椎弓根螺钉固定的生物力学研究进展

椎弓根螺钉固定性的生物力学研究对提高其固定技术、增强固定的稳定性、减少并发症和改进固定器械起着重要的促进作用。椎弓根的结构特点是椎弓根螺钉固定的解剖基础。螺钉的大小、形状、疲劳特性和椎体的骨密度是影响强度的主要因素,螺道的准备、螺钉的植入点和植入方向以及辅助的椎板钩、骨水泥的应用、合理的植骨是影响固定强度不可忽视的技术因素。椎弓根螺钉固定的体外试验不能很好的反映器械与人体相互作用的生物力学特性,体内研究有待进一步开展。     

经椎弓根内固定的形态与生物力学研究

目的：提高临床医师对椎弓根内固定技术的理论认识。方法：应用直径４．５ｍｍ,５．５ｍｍ,６．２５ｍｍ和７．０ｍｍ４种不同直径的椎弓根螺钉１６具Ｔ６～Ｓ１节段的新鲜尸体脊柱标本上观察：（１）穿钉失败率;（２）椎弓根膨胀变形率;（３）椎弓根螺钉把持力;（４）椎弓根椎体损伤分类。结果：穿钉失败率与操作技术和椎弓根横径相关,在下胸椎失败率高主要与椎弓根横径密切相关,没有发生穿钉失败的椎弓根膨胀率２８．６％～     

不同骨密度对胸腰椎椎弓根内固定早期稳定性的生物力学研究

目的研究不同骨密度对椎弓根螺钉内固定早期稳定性的影响,为临床工作提供生物力学参考。方法取新鲜成年绵羊胸腰椎脊柱标本(T13-L2)36具,采用随机数字表法分为4组,分别为A(HCL脱钙0 h)、B(HCL脱钙2 h)、C(HCL脱钙4h)、D(HCL脱钙6h)组,每组9个。采用EXPERT-XL双能X线骨密度仪(Lunar公司)对四组脊柱椎体进行测量,依据骨密度的不同分为骨量正常组骨量减少组骨质疏松组严重骨质疏松组。4组均采用在T14-L2上置入椎弓根钉棒系统。以(300±105)N的载荷对4组模型进行250 000次循环4个方向(前屈、后伸、左侧弯、右侧弯)加载,比较4组模型的脊柱活动范围、螺钉的最大拔出力、轴向压缩刚度。结果疲劳试验后,A、B、C、D组脊柱的运动范围值(ROM)、轴向压缩刚度依次增大、螺钉的最大拔出依次减小,各组间差异有统计学意义(P0.05)。结论 1.脊柱骨密度越低,椎弓根固定后脊柱早期的稳定性越差。2.对于骨密度在骨质疏松范围内的患者不能行单纯椎弓根螺钉固定,而且在骨性愈合期间应减少脊柱的活动量。     

椎弓根内固定系统生物力学实验研究

取20具成人尸体腰段脊柱,模拟最严重前中柱损伤模型,通过测定加载方向应变和位移或角度值,比较短节段Roy—Camille、Steffee、Dick、C—D和TPRF5种椎弓根内固定系统在轴向压缩、侧弯、前屈和扭转试验的生物力学稳定性。实验结果表明:器械的稳定程度与椎弓根螺钉直径、螺钉固定装置等结构密切相关。本实验条件下,以TPRF的稳定性最好,但各种器械均不能完全恢复正常脊柱的稳定性。     

不同直径锥形椎弓根螺钉对腰椎骨折复位固定效果的动态生物力学研究

在实验性腰椎骨折模型中，经过不同直径锥形椎弓根螺钉固定后，分别进行载荷—应变动态生物力学实验观察，结果认为在一定范围内，不同直径锥形椎弓根螺钉拥有相同的复位固定效果。     

生物力学实验评价椎弓根螺钉稳定性研究进展

椎弓根螺钉内固定已被广泛应用于脊柱外科,并取得了良好的疗效。它的固定强度直接决定内固定系统稳定性、脊柱稳定性及融合成功率,椎弓根螺钉松动严重影响脊柱内固定手术效果,严重时可导致瘫痪,甚至死亡。目前学者们主要通过生物力学实验来评价椎弓根螺钉稳定性。该文就生物力学实验评价椎弓根螺钉稳定性研究进展作一综述。     

寰椎椎弓根螺钉联合经寰枢关节螺钉内固定稳定性的生物力学研究

目的:评估寰椎椎弓根螺钉联合经寰枢关节螺钉固定技术的力学稳定性.方法:选取成人颈椎新鲜标本6具,解剖剔除肌肉制备上颈椎完整模型(完整组),用生物力学测试及计算机视觉分析软件测量在1.5Nm力矩下前屈后伸、左右侧弯和左右旋转时C 1-C2的活动度(ROM);破坏寰椎前弓和侧块制备不稳模型(失稳组),再次测量相同力矩下各运...     

椎弓根螺钉生物力学研究新进展

椎弓根螺钉作为一种较为优良的脊柱内固定手段，近几年来已越来越广泛地应用于临床实践中。本文就生物力学研究与椎弓根螺钉最新进展进行综述。     

椎弓根螺钉把持椎弓根皮质骨对其固定强度的影响

目的：了解椎弓根螺钉把持椎弓根皮质骨对椎弓根螺钉固定强度的影响。方法：将成年羊腰椎椎弓根48个依据椎弓根皮质骨内径和椎弓根螺钉直径（6．25mm）的相对关系分为三组：A组，螺钉直径小于椎弓根皮质骨内径：B组．螺钉直径超出椎弓根皮质骨内径0.01～0．50mm；C组，螺钉直径超出椎弓根皮质骨内径0.51～1．00mm。每组再根据进钉深度与椎弓根长度（平均约8mm）的相对关系分为Ⅰ（进钉深度为16mm）、Ⅱ（进钉深度为8mm）两组。将椎弓根螺钉置入椎弓根中，观察钉道结构、膨胀情况，测量椎弓根螺钉最大轴向拔出力。结果：椎弓根螺钉置入后，椎弓根发生不同程度膨胀；椎弓根螺纹能够切入皮质骨中；C Ⅰ组最大轴向拔出力比A Ⅰ组和B Ⅰ组大（P〈0．05），C Ⅱ组最大轴向拔出力比A Ⅱ组和B Ⅱ组大（P〈0．05），B Ⅱ组比A Ⅱ组大（P〈0.05）。结论：椎弓根螺钉把持椎弓根皮质骨能够增加椎弓根螺钉的固定强度；且椎弓根螺钉把持椎弓根皮质骨量越大，固定强度越大。     

应用椎弓根螺钉内固定治疗Hangman骨折

枢椎椎弓骨折常称为Hangman骨折，占颈椎损伤的7%～20%［1］，多为交通伤。骨折后可造成椎体的前脱位及椎间盘破裂，导致上颈椎不稳而产生颈僵、颈痛等症状，很少伴发神经症状。对Hangman骨折的治疗国外文献报道较多，大多主张切开复位内固定［2-6］；国内文献报道较少，多采用     

寰枢椎椎弓根钉固定融合治疗寰枢椎失稳

目的探讨经后路寰枢椎椎弓根钉固定融合技术治疗寰枢椎失稳的手术方法、疗效。方法采用后路寰枢椎椎弓根螺钉系统,固定、融合治疗32例寰枢椎失稳患者,术中在C型臂X线机辅助下行C1、C2置钉,复位固定,取自体髂骨行椎板间植骨。术后颈托固定3个月。结果 32例128枚螺钉成功置入,复位满意,术中未发生椎动脉和脊髓损伤。患者全部获327个月定期随访,螺钉位置良好,钉棒无松动、断裂,术后36个月均获植骨融合。术前JOA评分（8.6±2.8）分;术后3个月JOA评分（14.9±1.8）分,恢复率76%92%,平均83%。结论经后路寰枢椎椎弓根钉固定融合技术具有直视下置钉、短节段固定、固定牢靠、植骨融合率高等特点,有利于稳定寰枢关节及脊髓功能的恢复,是一种较为理想的治疗寰枢椎失稳的内固定术式。     

椎弓根螺钉内固定治疗胸腰椎骨折

2016 年12 月 ～2019 年3 月,我科采用切开复位椎弓根螺钉内固定治疗21例胸腰椎骨折患者,效果满意,报道如下. 1 材料与方法 1. 1 病例资料 本组21 例,男15 例,女6例,年龄24 ～62 岁.损伤椎体:T127例,L18 例, L23 例, L42 例, L51 例.伤后至手术时间2～11 d.     

后路椎弓根螺钉内固定治疗胸腰椎骨折

目的：探讨后路椎弓根螺钉内固定治疗胸腰椎骨折的临床效果。方法：应用经椎弓根螺钉内固定系统治疗胸腰椎骨折脱位56例，其中Steffee 8例，RF 11例，AF 21例，Tenor 12例，USS 4例，分别对其进行后路减压、植骨融合，比较其神经功能恢复及骨折愈合情况。结果：42例获得随访，时间5～24个月，神经功能按Frankel法除5例A级无恢复外，其他级别有1～3级的恢复。5例骨折复位不满意或固定失败，其余骨折均顺利愈合。结论：椎弓根螺钉能提供短节段脊柱内固定，重建脊柱稳定性，脊柱融合率高，临床效果满意。     

后路椎间植骨椎弓根螺钉固定治疗椎间盘源性腰痛

目的研究后路椎体间融合加椎弓根固定治疗腰椎间盘源性腰痛的手术疗效。方法 35例腰椎间盘源性下腰痛,选择后路椎体间植骨融合（posterior lumbar interbody fusion,PLIF）加椎弓根螺钉系统内固定术。分别于术前、术后对患者的腰痛情况进行JOA评分,同时评估术后腰椎融合率。结果术后随访时间8～24个月,平均18个月。术后腰部疼痛症状缓解明显,优21例,良8例,一般4例,差2例,有效率95%。术后椎间植骨临床愈合35例,植骨愈合有效率100%。结论后路椎间植骨椎弓根螺钉固定术对椎间盘源性腰痛是一种有效的治疗方法。     

椎弓根钉内固定治疗多节段胸腰椎骨折

目的探讨多节段胸腰椎复杂骨折手术治疗效果。方法采用后路长节段椎弓根钉系统复位固定方法,恢复伤椎高度及脊柱生理弯曲,使后纵韧带复张,椎管间接减压或有限椎板切除减压、植骨融合治疗胸腰椎多节段骨折21例。结果术后椎体高度、脊柱生理弧度明显恢复。21例均获随访,时间3个月～6年。椎体高度无明显丢失,无断钉、断棒。Frankel分级：A级2例恢复至B级1例、1例无恢复;B级3例恢复至C级1例、D级1例、1例无恢复;C级5例恢复至D级3例、E级2例;D级5例恢复至E级3例、2例无恢复;E级6例仍为E级。结论多节段胸腰椎骨折影响脊柱稳定性,后路长节段椎弓根钉系统复位固定能够恢复脊柱稳定性及生理弧度,为改善神经功能提供条件。     

椎弓根螺钉内固定治疗中上胸椎骨折的临床研究

目的探讨应用椎弓根螺钉内固定治疗不稳定中上胸椎骨折的安全性和可行性。方法2001年3月~2005年1月,采用椎弓根螺钉内固定治疗不稳定中上胸椎骨折21例,其中GSS固定15例,USS固定6例。结果21例均获随访,随访时间10~42个月,平均22·3个月,伤椎前缘高度由术前平均40%恢复至术后91%,术后CT示螺钉位置不良9枚,其中Ⅰ级6枚,Ⅱ级2枚,Ⅲ级1枚,术后无神经系统症状加重,无脑脊液漏。结论胸椎椎弓根螺钉固定治疗不稳定中上胸椎骨折可获得满意的复位,中上胸椎椎弓根螺钉固定有一定风险,根据术前脊柱正侧位X线片和CT片,正确选择螺钉直径及进针点、角度和深度及进钉方向,胸椎椎弓根螺钉在中上胸椎骨折中的应用是安全的。     

胸腰段损伤椎弓根螺钉折断原因分析和对策

目的寻求胸腰段骨折椎弓根螺钉内固定失败的原因和对策。方法对8例胸腰椎骨折椎弓根螺钉内固定失败病例进行回顾性分析。结果椎弓根螺钉内固定折断原因为局部应力集中及异常活动,多为技术因素。结论胸腰椎骨折椎弓根螺钉内固定治疗胸腰段骨折要掌握手术指征,对不稳定骨折治疗要求植骨,术后腰部保护,选择适当拔钉时间。     

脊柱钉棒系统治疗骨盆后环损伤

目的探索脊柱钉棒系统应用于骨盆后环损伤治疗的效果。方法对36例骨盆后环损伤，按照Denis分型，Ⅰ型20例，Ⅱ型12例，Ⅲ型4例。按照Tile分型，B3型16例，C1型10例，C2型6例，C3型4例。应用脊柱钉棒系统固定治疗，将万向椎弓根钉从双侧髂后上棘处开槽置入髂骨后部内外板间，钉尾沉于骨质内，连接棒通过双侧骶棘肌隧道放置固定后，在骨盆后环处形成一个强有力的“内支架”有效固定。结果30例获得6～18个月随访，平均11个月，患者均无螺钉松动、断棒、骶髂关节再次脱位及内固定物引起的血管、神经损伤并发症。按刘利民等功能评定标准，优15例，良13例，中2例。结论脊柱钉棒系统治疗骨盆后环损伤，固定有效牢靠，操作简便，无需复杂定位，创伤小，恢复快，无透视条件的基层单位也可行手术，极有推广价值。     

骨水泥并椎弓根螺钉脊柱内固定的力学效应

目的通过用骨水泥强化椎弓根螺钉固定新鲜尸体胸腰段脊椎标本,在电子万能力学试验机上进行生物力学测试,探讨骨水泥对椎弓根钉固定强度的影响。方法选用30个新鲜胸腰段椎体作为实验对象,随机分2组,每组15个,每个椎体自身对照,第一组一侧椎弓根用聚甲基丙烯酸甲酯强化椎弓根螺钉固定;另一侧椎弓根作为对照单纯椎弓根螺钉固定,第二组一侧椎弓根扩大钻孔,然后用聚甲基丙烯酸甲酯强化椎弓根螺钉固定（模拟骨水泥强化翻修侧）;另一侧椎弓根作为对照,扩大钻孔后用粗大螺钉固定（模拟粗大螺钉翻修侧）。将标本固定于特制的模具上,用电子万能力学试验机,沿人体纵轴线作向上螺钉受力测试,至椎骨损坏或螺钉拔出时受力即为耐受负荷临界值,对所得数据进行分析。结果骨水泥强化侧耐受负荷临界值为（1 198±122）N,单纯螺钉固定侧耐受负荷临界值为（805±64）N,两组比较存在显著性差异（P〈0.05）;骨水泥强化翻修侧耐受负荷临界值为（1 775±203）N,粗大螺钉翻修侧耐受负荷临界值为（953±97）N,两组比较存在显著性差异（P〈0.05）。说明骨水泥在耐受螺钉对椎体切割破坏方面有明显的加强作用,骨水泥强化翻修的效果优于粗大螺钉翻修的效果。结论经骨水泥强化及强化翻修的椎弓根内固定有更强的力学效应,有一定的防止螺钉对椎骨损坏的作用,可提高骨质疏松患者脊椎内固定及脊椎内固定翻修手术的疗效。     

后外侧融合椎弓根螺钉固定术在腰椎退行性疾病中的应用

目的探讨提高腰椎退行性疾病手术疗效的方法。方法对220例腰椎退行性疾病，实行腰椎间盘摘除、椎管减压、复位等常规操作的同时，进行后外侧腰椎融合和椎弓根螺钉器械固定。结果症状完全消失186例，部分缓解30例，无明显改善4例，治疗满意率98．2％。并发症总发生率为6．4％，无再手术及症状加重病例，判定融合215例，融合成功率97．7％。结论在腰椎退行性疾病手术中，应用后外侧融合和椎弓根内固定技术能获得较好的临床效果。