计算机模拟椎体成形对邻近节段力学影响的有限元分析

背景：椎体成形后邻近椎体再骨折的原因,是骨质疏松的发展过程,或是骨水泥增强、椎体成形干预造成的？目的：用有限元方法观察椎体成形对相邻椎体的力学影响,分析相邻椎体继发骨折的病因。方法：利用MIMICS软件,对1例T12骨质疏松性椎体压缩骨折患者CT图片进行预处理后导入ABAQUS软件中建立T10～ L2三维有限元模型,模拟经椎弓根单侧和双侧入路椎体成形,设置0.3,1.0,4.0MPa3种轴向载荷进行生物力学分析。结果与结论：成功建立了椎体成形前后的三维有限元模型。当轴向压力以0.3,1.0,4.0MPa增加后,椎间盘、软骨终板和椎体整体的应力也成比例增加。椎体成形后增强椎体（T12）上、下终板骨水泥注入侧的应力增强区域范围减少,所受最大应力明显减少;邻近椎间盘及椎体的应力分布无明显变化;T12相邻椎体（T11、L1）及远端椎体（T10、L2）所受最大应力无明显改变。提示椎体成形后引起上下相邻椎体继发骨折的并发症可能和生物力学结果改变无关。     

椎体后凸成形对邻近节段力学影响的有限元分析

背景:椎体后凸成形术自应用临床以来取得了令人鼓舞的临床效果,但是术后邻近椎体发生骨折时有报道.从生物力学角度来分析邻近椎体发生骨折的可能原因具有重要价值.目的:以有限元方法观察椎体后凸成形术对相邻椎体生物力学的影响,分析相邻椎体继发骨折的原因.方法:利用MIMICS软件对1例T12压缩骨折椎体后凸成形术前后的CT图片进行预处理,后导入ABAQUS软件中建立T10～L2的三维有限元模型,设置0.3,1.0,4.0 MPa三种轴向载荷进行生物力学分析,观察不同载荷下模型整体及各部分的Von Mises应力,重点评价椎体后凸成形术对骨折相邻椎体生物力学的影响.结果与结论:成功建立了椎体后凸成形术前后的三维有限元模型,当轴向压力以0.3,1.0,4.0 MPa增加后,椎间盘、软骨终板和椎体整体的应力也成比例增加.椎体后凸成形术后脊柱胸腰段各部位的应力开始重新分布,增强椎体(T12)的相邻椎间盘(T11～12、T12～L1)及相邻终板(T11下终板、L1上终板)的应力增强区域增加;T12相邻椎体(T11,L1)所受最大应力明显增加,但远端椎体(T10,L2)的最大应力明显减少.提示椎体后凸成形术后引起上下相邻椎体继发骨折可能与术后生物力学行为的改变有关.     

椎体后凸成形后相邻椎体生物力学的有限元分析

背景:椎体后凸成形后相邻椎体新发骨折的发生率为2.4%-23%,并且6个月内2/3骨折发生于邻近椎体,其原因是骨质疏松的发展,还是骨水泥强化的结果,目前存有争论.目的:应用脊柱有限元分析方法分析生理载荷作用下,椎体后凸成形后相邻椎体终板的应力变化与相邻椎体新发骨折的相关性.方法:收集老年骨质疏松女性胸腰椎CT扫描资料,利用一系列计算机辅助设计软件构造相对应的T_(12)-L_1-L_2骨质疏松性椎体的三维有限元模型.模拟L_1椎体为楔形压缩骨折椎体(前缘高度较正常降低60%),模拟经皮椎体后凸成形模型,复位骨折椎体(L_1椎体高度较正常降低10%,代表骨折椎体复位),在L_1椎体内置入2个对称的圆柱体PMMA骨水泥块共约4 mL.分析轴向压缩、前屈和后伸3种加载状态下正常椎体、手术前后相邻椎体的应力变化情况.结果与结论:与正常椎体比较,L_1压缩性骨折模型和椎体后凸成形后模型相邻椎体终板最大应力值分别增高76%和27%;椎体后凸成形模型后部结构的应力水平较正常椎体平均增加13.2%,其中椎弓根增加4.5%,峡部增加6.15%和关节点增加25.6%.与L_1椎体压缩性骨折模型相比,L_1椎体后凸成形后椎弓根、峡部和关节突应力均有所降低.结果说明椎体后凸成形后,T_(12)椎体下位终板和L_2椎体上位终板的应力值在各种状态下均较正常椎体增加,应力增加可能导致终板骨折可能性增加,进而导致相邻椎体骨折的风险性增加,这一观点尚需进一步研究的支持.     

骨质疏松性胸腰椎椎体骨折患者行椎体成形术后并发邻近椎体骨折的相关因素分析

目的 探讨骨质疏松性胸腰椎椎体骨折患者行椎体成形术后并发邻近椎体骨折的影响因素。方法 回顾性分析2017年1月至2020年12月于闽清县总医院就医并行椎体成形术治疗的500例骨质疏松性胸腰椎椎体骨折患者的临床资料,以术后随访是否发生邻近椎体骨折分为邻近椎体骨折组（100例）和无邻近椎体骨折组（400例）。对临床资料采用多因素Logistic回归分析,探讨骨质疏松性胸腰椎椎体骨折患者行椎体成形术后并发邻近椎体骨折的危险因素。结果 多因素Logistic回归分析结果显示,年龄（> 60岁,OR=1.385,95%CI:1.106～1.736）、性别（女性,OR=1.441,95%CI=1.065～1.948）、有吸烟史（OR=1.519,95%CI=1.020～2.261）、有饮酒史（OR=1.484,95%CI=1.055～2.088）、术后没有规律锻炼（OR=1.516,95%CI=1.053～2.183）、术后没有规律抗骨质疏松治疗（OR=1.416,95%CI=1.041～1.927）、骨水泥分布类型致密型（OR=1.592,95%CI=1.049～2.417）、骨折椎体个数...     

椎体成形和椎体后凸成形治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的Meta分析

背景:椎体成形和椎体后凸成形的应用越来越多,但两者的对比研究较少,而且大部分都是回顾性病例分析,缺乏系统性评价。目的:对比椎体成形和椎体后凸成形治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的效果。方法:全面收集椎体成形和椎体后凸成形治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的对照研究,两个研究者独立评价文献,并采集数据,在严格文献质量评价的基础上,进行系统评价。结果与结论:共纳入13篇文献,总计728例患者。在疼痛及功能评分方面,两种方法差异无显著性意义(P=0.69,0.35);在改善后凸角度及减少骨水泥渗漏方面,椎体后凸成形优于椎体成形(P<0.00001,0.0001)。在新发邻椎骨折方面,两种方法差异无显著性意义(P=0.41)。提示椎体成形和椎体后凸成形均能明显减轻疼痛、改善功能,但二者间无差异;椎体后凸成形可更好地改善后凸角度,并减少骨水泥渗漏;关于新发邻椎骨折,还不能得出确切结论,尚需更多设计严谨的随机对照研究加以证实。     

椎体成形和椎体后凸成形治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的Meta分析

背景：椎体成形和椎体后凸成形的应用越来越多,但两者的对比研究较少,而且大部分都是回顾性病例分析,缺乏系统性评价。目的：对比椎体成形和椎体后凸成形治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的效果。方法：全面收集椎体成形和椎体后凸成形治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的对照研究,两个研究者独立评价文献,并采集数据,在严格文献质量评价的基础上,进行系统评价。结果与结论：共纳入13篇文献,总计728例患者。在疼痛及功能评分方面,两种方法差异无显著性意义（P=0.69,0.35）;在改善后凸角度及减少骨水泥渗漏方面,椎体后凸成形优于椎体成形（P〈0.00001,0.0001）。在新发邻椎骨折方面,两种方法差异无显著性意义（P=0.41）。提示椎体成形和椎体后凸成形均能明显减轻疼痛、改善功能,但二者间无差异;椎体后凸成形可更好地改善后凸角度,并减少骨水泥渗漏;关于新发邻椎骨折,还不能得出确切结论,尚需更多设计严谨的随机对照研究加以证实。     

正常人与骨质疏松患者胸腰椎三维有限元模型的建立及分析

目的：基于CT医学图像，建立骨质疏松患者的T11—L3的三维有限元模型，对其生物力学特性进行分析。 方法：实验于2003—09／2004-02在上海大学生物力学研究所完成。选取骨质疏松症患者1例，女，65岁，骨密度值与正常人相比，r值=-2．68〈-2．5。CT扫描证实无脊柱畸形或破坏。应用CT扫描技术、图形数字化方法获取胸腰段的三维坐标，利用ANSYS5．0有限元分析软件等工具建立骨质疏松患者胸腰段的三维有限元模型。 结果：（1）L1椎体在轴向载存800N作用下的应力场分布表明，正常椎体皮质骨、松质骨、终板、纤维环、后部结构的平均应力值高于骨质疏松椎体（分别为1．786，1．542MPa；0．742，0．601MPa；0．839，0．608MPa；0．862，0．554MPa；0．424，0．308MPa）。②从椎体的剖面上观察，外面皮质骨应力较大，里面松质骨应力较小。椎体骨密质的应力集中在近椎弓根附近，松质骨的应力集中在与终板临近的中央部分，后部结构的应力分布不均匀，应力集中在椎弓根、峡部和小关节部分，而横突和棘的应力水平很低。胸腰椎的应力分布规律和人体正常椎体相似。骨质疏松椎体的应力分布规律与正常椎体应力分布相似，相同承载，不过应力比较低，负载规律相一致。两者的应力分布相似，就是数值不同而已。 结论：应用三维有限元法分析骨质疏松椎体的力学特性是切实可行的并能获得独特的信息，结果可信。     

3种植骨融合方法对邻近节段应力影响的有限元分析

目的:建立3种腰椎植骨融合方法(新型腰椎后路植骨融合、后外侧横突间植骨融合,后路椎间植骨融合)的有限元模型,并对比融合邻近节段的压应力变化。方法:螺旋CT扫描后并对图像行预处理,利用Mimics、Hyper Mesh及Geomagic Studio逆向工程软件建立3种植骨融合的有限元模型,并用ABAQUS有限元处理软件进行有限元运算。结果:腰椎行植骨融合术后,各腰椎整体平均刚度(EF)均升高,椎间植骨模型EF升高最为明显。融合后临近节段间盘应力均有增加,其中上位临近节段后伸及旋转时,椎间植骨模型应力最大,与其余两种模型有统计学意义(P<0.05);前屈时,横突间植骨应力最大,新型植骨应力最小,三者间差异分别有统计学意义(P<0.05);侧屈时,三者间差异无统计学意义(P>0.05)。下位临近节段前屈及后伸时,椎间植骨模型应力最大,新型植骨应力最小,三者间差异均有统计学意义(P<0.05);侧屈及旋转时,三者间应力差距较小,均无统计学意义(P>0.05)。结论:3种植骨融合术后腰椎的平均EF均增大,椎间植骨增大最明显,横突间植骨与新型植骨增大较小。融合术后临近间盘应力均增大,椎间植骨应力最大,新型植骨与横突间植骨较小。     

骨水泥植入经皮椎体成形治疗胸腰椎体骨折

背景:近年来,经皮椎体成形作为一种安全有效的微创手术广泛应用于治疗骨质疏松性压缩骨折和椎体肿瘤引起的溶骨性骨破坏,获得了满意的效果。目的:从骨水泥角度,探讨骨水泥与椎体成形治疗胸腰椎骨折疗效的关系。方法:以"椎体成形术,腰椎,胸椎,椎体骨折,骨水泥";"pereutaneous vertebroplasty,PVP,thoracic vertebra,lumbar vertebra,vertebral fracture,bone cement"为关键词检索维普数据库和Pubmed数据库,纳入与经皮椎体成形、骨水泥植入临床研究相关的文章,以22篇文献为重点进行了讨论。临床验证选择新乡医学院第一附属医院骨外科收治的40例(56个椎体)胸腰椎体骨折引起的疼痛患者,在C形臂X射线机引导下,经皮穿刺完成椎体成形手术,观察术后疼痛改善,并分析并发症发生情况。结果与结论:目前在经皮椎体成形中常用的骨水泥有聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥、磷酸钙骨水泥、硫酸钙骨水泥等。目前仍不清楚为骨折愈合提供足够稳定和预防疼痛所需要的骨水泥量及成分比,但应尽量使用小剂量的骨水泥,且使骨水泥分布均匀,同时应根据病变椎体的不同情况,选择合适的注射方式,防止骨水泥渗漏与新椎体骨折。临床验证结果说明经皮椎体成形可以有效止痛,术后随访显示止痛效果与注入骨水泥的量无正相关,且不随着时间的推移而减弱。     

椎体内植骨对胸腰段椎体骨密度的影响

背景:应用椎体内植骨的方法比较胸腰段椎体爆裂骨折治疗后骨密度受到的影响,是否通过植骨可以影响骨密度的变化。目的:测量胸腰段椎体爆裂骨折椎体内植骨术前术后骨密度值,了解椎体内植骨对胸腰段椎体骨密度的影响。设计:以患者为研究对象的非随机化同期对照研究。单位:一所市级中心医院骨科。对象:1998-03/2002-11在华源新乡市中心医院骨科手术治疗的胸腰段椎体爆裂骨折病例(有完整随访结果者12例)20例(治疗组)与有完整随访结果者12例(对照组)。纳入标准:①单一椎体爆裂骨折。②存在不同程度脊髓或神经根受损症状和体征,X射线片显示椎体压…     

疼痛性骨质疏松胸腰椎体压缩骨折患者的经皮椎体成形术效果

目的探讨疼痛性骨质疏松胸腰椎体压缩骨折患者的经皮椎体成形术(PVP)效果。方法选取疼痛性骨质疏松胸腰椎体压缩骨折患者80例,采用随机数表法将80例患者分为观察组和对照组各40例。给予观察组患者经皮椎体成形术治疗,给予对照组患者鲑鱼降钙素(密盖息)行保守治疗。对比分析2组患者在术前及术后第1天、第3天、1周、1月、3月、1年的腰背部疼痛视觉模拟评分(VAS)以及脊柱后凸Cobb's角,以及治疗前、治疗后1周、治疗后1月、治疗后半年、治疗后1年患者生活质量的变化情况。结果治疗后观察组患者的VAS评分和Cobb's角显著低于对照组患者(P0.05)。治疗后2组患者的MCS差异无统计学意义(P0.05)。观察组患者的PCS显著优于对照组患者(P0.05)。结论采用经皮椎体成形术治疗疼痛性骨质疏松胸腰椎体压缩骨折能够有效缓解患者的痛苦,矫正后凸畸形并帮助恢复椎体高度,提高患者的生活质量。     

CT引导经皮椎体成形术治疗骨质疏松性压缩骨折疗效观察

目的探讨CT引导下经皮椎体成形术治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的临床疗效。方法回顾性分析行CT引导经皮椎体成形术治疗骨质疏松性椎体压缩骨折106例患者的临床资料。结果106例手术均获成功,术后视觉模拟评分（visualanaloguescale,VAS）（（2．31±0．75）分）较术前（（7．62±0．62）分）明显降低（P〈O．05）,治疗优良率72％,有效率97％;术后患者疼痛症状明显缓解或消失,无肺栓塞、神经损伤等并发症。结论CT引导经皮椎体成形术治疗骨质疏松性压缩骨折疗效确切,具有微创、安全等优点。     

椎体形术与保守疗法治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的对照研究

目的 探讨椎体成形术（PVP）治疗骨质疏松性椎体压缩骨折（osteoporotic vertebral compression fractures,OVCF）的临床疗效,并与保守治疗方法进行比较.方法 回顾性分析2006年5月～2009年11月我院60例OVCF患者,其中PVP治疗30例,保守治疗30例,对术后2周及3月后疗效进行统计学分析.结果 对于OVCF患者,2周内行PVP术疗效较优,3月以后二者之间的差异没有统计学意义.结论 PVP及保守疗法均是治疗椎体骨质疏松性压缩骨折的有效方法,而在2周以内,PVP较保守治疗能更有效地减轻疼痛.     

胸腰椎骨质疏松性压缩骨折手法复位治疗的有效性

背景:手法复位是传统非手术治疗骨质疏松性胸腰椎压缩骨折的一个重要手段,其作用主要是恢复椎体高度和纠正后凸角,但其有效性存在争议。目前有关手法复位的疗效评估及临床意义更多是一种经验判断,尚缺乏手法复位的客观研究。目的:分析手法复位治疗骨质疏松性胸腰椎压缩骨折的有效性。方法:采用随机、空白对照研究,选择60～75岁胸腰椎新鲜骨质疏松性压缩骨折(椎体压缩程度1/3～1/2,后凸角≤30°)患者,手法组采用腰后伸位徒手按压复位,对照组不加复位主动干预,其余治疗方案两组相同。分别比较入院时、复位后、下床站立时以及随访时X射线片测得的伤椎高度比和后凸角。结果与结论:共纳入病例67例,其中手法组36例,男13例,女23例,平均年龄(65.4±10.8)岁,对照组31例,男11例,女20例,平均年龄(67.2±9.7)岁,两组性别、年龄、伤椎高度、后凸角基线差异无显著性意义。相对于对照组,手法组复位后可即刻显著恢复伤椎高度(P=0.016),后凸角差异无显著性意义(P=0.089)。但3周后下床站立时和随访时两组椎体高度比和后凸角差异均无显著性意义(P>0.05),并与入院时水平相近(P>0.05)。结果提示,手法复位治疗骨质疏松性胸腰椎压缩骨折仅可在卧床期间改善伤椎高度,对于后凸角无明显改善作用,在短疗程下远期未表现出手法复位的作用,临床价值有限。     

经皮椎体成形和后凸成形治疗老年骨质疏松性椎体骨折的比较

背景：经皮椎体成形和椎体后凸成形作为两种微创治疗技术在骨质疏松性椎体压缩骨折方面的应用多年,但争议颇多,且各有利弊。 目的：比较经皮椎体成形与经皮椎体后凸成形在治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折方面的疗效。 方法：纳入100例患者,其中40例患者选择经皮椎体后凸成形手术,60例患者选择经皮椎体成形手术。治疗前按疼痛目测类比评分评定患者的疼痛程度;术后疼痛目测类比评分为术后1周。并摄X射线片测量测量椎体前缘与后缘比。 结果与结论：两组患者治疗后疼痛目测类比评分都有明显下降,与术前比较差异有显著性意义（P〈0.05）;两组患者治疗后椎体高度恢复较治疗前差异有显著性意义,但矫形效果比较,差异无显著性意义（P〈0.05）。治疗后并发症骨水泥渗漏的发生率经皮椎体成形组为35%,经皮椎体后凸成形组为12.5%,两组比较并发症发生率差异有显著性意义（P〈0.05）。经皮椎体成形与经皮椎体后凸成形均可显著缓解骨质疏松性椎体压缩性骨折患者的疼痛;经皮椎体成形组通过术前术中使脊椎过伸可部分恢复椎体高度,经皮椎体成形与经皮椎体后凸成形两组矫形效果差异无显著性意义。     

经皮聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥椎体成形结合手法牵引复位治疗骨质疏松性胸腰椎压缩骨折

背景:目前经皮椎体成形及后凸椎体成形已经较为广泛的应用于临床,成为治疗老年骨质疏松性胸腰椎椎体压缩骨折的较为理想的方法。目的:比较手法牵引复位结合椎体成形与经皮后凸椎体成形治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的效果。方法:将59例骨质疏松性胸腰椎压缩骨折患者本着知情同意、自愿入组的原则分为2组,手法结合经皮椎体成形组38例采用手法结合经皮椎体成形治疗;经皮后凸椎体成形组21例采用经皮后凸椎体成形治疗。比较两组手术前后伤椎前缘高度、中央高度、疼痛目测类比评分、Cobb角及住院费用等指标。结果与结论:两组患者手术后伤椎前缘高度、中央高度、疼痛目测类比评分、Cobb角与术前比较均有改善(P<0.05);手术前后两组间比较差异无显著性意义(P>0.05)。手法结合经皮椎体成形组患者手术费用显著低于经皮后凸椎体成形组(P<0.05)。表明手法牵引复位结合经皮椎体成形治疗骨质疏松性椎体压缩骨折症状、体征均有显著疗效,并能节约手术费用,可以作为老年患者骨质疏松性椎体压缩骨折的首选治疗方法。     

经皮椎体成形术与椎体后凸成形术治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的疗效观察

目的比较经皮椎体成形术（PVP）与经皮椎体后凸成形术（PKP）在治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折方面的疗效。方法本科近一年收治的42例骨质疏松性椎体压缩性骨折患者,按家属意愿分别实施PVP（24例,37椎体）、PKP（18例,29椎体）治疗。分别于术前、术后1周及术后6月用疼痛强度视觉类比评分（VAS）对患者疼痛程度进行评估,并通过影像学检查评估Cobb角矫正程度及骨水泥渗漏发生率。结果42例手术均成功完成。无论是PVP组还是PKP组,VAS评分术后1周及术后6月均较术前明显改善（P〈0．05）,术后6月评分较术后1周评分无统计学差异（P〉0．05）。PKP组与PVP组相比,术后6月与术前的VAS评分的改善情况无显著性差异（P〉0．05）。术后PVP组和PKP组Cobb角均有明显改善（P〈0．05）,并且PKP组较PVP组更明显（P〈0．05）。并发症的发生率PVP组为20．8％（5例出现椎体周围骨水泥渗漏）;PKP组为11．1％（2例出现椎体周围骨水泥渗漏,无一例出现肺栓塞）,两组比较差异有显著性（P〈0．05）。结论PVP与PKP均可显著缓解骨质疏松性椎体压缩性骨折患者的疼痛;但是PKP较PVP有更高的畸形矫正率,更低的并发症发生率,对于骨质疏松性椎体压缩性骨折来说,是一种更有效的手术方式。