牛胸腰椎椎体切除后不同内植物的极限力学性能测试

目的：测试牛胸腰椎椎体切除后不同内植物重建后标本的极限力学性能。方法：21具标本随机分为对照组、髂骨植骨组、人工椎体替代组、髂骨植骨 前路钢板组、人工椎体 前路钢板组、髂骨植骨 椎弓根钉组及人工椎体 椎弓根钉等7组。测量各组的最大载荷及位移。结果：正常小牛胸腰椎标本的极限载荷最高。髂骨植骨组的承载能力最差，仅有原始标本的45％，单纯钛合金人工椎体组平均破坏载荷比髂骨植骨组高16％，附加前路钢板及后路椎弓根钉固定，破坏载荷均高于单纯植入者。结论：不管是人工椎体还是髂骨替代其极限载荷及极限位移均小于原始标本，椎体重建的远期目标是融合而不是支撑。     

椎体成形在胸腰椎压缩性骨折后的三维稳定性测试

目的评估在胸腰椎骨折后椎体成形术对恢复脊柱单元即刻三维稳定性的作用。方法7具新鲜胸腰段脊柱标本。测试前屈、后伸、左侧弯、右侧弯、左旋转、右旋转的中性区（neutral zone,NZ）和运动范围（range of motion,ROM）。程序：①完整状态;②骨折后状态;③椎体成形后;④3000次循环疲劳后。结果骨折后中性区和运动范围均明显增大。椎体成形后屈伸、侧弯、旋转在NZ及ROM均明显减少。疲劳后虽然有增加,但较骨折后明显减少。运动范围在椎体成形后和损伤前完整时比较无差别。结论骨水泥椎体成形在离体常规负荷下可恢复脊柱运动单元的三维稳定性。     

后路一期半椎体切除治疗胸腰椎多发半椎体脊柱畸形

目的：观察后路一期半椎体切除、内固定植骨融合术治疗胸腰椎多发半椎体脊柱畸形的临床效果。方法2005年6月至2012年12月南华大学附属第一医院收治9例胸腰椎多发半椎体畸形患儿,其中3例胸腰椎有3个半椎体畸形、6例有2个半椎体畸形,共计21个半椎体;完全分节型14个、不完全分节型7个。均行后路一期半椎体切除、内固定植骨融合术,术前、术后和定期随访时拍摄站立位脊柱正侧位片,测量冠状面侧凸Cobb角及矢状面后凸Cobb角。结果全部患者获随访7～52个月（平均24.8个月）。手术时间210～450 min （平均326 min）,术中出血量1200～3800 mL（平均1950 mL）。冠状面侧凸Cobb角由术前的（47±10）°矫正至术后的（14±4）°,矢状面后凸Cobb角由术前的（28±4）°矫正至术后的（11±4）°,手术前后比较,差异有统计学意义（P＜0.05）。末次随访时冠状面和矢状面矫形丢失不明显。1例术中出现硬脊膜撕裂致术后脑脊液漏,延长伤口引流时间后痊愈;1例术后出现神经根性分布一侧下肢麻木、胀痛,随访3个月症状消失。术后6个月随访9例患者均获得植骨融合,无一例发生感染、内固定失败及假关节形成。结论对于胸腰椎多发半椎体脊柱畸形,后路一期半椎体切除、内固定植骨融合术可取得良好的临床效果。     

小牛颈椎椎体次全切除应用不同内置物重建后的极限力学测试

目的:测试小牛颈椎椎体次全切除不同内置物重建后标本的极限力学性能。方法:32具小牛颈椎标本随机分成颈前路可调式融合固定器组(AC-AFF)、钢板髂骨组(AI)、钢板钛网组(AT)及对照组(未行手术组),测量每组标本的最大载荷和最大位移。结果:正常小牛颈椎标本的极限载荷最高为(1182±12.24)N,AI组的承载能力最差为(973±9.02)N;AC-AFF组极限载荷为(1060±11.40)N,高于AT组与AI组(P<0.01)。4组间的极限位移间无显著性差异(P>0.05)结论:AC-AFF对抗破坏载荷的能力强于前路钢板。     

后路椎体次全切除减压重建治疗胸腰椎爆裂骨折

目的:探讨后路椎体次全切除减压重建治疗胸腰椎爆裂骨折的临床疗效.方法:2004年11月～2006年12月共收治胸腰椎爆裂骨折患者28例,其中坠落伤12例,重物压伤7例,车祸伤9例.合并颅脑伤3例,股骨骨折1例,脾破裂1例,跟骨骨折2例.新鲜骨折26例,陈旧骨折2例.均为单椎体爆裂骨折,T11 4例,T12 10例,L1 8例,L2 4例,L3 2例.均经后路行椎体次全切除椎管减压、椎体前中柱重建及植骨融合内固定术.采用ASIA分级进行神经功能评估.通过术前、术后即刻及末次随访时的X线及CT片比较伤椎前缘高度变化及椎管容积的变化评估骨折复位、减压及骨融合情况.结果:手术时间2～5h,平均3.8h;出血量650～2300ml,平均985ml.胸膜损伤1例,行胸腔闭式引流治愈,无血管、神经损伤和感染等并发症发生.随访5～25个月,平均14.5个月.脊髓功能除6例A级无恢复外均有不同程度的恢复.椎体前缘高度术前平均为正常椎体的45.45%.术后即刻为95.82%.末次随访时为94.43%,与术前比较明显改善(P<0.05);椎管容积(CT测量实际椎管容积占正常椎管容积的百分比)术前平均为44.19%,术后即刻为94.79%,末次随访时为96.21%,与术前比较明显改善(P<0.05).末次随访时植骨全部获得融合,无假关节形成.结论:后路椎体次全切除减压、前中柱重建治疗胸腰椎爆裂性骨折可有效恢复椎体高度及椎管容积,是安全有效的手术方式.     

人工椎体置换行脊柱重建术

目的 :分析人工椎体行脊柱重建术的手术方法选择和临床效果。方法 :1997年 8月～ 2 0 0 2年 12月 ,应用人工椎体行颈、胸、腰、骶椎椎体重建术 3 1例。观察患者神经症状恢复及椎节高度、椎间角、人工椎体植入位置变化等。结果 :平均随访 16个月 ,所有患者疼痛缓解或消失 ,2 4例神经功能较术前改善。术后早期椎节高度较术前平均增加 3mm ,术后 3个月椎节有不同程度塌陷 ;术后椎间角较术前平均减少 6 6°。人工椎体在椎体中部者 14例 ,中部偏后 4例 ,中部偏前 1例 ,其余 12例 (3 9% )人工椎体在椎体侧方或倾斜放置。无人工椎体脱落或滑出。结论 :人工椎体置换可满意恢复椎节高度及生理曲度 ,有效重建脊柱稳定性 ,但应尽量避免其斜放或偏向一侧放置。人工椎体是否附加内固定取决于病变的部位、切除范围、患者的年龄、职业、人工椎体种类等。     

后路椎体次全切除治疗胸腰椎爆裂性骨折

目的探讨经后路椎体次全切除治疗胸腰段爆裂骨折伴脊髓损伤的适应证及临床疗效。方法采用后路椎体次全切除椎管减压治疗41例伴脊髓、神经损伤的胸腰段爆裂骨折患者。比较术前及末次随访神经功能ASIA分级、伤椎前缘高度、后凸Cobb角,观察椎管容积率。结果手术时间180~290 min,术中出血量600~2 400 ml。所有患者伤口均一期愈合,无肺部感染。41例均获得随访,时间12~24个月。植骨均顺利融合,内固定无松动、断裂;椎体高度、曲度和椎管容积无明显丢失。术后6个月ASIA分级:A级5例无恢复;B级9例恢复至C级2例、D级5例、E级1例,1例无恢复;C级13例恢复至D级5例、E级6例,2例无恢复;D级14例恢复至E级13例,1例无恢复。Cobb角:术前23.6°±2.7°,术后6个月为6.4°±0.8°,P0.01。椎管容积率:术前49.03%±6.04%,术后6个月为98.09%±0.98%,P0.01。结论后路椎体次全切除、减压内固定治疗合并有肺挫伤、关节交锁、后方韧带复合体结构断裂等的胸腰椎爆裂性骨折并脊髓损伤,可有效恢复椎体高度、椎管容积及Cobb角度,减压彻底,是一种安全、有效的手术方法。     

胸腰椎骨折四种不同内固定的生物力学测试与比较

目的：通过生物力学测试，对4种椎弓根内固定器进行评价和比较，以提高脊柱内固定复位内固定效果，使其更符合脊柱生物力学原理，为临床服务。方法：采用新鲜脊柱标本8具，造成胸腰段不稳定骨折，采用4种不同内固定器加以固定，测定它们的生物力学性能，对照比较。结果：胸腰椎骨折采用MRF脊柱内固定，在脊柱强度、刚度和稳定方面比其他3种内固定器械来得强，均具有显著性差异（P＜0．01）。结论：采用MRF脊柱内固定器作脊柱固定，既符合生物力学原理，又具有更强的整复固定性能，临床应用前景广阔。     

椎体成形内固定术治疗胸腰椎单椎体骨折

目的探讨椎体植骨成形和短节段椎弓根螺钉内固定治疗胸腰椎骨折的疗效。方法52例胸腰椎单椎体不稳定骨折均采用椎弓根螺钉内固定治疗,24例行经椎弓根植骨椎体成形术(TPG),28例行脊柱后外侧植骨融合术(PLF)。对两组患者手术前后的X线片、CT和神经功能恢复进行比较。结果术后1周TPG组伤椎前(后)缘高度、Cobb角、椎管矢状径占位分别平均为95.7%(98.3%)、5°、9.7%,PLF组上述指标为96.3%(96.9%)、6°、11.3%,两组术后脊髓神经功能均有不同程度恢复。两组上述指标在术后1周改善无统计学意义(P>0.05)。52例均获随访,时间5～36个月,两组术后脊髓神经功能均有不同程度恢复。末次随访PLF组术后矫正有不同程度的丢失,并有21.4%的内固定失效率,TPG组未发现明显的矫正丢失及内固定失效,TPG组远期疗效优于PLF组(P<0.05)。结论椎体植骨成形内固定术增加伤椎骨质量,提高椎体生物力学强度,恢复脊柱力线,保留更多脊柱运动节段,减少后期矫正度丢失、内固定失效及邻近节段退变的发生。     

老年胸腰椎压缩骨折椎体成形术后继发邻近椎体骨折的研究进展

自Galiebert[1]1987年将经皮椎体成形术(PVP)成功应用于椎体血管瘤的治疗后,PVP及经皮椎体后凸成形术(PKP)被广泛应用于骨质疏松椎体压缩骨折(osteoporotic vertebral compression frecture,OVCF),因其能安全高效缓解骨折椎体疼痛而被越来越多的外科医生所采用。然而,伴随着手术而出现新发椎体压缩性骨折(new vertebral     

Variation in Global Spinal Sagittal Parameters in Asymptomatic Adults with 11 Thoracic Vertebrae,four Lumbar Vertebrae,and six Lumbar Vertebrae

ObjectiveTo investigate the prevalence of 11 thoracic vertebrae (TVs), four lumbar vertebrae (LVs) and six LVs among asymptomatic Chinese volunteers, and the influence of spine variations on the global spinal sagittal parameters.MethodsA total of 389 asymptomatic Chinese volunteers were recruited. Each subject underwent a full‐spine X‐ray examination with measurement of global spinal sagittal parameters. The radiographs were examined by a spine surgeon and a radiologist to determine the variation in the number of vertebrae. These parameters were used to compare individuals with five LVs to those with 11 TVs, four LVs, and six LVs.ResultsThe study population included 12 individuals (3.1%) with seven cervical vertebrae (C) + 11 thoracic vertebrae (T) + five lumbar vertebrae (L), 8 (2.1%) with 7C + 11T + 6L, 8 (2.1%) with 7C + 12T + 4L, and 15 (3.9%) with 7C + 12T + 6L. Compared to the 7C + 12T + 5L individuals, those with 7C + 11T + 5L had significantly lower C₆–T₅ Cobb values (P < 0.05); 7C + 12T + 4L individuals had significantly greater thoracic inlet angles (P < 0.05) and significantly lower pelvic tilt (P < 0.05); individuals with 7C + 12T + 6L had significantly greater sacral slope, pelvic tilt, pelvic incidence, and L1–5 Cobb values (all P < 0.05), but significantly lower thoracic inlet angle (P < 0.05). There were no significant differences in any of the parameters examined between the 7C + 11T + 6L group and the 7C + 12T + 5L group.ConclusionsAsymptomatic adults with 7C + 12T + 6L, 7C + 12T + 4L, and 7C + 11T + 5L presented with different spinal sagittal alignment compared to those with 7C + 12T + 5L. Compared to variation in the number of LVs, the variation in the number of TVs had less effect on global spinal sagittal parameters. Spinal surgeons and researchers should be aware of the effects of variation in numbers of TVs and LVs on global spinal parameters and sagittal balance.     

保留脊柱后韧带复合结构多椎板切除的临床应用

本文报道196例腰椎管狭窄症患者采用保留脊柱后韧带复合结构多椎板切除减压术。男121例,女75例。并通过生物力学方法评价其对腰椎稳定性的影响。实验结果表明:(1)多椎板切除减压术明显破坏腰椎的稳定性(p<0.01)。(2)保留脊柱后韧带复合结构将明显提高腰椎的抗弯强度(p<0.01和降低腰椎术后屈伸活动度(p<0.01)。(3)脊柱后韧带复合结构对维持腰椎的稳定,减轻术后腰椎过度屈曲和后凸畸形具有重要作用。本文还简介了该手术基本方法和临床效果,认为手术简单易行,安全有效,符合尽量减少后柱破坏的手术原则。     

新型经皮椎弓根螺钉系统的设计与生物力学测试

目的 评估新型经皮椎弓根螺钉系统设计的合理性和临床操作可行性.方法 取6具经甲醛处理的完整尸体标本,模拟临床手术操作安放新型经皮椎弓根螺钉系统(A组),以传统经皮椎弓根螺钉系统为对照(B组).应用新型经皮椎弓根螺钉系统在新鲜小牛腰椎压缩性骨折模型上行撑开操作.分别以单向螺钉、改良螺钉和万向螺钉跨节段固定骨折,测量固定节段的三维稳定性.结果 A组平均手术时间(38.2±6.20)min,B组(56.4±12.8)min,差异有统计学意义(P<0.05).A组螺钉位置优良率91.7%,B组95.8%,差异无统计学意义.新型椎弓根螺钉系统对三种螺钉均具有良好的撑开功能,改良螺钉和单向螺钉主要撑开椎体前柱,两者差异无统计学意义;万向螺钉主要撑开椎体中、后柱,对前柱撑开效果较其他两种螺钉差(P<0.05).三组固定节段在完整状态和骨折状态的屈伸、左右侧弯及旋转运动范围无统计学差异.改良螺钉和单向螺钉固定后固定节段有相似的三维稳定性;万向螺钉屈伸稳定性较改良螺钉差(P<0.05),而侧弯和旋转稳定性与其他两组接近.结论 改良螺钉能有效撑开椎体前柱,螺钉-棒系统可对固定节段提供稳定性.新型经皮椎弓根螺钉系统具有临床操作可行性.     

椎弓根螺钉哈氏棒半环式同种异体骨压片治疗胸腰段不稳定型骨折

作者用椎弓根螺钉哈氏棒半环式同种异体骨压片治疗胸腰段不稳定型骨折２２例。该法的特点是椎弓根螺钉与哈氏棒联用，并于棒下即脊柱骨折成角畸形顶点置以半环式异体骨压片，临床效果满意。术后平均矫正畸形角２１．７°，椎体压缩高度平均恢复３３．７％，移位改善率为１５％，其中１６例有Ⅰ级以上神经功能恢复占８４．２％。无感染及神经症状加重等并发症。着重讨论了应用原理及优点。     

脊柱重度畸形生物力学矫正术(附20例报告)

目的论述脊柱重度畸形矫正的生物力学机制和介绍M8后路加侧前路手术矫正的方法。方法自1997年9月~2005年9月对20例重度畸形在手术前后摄全脊柱正侧位X线片、Bending片、MRI或CT扫描,术后进行对比分析。结果术前KingⅢCobb角及后凸成角平均108°,术后平均矫正60°。结论根据重度脊柱畸形矫正的生物力学机制而采用的侧前路Ⅴ形减张松解加后路M8器械矫正严重脊柱畸形,对脊柱、脊髓的安全性好,有满意的矫正效果。     

Evaluation of Two Types of Intramedullary Jones Fracture Fixation in a Cyclic and Ultimate Load Model

Implant choice is a matter of concern in athletes and active patients who sustain a Jones fracture because they are prone to failure including non-union, screw failure, and refracture. The aim of this study was to compare the biomechanical behavior of a Jones fracture-specific screw (JFXS) with a cannulated headless compression screw (HCS) in a simulated partial weight-bearing and ultimate load Jones fracture fixation model. Ten matched pairs of human anatomical specimens underwent Jones fracture creation and consecutive intramedullary stabilization with a solid JFXS or a cannulated HCS. The bone mineral density was assessed prior to testing. Cyclic plantar to dorsal loading was applied for 1000 cycles, followed by load to failure testing. Angulation was measured by an opto-electronic motion capture system and mode of failure classification was determined by video analysis. Paired analysis showed no statistically significant difference between both screw constructs. Ultimate load reached 236.9 ± 107.8 N in the JFXS group compared with 210.8 ± 150.7 N in the HCS group (p = 0.429). The bone mineral density correlated positive with the pooled ultimate load (R = 0.580, p = 0.007) for all constructs and negatively with angulation (R = −0.680, p = 0.002) throughout cyclic loading. Solid fracture-specific and cannulated headless compression screws provide equal ultimate loads and stiffness for Jones fracture fixation. A low bone mineral density significantly impairs the construct stability and the ultimate load of both intramedullary screw constructs. © 2019 The Authors. Journal of Orthopaedic Research ® published by Wiley Periodicals, Inc. on behalf of Orthopaedic Research Society J Orthop Res 38:911-917, 2020     

腰椎形状记忆合金椎间融合器的研制和生物力学评价

目的　介绍记忆合金椎间融合器的设计原理和构型 ,并对其进行生物力学评价。方法　采用镍钛合金研制一种具有独特构型的腰椎椎间融合器。在 8具新鲜L3、4节段标本上测试正常 (完整状态 )组、失稳 (椎间盘摘除 )组和融合器 (固定 )组 3种状态的各向运动范围 (ROM)。然后将 8个标本分成 2组 ,比较记忆合金椎间融合器和螺纹状融合器两者的抗拔出能力。结果　与正常组相比 ,椎间盘摘除后腰椎节段明显失稳 (P <0 0 5 )。植入融合器后 ,其前屈和侧屈方向的ROM分别为正常的6 6 %和 6 5 % ;两者差别显著 (P <0 0 5 ) ;后伸方向的ROM值为正常的 84 % ,两者无统计学差别 (P =0 15 ) ;旋转方向ROM值较正常组提高了 2 5 % ,两者差别明显 (P <0 0 5 )。记忆合金椎间融合器和螺纹状椎间融合器的平均最大拔出力分别为75 0± 2 0 5N和 6 95± 175N ,两者之间无明显统计学差异 (P =0 5 4 )。结论　记忆合金椎间融合器设计独特、具有良好的三维运动稳定性和抗拔出能力 ,能够进一步应用于临床。     

Lumbar interbody fusion: a parametric investigation of a novel cage design with and without posterior instrumentation

Introduction  

A finite element model of the L4-L5 human segment was employed to carry out a parametric biomechanical investigation of lumbar interbody fusion with a novel “sandwich” cage having an inner stiff core and two softer layers in the areas close to the endplates, with and without posterior fixation.