治疗腰椎骨折及腰椎退行性疾病的患者,对治疗方案均知情同意,且得到医院伦理委员会批准。于术前CT斜轴位、斜矢状位及斜冠状位调整多平面重建的定位线,重建出椎弓根的切面断层,以斜冠状位线为中心设置直径为6.5 mm的标定圆模拟经皮椎弓根钉轴向截面,观察标定圆侵犯关节突关节程度,设为术前组;术后行腰椎CT检查观察螺钉损伤关节突关节程度,设为术后组。评价2组间不同节段关节突关节损伤螺钉数及组内不同节段关节突关节破坏比率的差异。 结果与结论：①共计置钉478枚,术前组显示标定圆侵犯关节突关节109枚,占比22.8%,其中L₁-L₅标定圆侵犯关节突关节螺钉数及占比分别为6枚(6.8%)、9枚(10.5%)、19枚(18.3%)、30枚(30.0%)和45枚(45.0%);②术后组显示关节突关节损伤115枚,占比24.1%,其中L₁-L₅螺钉损伤关节突关节螺钉数及占比分别为10枚(11.4%)、7枚(8.1%)、15枚(14.4%)、26枚(26.0%)和41枚(41.0%);③McNemar 配对χ²检验不同腰椎节段P值分别为：L₁ P=0.08,L₂ P=0.22,L₃ P=0.20,L₄ P=0.05,L₅ P=0.08,2组结果比较差异均无显著性意义;④Kappa检验2组一致性分别为：L₁ Kappa值=0.67,L₂ Kappa值=0.80,L₃ Kappa值=0.80,L₄ Kappa值=0.87,L₅ Kappa值=0.92;术前组及术后组组内不同节段间关节突关节损伤比率比较差异有显著性意义(P=0.000);⑤提示腰椎CT多平面重建技术可较为准确地判断经皮椎弓根螺钉与关节突关节的位置关系,为判断术后螺钉是否可能侵犯关节突关节提供了一种可靠的预估方法。 ORCID: 0000-0003-4872-2726(张晓芸) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程     

机器人辅助椎弓根螺钉置钉的准确性观察

目的 评估机器人辅助行椎弓根螺钉置钉的准确性并观察置钉并发症。方法 回顾性分析2014年12月—2015年5月苏州大学附属第一医院骨科行机器人辅助椎弓根螺钉置入的13例患者临床资料。其中男6例,女7例;年龄41~73岁,平均56.5岁;L₁爆裂性骨折2例,L₂压缩性骨折1例,L₄滑脱症4例,T₁₂爆裂性骨折伴截瘫1例,L₁陈旧性压缩性骨折伴后凸畸形1例,退行性侧弯1例,先天性脊柱侧弯术后翻修1例,腰椎间盘突出症伴椎管狭窄症1例,脊髓灰质炎后遗症性脊柱侧弯1例。采用Gertzbein和Robbins标准,CT定量分析椎弓根螺钉位置,并记录置钉所致并发症如神经根、血管、脊髓损伤等。结果 由机器人辅助置钉成功12例,其中83枚螺钉由机器人成功辅助置入,1枚螺钉因术中机器人无法注册改为徒手置钉;另1例患者因术中发现机器人置钉的进针点偏差大,改为徒手置钉。根据Gertzbein和Robbins标准,A级80枚,B级2枚,C级1枚,置钉准确率达98.8%(82/83)。无置钉所致并发症如神经根、脊髓损伤及血管损伤等。结论 机器人辅助椎弓根螺钉置钉精准性高,可减少或避免置钉所致并发症。     

髂骨翼宽度与高度对L5椎弓根置钉遮挡的三维CT评估

文题释义： 高髂棘：由于先天发育、创伤、退变等原因导致的双侧髂骨翼达到或超过L₄椎弓根下缘称之为高髂棘。背景：既往学者常根据X射线片对髂棘的高度进行分级。X射线片质量受摄片设备和体位影响大,同时X射线片将髂骨翼与L₅椎弓根之间的三维立体关系转变为平面关系,骨性结构重叠使解剖标志辨识困难,尤其老年人常合并骨质疏松、椎旁动脉钙化、肠腔内容物瘀滞等会进一步影响X射线片骨性结构观察。 目的：利用CT三维重建技术观察髂骨翼的宽度和高度对L₅椎弓根置钉的遮挡程度。 方法：根据纳入和排除标准,选择行L₁-S₂ CT扫描的350例CT影像资料作为研究对象。所有患者对试验方案均知情同意,且得到医院伦理委员会批准。采用CT三维重建技术在L₅椎弓根横轴位中轴层面测量髂骨翼宽度对L₅椎弓根螺钉进钉点的遮挡程度,并分为0,Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ级;在L₅椎弓根斜矢状位中轴层面测量髂骨翼高度对L₅椎弓根螺钉进钉点的遮挡程度,同样分为0,Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ级。其中0级表示对L₅椎弓根螺钉进钉点无遮挡,Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ级表示对L₅椎弓根螺钉进钉点遮挡程度逐步递增。比较男女之间髂骨翼宽度和高度分别对L₅椎弓根螺钉进钉点的遮挡程度是否存在差异。 结果与结论：①髂骨翼宽度对L₅椎弓根螺钉置钉无遮挡占80.0%(280/350)。阻碍L₅椎弓根螺钉置钉占20.0%(70/350),男占27.3%(49/179),其中Ⅰ级27例,Ⅱ级14例,Ⅲ级8例;女占12.3%(21/171),其中Ⅰ级12例,Ⅱ级7例,Ⅲ级2例。②髂骨翼高度对L₅椎弓根螺钉置钉无遮挡占80.6%(68/350)。阻碍L₅椎弓根螺钉置钉占19.4%(68/350),男占24.0%(43/179),其中Ⅰ级23例,Ⅱ级16例,Ⅲ级4例;女占14.6%(25/171),其中Ⅰ级13例,Ⅱ级8例,Ⅲ级4例。③同一患者髂骨翼宽度对L₅椎弓根螺钉横轴位的遮挡和髂骨翼高度对L₅椎弓根螺钉矢状位的遮挡程度不完全一致。此组患者中共70例宽髂骨翼,68例高髂骨翼,髂骨翼宽度和高度分级一致共35例,分级不一致达44例;④男性髂骨翼宽度和高度对L₅椎弓根螺钉进钉点的遮挡程度均大于女性。⑤结果证实,髂骨翼宽度和高度对L₅椎弓根螺钉置钉遮挡发生率分别为20.0%和19.4%。男性髂骨翼宽度和高度对L₅椎弓根螺钉进钉点的遮挡程度均大于女性。髂骨翼宽度在横轴位对L₅椎弓根螺钉进钉点的遮挡程度与髂骨翼高度在斜矢状位对L₅椎弓根螺钉进钉点的遮挡程度并不完全一致,术前采用CT三维重建技术判断髂骨翼与L₅椎弓根螺钉进钉点的关系对于提高L₅椎弓根置钉安全性及手术决策具有重要意义。 ORCID: 0000-0001-5579-4783(张帅)中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程     

在腰椎斜位片上判断椎弓根螺钉进钉深度的放射解剖学研究

目的 :探讨利用腰椎斜位片判断椎弓根螺钉进钉深度的科学性和可行性。方法 :在 3 3套腰椎骨标本上按人字嵴顶点进钉方法打入椎弓根螺钉 ,拍腰椎横断面片 ,其中 18套拍腰椎左右前斜位片 ,观察进钉角度与螺钉穿出椎体前侧骨皮质部位的关系及螺钉顶端与椎体前方骨皮质显影的关系。结果 :该进钉方法的出钉点 76.6%位于椎体前侧方 ,6.3 %位于椎体侧方。斜位片上螺钉顶端 63 .9%恰位于前侧方骨皮质显影处 ,18.3 %螺钉顶端距前侧骨皮质 1mm。结论 :斜位片上椎体前方显影部位是椎弓根螺钉穿出骨皮质的部位 ,当进钉角度在 5～ 10°时 ,斜位片可准确地判断螺钉进钉深度 ,此判断方法简单、实用 ,适于推广。     

选择性首尾端椎弓根螺钉强化治疗骨质疏松性腰椎退变的有限元分析

文题释义：骨水泥强化椎弓根螺钉固定：此技术旨在针对普通椎弓根螺钉在骨质疏松性椎体中把持力不足的问题,通过空心螺钉直接注入骨水泥或在椎体内预先推注骨水泥,然后拧入螺钉,从而提高骨-螺钉界面稳定性。生物力学试验和临床数据表明其可明显降低螺钉松动、断裂的发生率,但存在骨水泥渗漏、肺栓塞等并发症。 选择性首尾端椎弓根螺钉强化：骨水泥强化椎弓根螺钉一般是在所有固定节段的螺钉均推注骨水泥,存在渗漏风险大、手术时间长、费用高等不足。而根据文献报道和作者的临床观察,骨质疏松椎体中螺钉的松动大部分发生在固定节段的首尾端。因此,此次研究评估了在固定节段的首尾端椎弓根螺钉选择性进行骨水泥强化的稳定性和安全性。 背景：骨水泥强化椎弓根螺钉固定是骨质疏松椎体的有效固定方式,减少骨水泥渗漏是提高其临床安全性的重要方式。 目的：比较选择性首尾端椎弓根螺钉强化和全部椎弓根螺钉强化技术在腰椎融合固定术中的生物力学稳定性。 方法：通过1例正常男性志愿者的腰椎CT扫描数据,建立L₂-L₅节段的完整有限元模型。验证完整模型的有效性后,再分别建立双节段和三节段固定的选择性首尾端椎弓根螺钉强化和全部椎弓根螺钉强化模型。在上位椎体上表面施加150 N的垂直向下载荷模拟人体上半身重力,并施加不同方向上10 N·m的力矩,模拟脊柱前屈、后伸、左右侧弯和左右旋转等生理活动,比较2组模型固定节段活动度、融合器应力和内固定应力的差异。 结果与结论：①模型的有效性验证显示完整模型在各个方向上的活动度与已发表的尸体研究类似;②在固定节段活动度上,选择性首尾端椎弓根螺钉强化模型的活动度稍大于全部椎弓根螺钉强化模型;但在屈伸、侧弯和旋转等各种活动状态下,2组模型活动度的差值均小于0.15°,说明2种固定方式均能较好的维持手术节段稳定性;③在融合器和内固定应力上,2组模型的差异也较小;④对于双节段和三节段融合固定的伴骨质疏松腰椎退变性疾病患者,选择性首尾端椎弓根螺钉强化与全部椎弓根螺钉强化技术的生物力学稳定性类似,且可减少骨水泥渗漏风险和患者费用,可能是一种较好的替代手术方式。 ORCID: 0000-0003-3952-0030(郭惠智) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程     

下颈椎前路椎弓根皮质骨螺钉的解剖学研究

目的 测量正常成人下颈椎椎弓根的解剖学参数,探讨下颈椎前路椎弓根皮质骨螺钉内固定技术的可行性。 方法 随机选取80例正常成人颈椎CT影像资料,将扫描数据导入MIMICS 19.0软件。测量C3~C7椎体的椎弓根宽度（OPW）、椎弓根高度（OPH）、内侧皮质骨厚度（MCT）以及颈前路椎弓根皮质骨螺钉置钉参数,进行统计学分析。 结果 各节段左右两侧 OPH 和 MCT 参数的差异有统计学意义（P<0.05）。测量男性的 OPH 和 OPW 参数均大于女性,差异有统计学意义（P<0.05）。C3~C4进钉点位于椎体正中矢状面椎弓根的对侧1.0~3.0 mm,距椎体上终板平面1.0~3.5 mm;C5进钉点位于椎体正中矢状面椎弓根同侧或对侧1.0~2.0 mm,距椎体上终板平面3.0~4.0 mm;C6~C7进钉点位于椎体正中矢状面椎弓根的同侧2.0~4.5 mm,距椎体上终板平面4.5~7.0 mm。C3~C7的皮质骨螺钉总体内倾角平均值分别是：39.13°、41.00°、40.91°、37.28°、31.84°,总体矢状角是：90.85°、97.23°、108.97°、111.60°、104.83°。螺钉的直径为3.5 mm,长度选择30 mm,32 mm较为适宜。 结论 下颈椎前路椎弓根皮质骨螺钉内固定技术在理论上具有可行性,并总结出置钉规律,为其下一步的临床应用提供了理论依据。     

新型防神经根损伤双螺纹椎弓根螺钉解剖学依据

目的　通过测量正常人双侧的胸椎及腰椎椎体解剖学参数,为新型防神经根损伤双螺纹椎弓根螺钉的设计提供理论依据。 方法　纳入200例健康志愿者,在仰卧位CT片上测量胸椎T1~12及腰椎L1~5椎弓根螺钉进钉路径的分段长度（椎体段、椎弓根段和椎板段）、进钉外展角及椎弓根峡部宽度和高度。计算各解剖参数的均值和标准差。 结果　纳入胸椎志愿者100人,平均年龄31.21岁,腰椎志愿者100人,平均年龄31.05岁。胸椎组螺钉椎体段长度为左侧（19.09±2.36）mm,右侧（19.77±2.54）mm;螺钉椎弓根段长度为左侧（7.67±1.19）mm,右侧（8.17±1.16）mm;螺钉椎板段长度为左侧（9.94±2.02）mm,右侧（9.06±1.71）mm;进钉外展角为左侧（8.61± 2.57）°,右侧（8.44±2.71）°;椎弓根峡部宽度为左侧（8.44 ± 2.71）mm,右侧（5.95 ± 1.16）mm;椎弓根峡部高度为左侧（11.76±1.86）mm,右侧（11.79±2.24）mm。腰椎组螺钉椎体段长度为左侧（26.99 ± 3.37）mm,右侧（27.06±3.24）mm;椎弓根段长度为左侧（10.00±1.58）mm,右侧（10.37 ± 1.53）mm;椎板段长度为左侧（12.74±2.16）mm,右侧（13.96±2.46）mm;进钉外展角为左侧（16.16±2.93）°,右侧（16.31±3.05）°;椎弓根峡部宽度为左侧（9.72±1.59）mm,右侧（9.45±1.84）mm;椎弓根峡部高度为左侧（14.50±2.83）mm,右侧（14.05±2.39）mm,胸椎与腰椎螺钉椎体段长度、椎弓根段长度、椎板段长度、进钉外展角各参数对比,差异无统计学意义（P>0.05）,T1~L5椎弓根峡部高度分别与椎弓根峡部宽度比较,有统计学差异（P<0.05）。 结论　通过对正常人群胸椎及腰椎椎骨较为细致的相关解剖学测量,可获得设计新型双螺纹椎弓根螺钉的较准确依据。     

Evaluation of thoracic pedicle morphometry in a Chinese population using 3D reformatted CT

The aim of this study was to investigate the detailed three-dimensional morphology of the pedicles from T1 to T12 in 120 Chinese patients using a light-speed Vct CT (General Electric). After reformatting the original images, the following parameters were studied: outer pedicle width (OPW), outer pedicle height (OPH), pedicle chord length (PCL), pedicle cortical thickness (PCT) of the isthmus, and transverse pedicle angle (TPA). The mean outer pedicle width, outer pedicle height, and pedicle chord length were significantly smaller in females than in males at all levels (P < 0.01). The percentage of outer pedicle width ≤ 5.0 mm and ≤ 4.5 mm was high at mid-thoracic pedicles. No significant differences were found in transverse pedicle angle and pedicle cortical thickness in males and females. Pedicle cortical thickness was significantly thinner in patients over 50 years old compared with patients below 50 years old at most levels. The results showed that a screw of larger than 4.5 mm would be too large for mid-thoracic segments in Chinese population, especially for female patients. Considering the amount of variation between individuals and the complicated structure of the thoracic pedicles, the use of the transpedicular screw fixation must be individualized for each patient and based on detailed preoperative assessment. Reformatted CT assessment is essential before this procedure is performed.     

计算机导航下椎弓根置钉与徒手置钉的对比

背景：传统的椎弓根螺钉置入技术依赖于解剖标志辨识和术者的经验,即使有经验的脊柱外科医生也存在着置入螺钉位置不佳的可能。计算机导航系统可为椎弓根钉置入提供实时多平面图像,提高置入准确率。腰椎是椎弓根钉置入内固定最常见的应用部位之一,国内外尚无专门比较腰椎导航下置钉与徒手置钉的文献报道。 目的：探讨计算机导航在腰椎椎弓根钉置入技术中的准确率及应用价值,并与徒手置钉进行对比。 方法：纳入190例腰椎间盘突出症及腰椎管狭窄症患者,均行后路减压椎弓根钉置入内固定联合椎间或横突间植骨融合术。按随机对照原则分为2组,导航组90例,徒手置钉组100例。比较两组患者在椎弓根钉置钉时间、置钉准确率、穿出率、神经血管损伤发生率等方面是否存在差异。 结果与结论：导航组共置入椎弓根钉480个,平均椎弓根钉置入时间(8.0±2.5) min,准确率为80.4% (386/480);徒手置钉组共置入椎弓根钉514个,平均椎弓根钉置入时间(3.0±1.0) min,准确率为84.4% (430/514)。经统计学分析,导航组患者置钉时间显著长于徒手置钉组(P < 0.01)。在置钉准确率、螺钉穿出率、神经血管损伤发生率方面两组比较差异无显著性意义。提示在腰椎椎弓根置入内固定手术中,与徒手置钉相比,计算机导航在置钉准确率方面无明显优势,在置钉时间方面明显长于徒手置钉,计算机导航对腰椎椎弓根螺钉置入帮助不大。     

以三维有限元分析两种方法L4/5椎间融合后的螺钉应力

背景：作者未查及使用三维有限元方法分析椎弓根螺钉内固定并自体髂骨植骨或椎间融合器植骨后螺钉应力情况的相关报道。 目的：在L₄~L₅节段有限元模型上建立椎弓根螺钉内固定并椎间双枚椎间融合器置入和椎弓根螺钉内固定并椎间自体髂骨植骨的模型,分析两种不同方法植骨后螺钉的应力分布情况。 方法：选择1名健康男性,年龄20岁,借助CT扫描和有限元软件,建立L₄~L₅节段的三维有限元模型。在验证有效的模型上建立后路椎弓根钉棒系统内固定+双枚椎间融合器植骨模型(模型A)和后路椎弓根钉棒系统内固定+椎间自体髂骨植骨有限元模型(模型B),然后在各模型上分别施加载荷,观察螺钉应力分布情况。 结果与结论：建立两种不同后路内固定并植骨融合术式三维有限元模型,在不同载荷情况下,发现模型B螺钉应力值均大于模型A,且差异具有显著性意义(P < 0.05),差值最大部位为螺钉尾部。结果提示后路椎弓根钉棒系统内固定+椎间自体髂骨植骨后更容易出现椎弓根螺钉断裂情况。     

数控机床技术在下颈椎个体化导向模板制作中的应用

目的　利用计算机辅助设计与数控机床加工技术为下颈椎椎弓根螺钉个体化导向模板提供一种新的加工方法。 方法　取1具下颈椎标本（C3~7）进行CT扫描,在Mimics14.11中重建颈椎三维数字椎骨模型,依据三维椎骨模型在Geomagic studio12软件设计椎弓根导向模板,采用数控机床技术制造出金属材质的个体化导向模板,使用个体化导向模板辅助在下颈椎标本上置入椎弓根钉,根据术后CT数据评价椎弓根钉道位置。 结果　使用5个导向模板辅助钻削10个椎弓根钉道,术后CT扫描示所有钉道均位于椎弓根内。计算水平面绝对偏差值为（0.44±0.23）mm,矢状面为（0.37±0.20）mm,计算机模拟置入3.5 mm椎弓根螺钉置入椎弓根内,1级螺钉9枚,2级螺钉1枚。 结论　应用现代数字化技术,利用逆向工程原理设计并数控机床进行加工制作椎弓根螺钉导向模板,操作简单,准确性高,为下颈椎椎弓根导向模板提供了一种全新、安全的方法。     

下腰椎融合术后路单、双侧椎弓根固定的有限元比较研究

目的　建立正常人L4~5节段椎间盘切除后单/双侧椎弓根螺钉固定椎间融合的有限元模型,对两者在不同运动载荷下的稳定性和应力分布进行比较研究。 方法　通过正常人L4~5节段CT扫描获取断层图像,然后利用mimics软件重建人体L4~5三维模型,再通过Ansys软件前处理功能建立有限元模型,并在此基础上分别建立椎间盘切除后单侧（A）、双侧（B）椎弓根螺钉固定+椎间Cage融合模型,对两组模型分别施加5 N?m的前屈、后伸、左/右屈曲和左/右旋转载荷,比较分析椎体及植入物在不同工况下的位移及应力峰值。 结果　各种工况下,A组在固定侧侧屈时椎体间位移及椎弓根螺钉应力峰值最大,在后伸时椎体应力峰值最大。B组在后伸时椎体间位移峰值最大,在旋转时螺钉及椎体应力峰值最大。在后伸和固定侧侧屈工况下A组椎体间位移峰值、螺钉及椎体应力峰值较B组相差最大。 结论　与双侧固定相比,单侧固定融合术后在固定侧侧屈及后伸工况下发生不稳及螺钉松动、断钉的潜在风险最大。单侧固定融合术后的病人在椎间骨融合前应特别减少后伸及固定侧侧屈动作,以降低风险。     

选择腰椎椎弓根螺钉长度的放射解剖学研究

目的 :探讨在腰椎侧位片及CT片上推算椎弓根螺钉长度的方法 ,为临床提供参考。方法 :随机在 3 0个腰椎骨标本上用 1mm软钢丝在椎弓根最狭窄处缠绕 ,按人字嵴进钉方法打入椎弓根直钢丝 ,拍正侧位片、横断面片及椎弓根CT扫描 ,分别在标本、CT及侧位片上测量椎弓根螺钉长度 ,三组数据比较。结果 :腰椎侧位片上测量的自关节突关节间隙下缘至椎体前缘距离乘以 0 .83即是螺钉长度 ,椎弓根CT扫描测量其长度更为准确。结论 :正常拍照条件下 ,用腰椎侧位片和椎弓根CT片可准确地推算螺钉长度 ,具有临床实用意义。     

腰椎椎弓根通道不同外偏角方向变化规律的数字解剖学研究

目的:探讨腰椎椎弓根在0°头尾偏角和不同外偏角方向通道的变化规律。方法:1例健康成人腰椎CT连续扫描数据集,应用Mimics8.11三维重建腰椎数字解剖模型,将腰椎数字模型导入Surface10.0,确定椎骨正中矢状切面和经椎弓根中部水平面为0°正交平面,0°水平面为0°头尾偏角参考平面,正中矢状切面为0°内外偏角参考平面,确定左右椎弓根各个方向通道的正投影,获得椎弓根通道的正投影内边界及内边界内、外切圆,获得内切圆在正投影方向经椎板、椎弓根与椎体的通道长度及各内、外切圆圆心坐标值、半径大小,对获取相关数据进行定量分析与可视化显示。结果:L1~5左右椎弓根通道在0°头尾偏角和不同外偏角方向正投影区内边界的内切圆半径随外偏角的增大逐渐增大而后又逐渐减小,其中最大半径值对应的角度方向为最佳角度方向,外切圆半径没有明显变化;L1~5左右椎弓根通道正投影区内边界内切圆通道长度随外偏角的增大呈逐渐增大趋势。结论:腰椎椎弓根通道大小是随外偏角方向不同而不同的连续的动态变化过程,应用数字技术可以获得其通道大小连续的动态的变化规律,临床应用选择合适直径、长度大小的螺钉及确定最佳进钉方向需要依循这一规律。