椎弓根钉棒系统治疗不稳定性Jefferson骨折的生物力学分析

背景：目前后路寰枢椎椎弓根螺钉有取代Magerl技术趋势,成为治疗寰枢椎不稳的新标准术式。 目的：评价单、双侧椎弓根钉棒系统治疗不稳定性Jefferson骨折的力学稳定性,为临床应用提供实验依据。 方法：在6具完整枕骨颈椎(C0~4)湿润标本切断寰椎前后弓与侧块的联接部位,并切断寰椎横韧带,制成不稳定性 Jefferson骨折模型,分别安装单侧寰枢椎椎弓根螺钉系统和双侧寰枢椎椎弓根螺钉系统,通过摄像记录在1.53 N•m载荷下C1~2的三维运动,测定正常组、骨折模型组及各内固定组的三维运动范围,评价其重建寰枢椎即时稳定性的效果。 结果与结论：在屈伸、侧屈及轴向旋转的运动中,单侧寰枢椎椎弓根螺钉系统组的三维运动范围均明显大于双侧寰枢椎椎弓根钉棒系统组(P < 0.05)。提示在治疗不稳定性 Jefferson骨折时,双侧寰枢椎椎弓根钉棒系统内固定治疗稳定性好;单侧寰枢椎椎弓根螺钉系统固定效果不佳,尤其是抗旋转能力差,不能满足增强稳定性、植骨融合的要求,应尽量避免单独使用。     

Vertex万向螺钉系统在寰枢椎后路固定中的应用

研究Vertex万向螺钉系统在寰枢椎后路固定中的作用及价值。使用Vertex万向螺钉治疗寰枢椎不稳定,寰椎进钉点在寰椎后弓上,寰椎中线外侧,距正中矢状线18～20mm,距寰椎后弓下缘2.0mm,进钉时向内倾斜10°,向头侧倾斜5°;枢椎椎弓根螺钉进钉应在直视下平行枢椎峡部内侧缘及上面的平面进入。寰枢螺钉之间使用钛棒连接固定。结果表明置钉顺利,无并发症,所有病例获随访,平均9个月,寰枢椎复位固定良好。JOA评分法术前平均9.6分,术后平均15.9分。研究结果表明Vertex万向螺钉系统治疗寰枢椎不稳定效果良好,是寰枢椎后路固定可供选择的术式之一,并适用于年幼患者的固定。     

经后路寰椎侧块螺钉、枢椎椎弓根螺钉内固定的临床应用

目的:探讨寰椎侧块螺钉、枢椎椎弓根螺钉内固定的临床应用.方法:应用寰椎侧块螺钉14枚,枢椎椎弓根螺钉20枚及连接板或棒稳定上颈椎10例,回顾性分析临床疗效,手术设计和并发症的预防.结果:进钉点显露过程中出现静脉丛出血3例,两例两处寰椎后弓下壁破裂,改为经寰椎后弓下置钉,无椎动脉损伤、感染、脑脊液漏,全部病例随访3个月～3 a,平均1.4 a,无内固定松动,骨折不愈合.结论:寰椎侧块螺钉,枢椎椎弓根螺钉及连接板或棒固定技术稳定上颈椎具有肯定的三维固定效果,操作简便,固定可靠,只要正确掌握适应症,术前以三维CT为基础进行科学设计,术中仔细操作,大多数并发症可避免,安全可靠.     

寰椎椎弓根解剖和CT测量在椎弓根螺钉固定中的意义

目的：确定寰椎后路椎弓根钉的进钉点和验证螺钉在寰椎侧块中的位置。方法：用40副干燥寰枢椎标本测量进钉点的最佳位置和相关数据，临床应用该置钉技术，CT测量6例术后病人钉在寰椎侧块中的位置和螺钉长度。结果：寰椎椎弓根平均宽度为7．78mm，进钉点在寰椎椎弓根中线外缘2．2mm，即枢椎下关节突中点的矢状线，CT测量螺钉均位于寰椎侧块内，螺钉长度为28--30mm。结论：寰椎椎弓根钉进钉点可用枢椎下关节突中点的矢状延长线来确定，螺钉长度28--30mm。     

寰枢椎后路钉棒系统交叉棒固定及平行棒固定的生物力学稳定性

背景:前期研究证明交叉棒在由C1椎弓根螺钉与C2一侧椎弓根螺钉/另一侧椎板螺钉组成的寰枢椎后路钉棒系统中能增加其旋转稳定性.因此推测,寰枢椎后路交叉棒固定可能是一种简单有效的新型内固定结构框架,无论是在与C2双侧椎板螺钉还是双侧椎弓根螺钉组成的钉-棒系统中,交叉棒的连接方式与传统平行棒相比较,都可能进一步增强其结构的生...     

经椎弓根钉板内固定治疗上颈椎疾患的个性化设计及临床应用(英文)

背景:上颈椎疾患从后路行椎弓根固定在国内个别大型医院虽已相继开展,但该手术仍为颈椎外科高难度手术。为了将手术风险降至最低,作者设计了一套个体化手术方案,并结合自行研制的椎弓根定位导向器行术中精确定位置钉,经检索相关数据库在国内未见报道。目的:提高内固定置钉的一次成功率及植入体的生物力学效应,利用辅助检查资料为寰枢椎椎弓根螺钉的置钉制定简单、实用的个性化方案。方法:选择2002-01/2006-09解放军第二五一医院骨科患者31例。术中采用自制的寰枢椎定位导向器,根据寰枢椎椎弓根X射线-CT个体化测量的结果,确定进钉点、入钉的角度,选择直径及长度合适的椎弓根螺钉置入。寰椎椎弓根进钉点:左侧(19.93±1.32)mm,右侧(19.16±1.30)mm,寰椎椎弓根向内侧进钉角度:左侧(23.72±2.09)°,右侧(23.35±1.91)°,寰椎向头侧进钉角度(9.00±1.20)°。枢椎椎弓根进钉点:左侧(13.14±0.82)mm,右侧(13.85±0.79)mm。枢椎椎弓根向内侧进钉角度:左侧(24.52±1.26)°,右侧(20.42±1.42)°,枢椎向头侧进钉角度(25.00±3.00)°。结果与结论:①31例患者置入124枚椎弓根螺钉,1次置钉成功122枚螺钉,正确率为98.39%,有2枚因内倾角偏差不够,穿破椎弓根的外侧骨皮质而改为2次定位。②2例术后出现枕大神经痛,经对症治疗1个月后痊愈,2例螺钉穿破寰椎左侧椎弓根外侧壁,未发现脊髓、椎动脉损伤。③所有患者X射线平片显示寰椎完全复位,枢椎齿状突骨折处对位良好。CT片示螺钉与椎动脉的脊髓位置关系良好。④平均随访10.5个月,均获得骨性融合,未发现钉板断裂材料反应。无炎症、排异等宿主反应。⑤按JOA评分标准,优16例,良12例,可2例,差1例,优良率90%。提示从生物力学角度实施植入体置入,可提高寰枢椎椎弓根螺钉的置入成功率。     

个体化设计解剖定位椎弓根镙钉置入内固定治疗寰枢椎不稳

背景：经寰枢椎椎弓根螺钉置入内固定常用于治疗寰枢椎不稳。但是,目前寰枢椎椎弓根螺钉的进钉点和进钉角度多以统计处理的解剖数据确定,解剖差异的存在使目前置钉方法难以保证椎弓根螺钉准确置入到每一例患者。 目的：评估个体化设计解剖定位寰枢椎椎弓根螺钉置入内固定技术治疗寰枢椎不稳的安全性和可靠性。 方法：对16例寰枢椎不稳患者分别以术中寰椎椎弓根下壁、内侧壁以及枢椎上壁、内侧壁为定位依据,结合置入前影像学测量确定寰、枢椎椎弓根镙钉的进钉点、进钉角度以及镙钉长度,置入寰、枢椎椎弓根螺钉内固定系统。 结果与结论：16例患者均成功置入螺钉,置入后X射线片及CT显示寰枢椎椎弓根螺钉位置良好。置入后随访9~24个月,所有患者均获得骨性融合、症状改善,置入后脊髓功能改善优良率为84.6%,其中优6例(46.2%),良5例(38.5%),可2例(15.4%),无神经血管损伤等并发症发生。提示个体化设计解剖定位寰枢椎椎弓根螺钉置入内固定治疗寰枢椎不稳的进钉点和进钉角度定位准确,螺钉置入安全、可靠。 关键词：寰枢椎不稳;椎弓根螺钉;个体化设计;解剖定位;植入体 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.09.026      

寰枢椎内固定的应用解剖学进展

近年随着对上颈椎疾病病理生理认识的加深和内固定器材的发展，出现了前路经口咽钢板固定术、前路经寰枢侧块关节螺钉固定术；后路寰椎侧块螺钉技术、枢椎椎弓根螺钉技术等寰枢椎内固定的新术式。本文试就针对这些新技术进行的应用解剖学研究作一综述。     

寰枢椎后路二种内固定技术的三维稳定性评价

目的:对比寰枢椎椎弓根螺钉固定系统与枢椎椎弓根螺钉联合寰椎椎板钩固定系统的生物力学稳定性,为临床应用提供实验依据。方法:新鲜颈椎标本6例,损伤齿突基底部,建立寰枢椎失稳模型,在脊柱三维运动实验机上先测量失稳寰枢椎的三维运动范围,再在失稳模型上对每具标本进行两种内固定:C1椎弓根螺钉 C2椎弓根螺钉的钉棒内固定系统,C1椎板钩 C2椎弓根螺钉的钉棒钩内固定系统,测量二种不同固定方法的寰枢椎三维运动范围,比较两种状态下的寰枢椎稳定状况。结果:C1椎弓根螺钉 C2椎弓根螺钉的钉棒内固定与C1椎板钩 C2椎弓根螺钉的前屈、后伸、左右侧屈无显著性差异,左右旋转C1椎弓根螺钉组优于C1椎板钩组。结论:两种寰枢固定方法:C1椎弓根螺钉 C2椎弓根螺钉固定系统在抗左右旋转方面较C1椎板钩 C2椎弓根螺钉固定系统的稳定性优越,临床上应优先选择C1、C2椎弓根螺钉固定方法,当C1椎弓根过于细小时可选用C1椎板钩 C2椎弓根螺钉的固定技术。     

新型成人后路寰椎骨折钉板复位内固定系统的设计

背景：目前临床上一直缺乏复位良好、操作简便的后路单节段固定治疗寰椎爆裂性骨折的内固定系统。目的：基于寰椎CT测量数据设计并优化一种符合人体局部解剖结构特征，操作简便且复位优良的新型后路寰椎骨折钉板复位内固定系统。方法：回顾性分析了347例成人的CT图像，在图像上依次测量内倾角0°经后弓侧块螺钉轨迹长度、最大内侧倾斜角与此时经后弓侧块螺钉轨迹的长度、寰椎椎动脉沟底部后弓高度、两侧经后弓侧块螺钉进针点距正中矢状面的距离、寰椎后弓半径、寰椎后结节至枕骨大孔后缘和寰椎后结节至枢椎椎弓上表面的距离，分析数据并设计优化一种符合人体解剖学特征的寰椎骨折复位内固定系统。结果与结论：(1)所有受试者两侧的内倾角0°螺钉轨迹长度、最大内倾角度、最大内倾角螺钉轨迹长度、寰椎椎动脉沟底部后弓高度、进钉点至正中矢状面距离、寰椎后弓外侧缘半径、寰椎后结节至枕骨大孔后缘距离、寰椎后结节至枢椎棘突上表面距离的差异均无显著性意义(P> 0.05)，上述各指标在男性与女性组间比较差异均有显著性意义(P <0.05);(2)研究成功设计了新型寰椎骨折复位内固定系统，并获得国家专利；该内固定系统适合寰椎后弓解剖学...     

椎板钩对椎弓根螺钉系统应力影响的有限元分析

目的：探讨加用椎板钩对椎弓根螺钉系统应力变化的影响，为临床应用提供理论依据。方法：采用有限元分析方法，对椎弓根螺钉系统不加与加用椎板钩，整个系统各处的应力变化进行评估。结果：加钩后整个系统受力点增加，受力更加均匀。临床上容易发生断钉的部位应力显著降低。头、尾侧椎弓根钉根部加钩后轴向应力显著降低，以尾侧钉为著，降低37．08％。头、尾侧钉棒连接处加钩后剪切应力下降明显，头侧下降44．02％，尾侧下降60．71％。结论：椎板钩使得椎弓根螺钉系统应力分散，以尾侧椎弓根钉根部及钉棒连接处为著，从而减少椎弓根螺钉断钉的发生。     

三维重建模型模拟拉力螺钉固定髋臼后柱骨折的研究

目的　为经坐骨小切迹置入拉力螺钉内固定髋臼后柱骨折提供应用解剖学基础。 方法　用60例正常成人骨盆CT数据（男30例,女30例）,导入Mimics14.1行三维重建,观测骨盆三维模型髋臼后柱的纵轴走向,模拟置钉并确立螺钉穿出点。测量髋臼后柱纵轴的长度、后柱纵轴与冠状面夹角α和矢状面的夹角β,测量进针点及后柱盆腔侧、髋臼侧骨皮质厚度。 结果　髋臼后柱轴线向下穿出点位于坐骨小切迹中点,向上穿出点位于弓状线后端与髂前上棘连线中点。髋臼后柱纵轴的长度男性（105.04±　4.29）mm、女性（101.80±3.20）mm,α角男(33.41±2.18)°、女(31.56±2.71)°,β角男(21.74±1.19)°、女(19.15±　1.24)°。进钉点骨皮质厚度为(5.54±0.46)mm,盆腔侧和髋臼侧分别为(1.45±0.13)mm、(1.04±0.10)mm。 结论　三维重建模拟经坐骨小切迹中点行后柱拉力螺钉内固定,可快捷、准确测量钉道参数并进行术前评估,用该方法置入拉力螺钉固定后柱安全简便。     

三维CT重建参照下徒手寰枢椎椎弓根螺钉置入内固定治疗外伤性寰枢椎不稳

背景：寰枢椎椎弓根螺钉内固定在三维CT重建参照下比传统方法能提高置钉的准确率,减少置入并发症。 目的：探讨以寰枢椎三维CT重建为参照,进行寰枢椎椎弓根螺钉内固定治疗外伤性寰枢椎不稳的方法,明确其手术指导意义以及临床治疗效果。　 方法：对30例因外伤导致寰枢椎不稳需行寰枢椎椎弓根螺钉内固定治疗的患者内固定置入前行三维CT重建。 结果与结论：与螺钉置入前设计钉道内倾度、设计钉道测得进钉点与中线的距离比较,经C1、C2椎弓根螺钉实际钉道内倾角及进钉点与中线的距离差异均无显著性意义。30例患者观察到的C1后弓及C2椎弓表面解剖特征与置入前CT容积再现的影像一致。说明根据三维CT重建图像为参照进行寰枢椎椎弓根螺钉内固定,徒手置入,节省时间,并减少术中接收X线辐射,个性化置钉,精确、安全性高、疗效优良。     

Sextant经皮椎弓根钉棒微创系统治疗胸腰椎骨折：随访评价

背景：胸腰椎骨折的保守与传统开放复位内固定治疗均存在诸多不足,微创经皮椎弓根钉棒系统为胸腰椎骨折治疗提供了新的方法。 目的：观察Sextant经皮椎弓根螺钉微创系统治疗胸腰椎骨折的临床效果。 方法：共纳入55例患者,均因单个椎体的单纯压缩性骨折于2011年2月至2013年1月在武汉大学人民医院骨科分别行经皮椎弓根螺钉微创固定和传统开放复位内固定。所有患者均无神经症状和体征。Sextant微创内固定组25例,开放复位内固定组30例。记录并比较2组手术时间、术中失血量、内固定后引流量、住院时间、内固定前后矢状位Cobb角和椎体前缘高度百分比。 结果与结论：除开放复位内固定组2例患者出院后失访外,其余患者均获得随访,总随访时间为8-14个月。微创内固定组患者的手术时间、术中失血量、内固定后引流量和住院天数均显著优于开放复位内固定组(P=0.000 0);2组患者内固定后1周矢状位Cobb 角显著低于内固定前(P=0.000 0),椎体前缘高度百分比显著高于内固定前(P=0.000 0);2组内固定后8个月随访时的矫正丢失量差异无显著性意义。提示Sextant经皮椎弓根螺钉微创系统治疗胸腰椎(T₁₁-L₅)单节段椎体骨折矫正效果满意,但临床应用时需掌握其准确适应证。     

钉棒系统置入内固定治疗腰椎骨折的力学分析

背景：经后路椎弓根螺钉系统内固定是目前腰椎骨折的最常见的手术治疗方式,具有手术操作简便,耗时少,损伤小,出血少等优点。 目的：分析不同因素下椎弓根钉棒内固定系统的力学特性。 方法：由作者检索1990/2010 PubMed数据及万方数据库有关腰椎骨折治疗、钉棒内固定系统应用及其力学参数、强度、疲劳、稳定和有限元研究等相关文章。 结果与结论：椎弓根钉棒内固定系统能有效恢复椎体高度和弧度,纠正畸形和维持脊柱的三维位置。各种内固定系统的设计、置入角度和深度以及所固定节段的数目均表现出不同的力学特性,只要掌握了上述特性,选择合适的方法,并固定合适的运动单元,就能获得最佳的固定。     

椎弓根钉置入治疗胸腰椎骨折

背景：近年来,随着医学、生物力学的发展以及各种各样新型内固定器械和方式的涌现,椎弓根钉置入内固定已成为治疗胸腰椎骨折的常用手段。 目的：阐述椎弓根钉在胸腰椎骨折置入内固定治疗的研究与应用进展。 方法：检索胸腰椎骨折与椎弓根钉置入内固定相关的研究文献,检索词为“胸腰椎骨折(thoracolumbar fracture);内固定(internal fixation);椎弓根(pedicle);螺钉(screw);椎弓根钉(pedicle screws)”,语言分别设定为中文和英文。从胸腰椎骨折分类系统,椎弓根钉临床应用进展和椎弓根钉固定系统特点3方面进行总结,对椎弓根钉置入内固定治疗胸腰椎骨折进行深入探讨分析。 结果与结论：椎弓根钉固定是一种有效的胸腰椎内固定技术,可用于各种原因引起的胸腰椎不稳,特别是胸腰椎骨折的治疗。椎弓根钉固定可以矫正畸形和维持脊柱的三维位置,提供较好的生物力学稳定性。椎弓根钉内固定系统能有效重建椎体高度,恢复生理曲度,并解除脊髓神经的压迫和恢复受损椎管的管径,重建脊柱的稳定性,纠正后凸畸形,临床上已广泛应用,具有创伤小、复位满意、固定坚强、操作简便等优点。     

不同年龄寰枢椎椎弓根的数字化测量

背景：CT重建技术能够提供寰枢椎内部结构的数字化模型,并利用相关软件在模型上进行手术设计及相关参数的测量,为椎弓根螺钉的安全、有效置入提供可靠数据。 目的：综述寰枢椎数字化测量的研究进展,为椎弓根螺钉技术在寰枢椎疾患治疗应用中提供理论依据。 方法：应用计算机检索1994至2012年 PubMed数据库、维普数据库及万方数据库中有关CT重建在寰枢椎椎弓根测量中应用的文献。中文检索词为寰椎椎弓根,枢椎椎弓根,计算机辅助设计,数字化,成人,儿童。英文检索词为atlas pedicle,axis pedicle,digitization,computer-aided design,children。初检得到110篇文献,40篇文献最终进入结果分析。 结果与结论：应用CT重建技术可获得清晰的颈椎图像,应用现代数字技术直接建立椎弓根进钉通道,根据通道的位置来确定螺钉的定位点、进钉方向及长度,该方法更直接更具体更精确,能够为临床个体化置钉提供指导。国内外对成人寰枢椎椎弓根的研究已经获得了许多重要的科学数据,但关于儿童寰枢椎椎弓根研究的报道较少见。相信随着医学技术的发展和对儿童寰枢椎椎弓根进行较精准的数字化测量,儿童寰枢椎椎弓根螺钉固定技术将更加安全、准确。     

不同后路内固定治疗颅底凹陷寰枢椎脱位的生物力学研究

目的 探讨两种后路内固定治疗颅底凹陷寰枢椎脱位(basilar invagination with atlantoaxial dislocation, BI-AAD)的生物力学差异。方法 基于BI-AAD患者枕颈CT数据和临床手术方案,建立寰枢椎关节间融合器+后路枕骨板+C2椎弓根螺钉(Cage+C2PS+OP)和Cage+C1侧块螺钉+C2PS(Cage+C1LMS+C2PS)有限元模型,分析不同运动工况下寰枢关节稳定性、C2终板和植入器械应力分布特征。结果 与Cage+C1LMS+C2PS模型相比,Cage+C2PS+OP模型在前屈、后伸、侧弯和旋转工况下寰枢关节活动度分别降低了5.26%、33.33%、43.75%、-5.56%,钉棒系统应力峰值分别降低了47.81%、60.90%、48.45%、39.14%。两种内固定方式下C2终板和融合器应力均主要分布于运动受压侧,螺钉与椎体接触处和螺钉尾部都承受较大的载荷。结论 两种内固定方法都能提供相似的稳定性,但Cage+C1LMS+C2PS中钉棒系统应力集中较明显,螺钉松动和断裂发生的可能性较大。