腰椎椎弓根螺钉置入对近端相邻关节突关节侵扰的影响因素研究进展

<正>腰椎相邻节段退变(adjacent segment degeneration,ASD)是腰椎椎弓根螺钉置入术后最常见的远期并发症之一,包括相邻椎间盘退变、关节突关节退变、椎体滑脱、椎管狭窄、椎体压缩性骨折等~([1、2])。其中近端相邻关节突关节的退变既非常常见,又容易导致新的临床症状产生,且较远端相邻节段发生更早、更明显~([3、4])。目前研究认为,腰椎椎弓根螺钉置入对近端相邻关节突关节侵扰(facet joint violation,FJV)是加速关节突关节退变的重要危险因素之     

退变性脊柱侧凸不同方式长节段固定融合术后邻近节段生物力学变化的有限元分析

目的:探讨退变性脊柱侧凸(degenerative scoliosis,DS)不同方式长节段固定融合术后脊柱活动度及固定邻近节段椎间盘和关节突软骨的应力变化。方法:基于DS患者T12～S1上段连续的CT扫描图像,导入E-feature Biomedical Modeler软件,从三维实体模型直接划分生成腰椎各节段的高质量体网格,根据DS的病理特点赋予模型特定的材料属性,将三维有限元模型导入ANSYS 12.0有限元分析软件,对其去除L4棘突、全椎板、部分关节突,行L4/5椎间融合后,分别采用L2~L4椎板融合+L2～L5 8枚椎弓根螺钉固定(方案一)、L1～L4椎板融合+L1～L5 10枚椎弓根螺钉固定(方案二)、L1～S1椎板融合+L1～S1 12枚椎弓根螺钉固定(方案三),在前屈、后伸、左侧弯、右侧弯、左旋转、右旋转六种工况下对术后模型进行加载,计算和分析三种手术方案术后脊柱的活动度及固定邻近节段椎间盘和关节突软骨的应力变化,并与术前DS模型进行比较。结果:三种手术方案固定融合后脊柱活动范围均减小,方案三<方案二<方案一;三种手术方案对固定邻近节段椎间盘应力均有影响,前屈、旋转时三种方案均可使固定上位节段椎间盘的应力减少,侧弯时三种方案均可使上位节段椎间盘的应力增加,后伸时对上位椎间盘的应力减少明显;前屈、侧弯及左旋转时方案一、二均可使下位节段椎间盘应力增加,后伸、右旋转时方案一、二均可使下位节段椎间盘应力减少,但三种方案对固定邻近上、下位节段椎间盘应力的影响差异不明显。方案三的固定相邻节段关节突软骨最大应力达到532.98MPa,方案二为494.08MPa,方案一为63.27MPa,即方案二、三固定相邻节段的关节突软骨容易出现较大的应力集中情况,方案一影响较小。结论:治疗DS固定融合的节段越多,对术后脊柱活动度及固定相邻节段椎间盘和关节突软骨的应力影响越大,对于长节段固定融合术治疗DS时,在能够解除症状、达到脊柱稳定的前提下应尽可能减少固定节段。     

脊柱内固定与邻近关节突关节退变程度的关系

目的：研究不同脊柱内固定节段对邻近运动节段关节突关节的影响。方法：设计山羊长节段及短节段脊柱内固定的动物模型,对固定６ 个月后近头侧两个邻近关节突关节进行光镜、扫描电镜及透射电镜的观察。结果：短节段组出现了软骨基质的破坏,部分软骨细胞呈现出活跃的分泌功能,符合软骨早期退变的表现;长节段组软骨基质的破坏加剧,软骨细胞也出现了较严重的退变表现,符合软骨晚期退变的表现。两组近头侧两个邻近关节突关节都出现了退变现象。结论：脊柱内固定导致了邻近运动节段关节突关节的退变。长节段固定后邻近关节突关节早期就出现了较为严重的退变,相比之下短节段固定后邻近关节突关节的退变程度较轻,出现的时间较晚     

下颈椎经关节突关节椎弓根螺钉固定的可行性

目的:探讨下颈椎后路经关节突关节椎弓根螺钉固定的可行性和技术参数,为临床应用提供参考。方法:取20具颈椎标本,仔细解剖颈部的后侧和前侧方,清楚显露颈椎侧块和椎弓根。以侧块外下象限的中心点为进钉点,从C3/4～C6/7直视下经关节突关节置入椎弓根螺钉,通过CT重建,测量经关节突关节椎弓根螺钉内固定进钉角度和钉道长度。结果:经关节突关节椎弓根螺钉均成功置入,螺钉固定方向在矢状面呈尾倾,冠状面呈内倾,理想角度为在矢状面尾倾50.3°±4.9°,在冠状面内倾42.8°±4.0°。螺钉钉道长度为(34.1±1.4)mm,各固定节段间略有不同,但差异无统计学意义(P>0.05)。结论:下颈椎后路经关节突关节椎弓根螺钉固定是可行的,但置钉时要求较高的准确性,可以作为颈椎侧块螺钉和椎弓根螺钉固定的一种补充方法。     

关节突植骨联合短节段固定治疗胸腰段骨折的临床研究

[目的]通过对比研究观察后路单纯关节突融合在短节段椎弓根钉内固定治疗胸腰段骨折的手术疗效。[方法]2010年1月~2013年1月,选择胸腰段外伤性爆裂性骨折病例共68例,男47例,女21例。随机分为两组,常规后路切开复位短节段椎弓根钉内固定后外侧植骨融合组(N=36例);后路切开复位短节段椎弓根钉内固定单纯关节突融合组(N=32例);伤椎临近上下节段椎弓根螺钉置入复位内固定。[结果]本组病例随访时间7~18个月〔平均(11.8±5.8)个月〕,主要观察指标为手术前后及随访时伤椎术后矫正率、随访的远期丢失率、融合率,病例手术时间、术中出血量、术后引流量及术后疼痛程度(VAS评分),通过对比研究分析可见单纯关节突融合组在术后伤椎矫正率、随访的远期丢失率和融合率方面与传统后外侧融合组无明显统计学差异,但在手术时间、术中出血量、术后引流量及术后疼痛方面优于传统后外侧融合组。[结论]后路单纯小关节突融合在短节段椎弓根钉内固定术中对于胸腰段爆裂性骨折有很好的治疗效果,可以在减少手术创伤的同时达到较好的脊柱稳定及脊柱融合的效果。     

腰椎关节突螺钉相关情况概述

腰椎关节突螺钉技术是一种较传统的内固定技术,在力学性能上与近年主流的椎弓根螺钉相似,均能提供足够的初始稳定性.关节突螺钉技术具有创伤小、术中对脊柱后方结构破坏少、置入操作简单安全等优点,既可单独作为脊柱手术内固定技术,又可作为辅助性内固定技术发挥其独有的优势.该文就关节突螺钉力学性能、临床应用等作一概述.     

微创经椎间孔腰椎椎体间融合术中上位关节突关节侵扰的危险因素分析

【摘要】 目的：研究微创经椎间孔腰椎椎体间融合术（minimally invasive transforaminal lumbar interbody fusion,MIS-TLIF）中经皮椎弓根螺钉对上位关节突关节侵扰的发生情况，分析其相关危险因素。方法：回顾性分析我院2012~2018年行MIS-TLIF治疗的腰椎退行性疾病患者91例，其中男性34例，女性57例，年龄51.1±11.8岁（23~73岁），所有均采用经皮置钉的方式置入椎弓根螺钉，术后3个月均行腰椎CT三维重建，并在轴位、矢状位、冠状位上评价关节突关节侵扰程度并分级： 0级，无侵扰，螺钉不在关节突关节上，且未进入关节突关节面；1级，轻度侵扰，螺钉位于上关节突关节上，但未进入关节突关节；2级，中度侵扰，螺钉经过关节突关节面≤1mm；3级，重度侵扰，螺钉经过关节突关节面。收集患者一般情况[年龄、性别、体质指数（body mass index，BMI）、术前诊断、手术节段、关节突关节退变程度]，在术前、术后腰椎CT及正侧位X线片上测量：解剖相关因素（关节突关节轴径、矢状径、冠状径、关节突关节角、腰椎前凸角、腰椎前凸指数、椎板深度）、置钉相关因素（螺钉内倾角、螺钉尾倾角、螺帽-上关节突间距、近端连接棒露出距离、连接棒预弯），并分析潜在侵扰危险因素。结果：MIS-TLIF经皮置钉造成关节突关节侵扰的椎弓根螺钉总计62枚，轻度侵扰螺钉35枚，中、重度程度侵扰螺钉27枚。患者一般情况分析显示，BMI≥30kg/m2、L5为上位置钉节段作为关节突关节侵扰的独立危险因素（P＞0.05）；年龄、性别、术前诊断、关节突关节退变程度与侵扰无关（P＞0.05）。解剖因素分析显示，关节突关节轴径、矢状径、冠状径均≥12mm或关节突关节角≥40°时，侵扰率显著升高（P＜0.05）；关节突关节侵扰组与非侵扰组在腰椎前凸角、腰椎前凸指数及椎板深度上差异无统计学意义（P＞0.05）。置钉相关因素分析显示，侵扰组较非侵扰组存在较小的螺钉内倾角、螺帽-上关节突间距（P＜0.05），而在螺钉尾倾角、近端连接棒露出距离、连接棒预弯上组间差异无统计学意义（P＞0.05）。结论：对于BMI≥30kg/m2和L5为上位置钉节段的患者，应充分考虑经皮置钉造成关节突关节侵扰的高风险性，且关节突关节肥大（轴径、矢状径、冠状径均≥12mm时）、冠状走行（关节突关节角≥40°）时更易出现上位节段侵扰。     

腰椎单/双节段骨水泥强化椎弓根螺钉固定对邻近节段影响的有限元分析

目的:比较腰椎后路单/双节段融合固定时普通椎弓根螺钉(pedicle screw,PS)固定和骨水泥强化椎弓根螺钉(cement-augmented pedicle screw,CAPS)固定对邻近节段退变(adjacent segments degeneration,ASD)的影响。方法:选取1例正常男性志愿者的腰骶部CT扫描数据,建立L3～S1的完整有限元模型。验证完整模型的有效性后,通过三维扫描仪扫描空心及实心椎弓根螺钉,构建较为仿真的三维螺钉模型,再分别建立L5～S1、L4～S1的PS固定和CAPS固定模型。在L3椎体上表面施加载400N的垂直向下载荷模拟人体自身重力,同时在L3椎体上表面于不同方向施加7.5N·m力矩,模拟脊柱前屈、后伸、左右侧弯和左右旋转等生理活动,比较模型间固定节段上位相邻近节段的椎间盘/小关节Von Mises应力极值和上位相邻节段活动度(ROM)的差异。结果:模型的有效性验证显示完整模型在各个方向上的ROM与已发表的尸体研究类似。在单节段固定时,PS固定的相邻椎间盘/小关节Von Mises应力极值和椎间ROM均略小于CPAS固定组。在双节段固定时,PS固定组相邻椎间盘/小关节Von Mises应力极值和ROM均小于CPAS固定组。两种固定方式中相邻节段椎间盘的应力分布规律基本类似,均分布在纤维环的外侧缘。结论:相比于PS固定,CAPS固定会增加相邻节段椎间盘/小关节的应力和椎间ROM,且在双节段固定时更为明显,可能会加速相邻节段的退变。     

胸椎关节突关节解剖学测量与经关节螺钉固定的关系

目的测量胸椎关节突关节的相关数据,并探讨与经关节螺钉固定的关系。方法选取20具福尔马林液体浸泡保存的成人尸体胸椎标本,去除所有肌肉、韧带等软组织,对胸椎每个节段从椎间盘和关节间隙进行游离,清楚暴露出各个关节面。测量胸椎关节突关节上、下关节面的高度、宽度和厚度,分析与经关节螺钉固定的关系。结果胸椎关节突关节的关节面高度、宽度和厚度的左右侧数据稍有不同,但无明显统计学意义(P0.05)。胸椎上关节面的高度9.10～11.21mm,宽度8.45～11.07mm,厚度3.87～5.71mm;胸椎下关节面的高度10.65～12.59mm,宽度9.80～12.60mm,厚度4.20～6.01mm。结论胸椎关节突关节复合体有着足够的皮质骨供螺钉行跨关节固定,胸椎经关节固定也许可以作为椎弓根螺钉应用的一种补充方法。     

脊柱融合术后相邻节段退变的病因及其影响因素

近年来,随着脊柱融合手术的急剧增加和内固定器械的广泛应用,邻近节段退变性疾病逐渐引起人们的关注,依据临床症状判定其发生率约为5.2%～18.5%,其最常见的病理变化是椎间盘退变。导致相邻节段退变的原因包括邻近节段关节突负荷增加、活动度增大和邻近间盘内压增高,而邻近节段退变的影响因素:脊柱内固定、融合节段、矢状面上的曲度、邻近节段椎间盘退变及患者自身的特点。关于邻近节段退变的治疗,若融合术后患者的症状与邻近节段退变的病理相符时,外科干预强调充分减压和扩大融合节段,但是结果并不确切。