不同置钉和骨水泥剂量对椎弓根螺钉固定强度的影响

[目的]探讨不同置钉条件、不同骨水泥注射剂量对骨质疏松椎体椎弓根螺钉固定强度的影响。[方法]从6具老年尸体中选取30个腰椎标本(L_1～L_5),排除先天畸形、骨折及肿瘤,测量骨密度确诊骨质疏松后,将60侧椎弓根随机分为2大组,分别行初次置钉与二次置钉,并分别经钉道注入1.0 ml、1.5 ml、2.0 ml、2.5 ml、3.0 ml骨水泥。观察骨水泥分布情况,测量并分析最大轴向拔出力(the maximum axial pullout strength, F_(max))。[结果]影像显示骨水泥主要分布于螺钉尾部,未出现骨水泥渗漏。各相应骨水泥剂量条件下,初次置钉组的Fmax均大于二次置钉组,但差异均无统计学意义(P0.05)。随着骨水泥剂量增加,两组标本的Fmax均显著增加,差异均有统计学意义(P0.05)。初次与二次两种置钉方式间Fmax的差异有统计学意义(F_(置钉)=16.462,P0.001),不同骨水泥剂量间Fmax的差异有统计学意义(F_(水泥)=114.450,P0.001),置钉方式与骨水泥剂量之间不存在交互作用(F_(交互)=1.996,P=0.114)。初次置钉组的F_(max)与骨水泥剂量呈正相关(r=0.885,P0.001),二次置钉组的Fmax与骨水泥剂量呈正相关(r=0.942,P0.001)。[结论]初次置钉的强度优于二次置钉,骨水泥能增加椎弓根螺钉固定强度,且骨水泥剂量与强度呈正相关,但是建议骨水泥注入剂量为2.0～2.5 ml。     

骨水泥强化椎弓钉用于骨质疏松腰椎手术二次置钉

[目的]比较骨水泥注入钉道后再次置入普通椎弓根螺钉(conventional pedicle screw with cement augmentation,CPS-CA)与更换侧孔空心椎弓螺钉再注入骨水泥进行钉道强化(fenestrated pedicle screws with cement augmentation...     

geneX骨水泥强化骨质疏松椎体椎弓根钉的生物力学研究

目的评估骨质疏松情况下geneX骨水泥强化椎弓根钉的固定强度。方法应用微量注射泵对30个新鲜小牛腰椎标本注射稀盐酸建立骨质疏松椎体模型。60个椎弓根分为四组:geneX骨水泥组,硫酸钙骨水泥(CSC)组,聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(PMMA)组,对照组。随机选择一侧注射2.5 ml骨水泥,然后置入螺钉;另一侧行正常螺钉固定对照,应用材料试验机进行轴向拔出力测试,记录各组的轴向最大拔出力和能量吸收值并进行比较。结果 geneX组与CSC组两组拔出力及能量吸收值比较,差异无统计学意义(P>0.05),两组均显著低于PMMA组(P<0.05),两组均显著高于对照组(P<0.05)。结论 geneX骨水泥强化椎弓根钉可显著提高椎弓根固定强度,geneX骨水泥可用作椎弓根强化螺钉的填充材料。     

新型椎弓根钉骨水泥强化系统的生物力学与骨水泥剂量关系

目的建立骨质疏松模型,研究骨质疏松情况下新型经皮长U形空心椎弓根钉骨水泥强化系统(PMI-NPPS)的生物力学与骨水泥剂量之间的关系。方法取年龄在2.5~3.0岁绵羊腰椎,根据羊腰椎大小定做特定尺寸的羊PMI-NPPS。将40个椎体分成A、B组,B组脱钙4 h,分别进行骨密度测量,统计学分析确认骨质疏松模型建立。制备50个骨质疏松椎体随机分成5组,置入羊PMI-NPPS及骨水泥,按剂量分为0 ml组、0.5 ml组、1.0 ml组、1.5 ml组、2.0 ml组,进行生物力学测试,然后得出骨水泥剂量与Fmax(最大拔出力)的关系。结果 A组骨密度值为(0.875±0.003)g/cm~3、B组骨密度值为(0.631±0.003)g/cm~3,B组骨密度值低于A组,差异有统计学意义(P0.05)。脱钙后椎体骨密度较脱钙前降低27.9%。0 ml组、0.5 ml组、1.0 ml组、1.5 ml组、2.0 ml组的Fmax分别为(372.34±47.96)N、(613.85±30.37)N、(760.64±51.18)N、(896.59±47.97)N、(1 011.59±47.97)N。Pearson相关分析结果提示骨水泥剂量与Fmax呈直线相关,线性回归方程为y=312.5x+418.75(R~2=0.977),且1.5 ml为最理想的骨水泥剂量。结论当骨水泥剂量为0~2 ml时,随着骨水泥剂量的增加,羊PMI-NPPS的Fmax越高,且呈线性相关;当骨水泥剂量为1.5 ml时,羊PMI-NPPS的Fmax可达到正常骨密度时内固定的强度。     

可吸收骨水泥对椎弓根螺钉稳定性的生物力学影响

目的：验证椎弓根螺钉植入时添加可吸收骨水泥α-BSM^TM对螺钉初始稳定性的影响。方法：采用6具人体新鲜腰椎标本,共16个椎体（L3－L5）,将椎弓根螺钉分别置入两侧椎弓根,随机在一侧加α-BSM^TM,测试螺钉最大轴向拔出力（F－max）和螺钉拔出过程中达到最大轴向拔出力时的能量吸收（E－F－max）及螺钉拔出一个螺距（2．0mm)旦的能量吸收（E－2mm)。结果：同未加α－BSM^TM组相比较,椎弓根螺钉最大轴向拔出力F－max在加入α-BSM^TM后,由370N提高到665N,增加了80％。E－F－max和E－2mm也分别增加了83％和68％,差别有统计学显著意义（Wilcoxon's检验,P＜0．01）。最大轴向拔出力F－max（加和不加α-BSM^TM)与椎体松质骨的骨密度（BMD）紧密相关（r=0.9585,0.9056,P＜0．05）。结论：在椎弓根螺钉植入时添加α-BSM^TM能显著提高其初始稳定性。     

磷酸钙骨水泥强化椎弓根螺钉固定的生物力学研究

目的:评价磷酸钙骨水泥(calciumphosphatecement,CPC)对椎弓根螺钉固定的强化作用。方法:在两组男性尸体椎骨的一侧直接置入椎弓根螺钉作为对照(对照侧),另一侧填入CPC后再置入螺钉作强化固定(强化侧),15min和12h后测定椎弓根螺钉的最大轴向拔出力(Fmax),然后用CPC重新固定12h后拔松的椎弓根螺钉并测得其Fmax。结果:强化侧Fmax和对照侧比较,15min后提高了55%,12h后提高了83%;重新固定后,两侧Fmax较固定前分别提高了54.2%和63.6%,差别有显著性意义(Wilcoxon's检验,P<0.01)。结论:磷酸钙骨水泥能强化椎弓根螺钉的固定。     

磷酸钙骨水泥强化椎弓根螺钉对骨质疏松性椎体骨折的临床意义

目的 :评价磷酸钙骨水泥 (calciumphosphatecement ,CPC)强化和修复椎弓根螺钉的生物力学效果。方法 :6具新鲜老人骨质疏松的脊柱标本 ,从T11～L4 共 36个椎体 ,随机选取其中 32个 ,分为 4组 ,每组 8个。A组 :随机选择一侧椎弓根放置直径为 6 .5mm的椎弓根螺钉 ,另一侧以直径为 3.5mm的钻头导孔。向两侧椎弓根孔道注入配制好的磷酸钙骨水泥 (CPC) 3～ 5ml ,体温下 ( 37℃ )放置 2 4h后 ,再行前述拔出实验。B组 :应用PMMA进行修复和强化 ,作为对照 ,操作方法同A组。C组 :植入椎弓根螺钉 ,添加或不添加CPC ,进行周期抗屈实验。D组 :相同方法 ,应用PMMA作为对照。结果 :CPC骨水泥强化组和修复组拔出力明显高于对照组 ,差异有显著性意义 (P <0 .0 5)。结论 :在植入椎弓根螺钉时添加具有生物活性的磷酸钙 (CPC)骨水泥可显著提高其初始稳定性     

直入式注入PMMA骨水泥强化椎弓根钉内固定生物力学研究

【摘要】 目的 分析直入式骨水泥注入椎体强化方法在体外提高螺钉稳定性的效果。方法采用新鲜尸体脊柱标本共24个椎体,一侧椎弓根采用直入式注入PMMA骨水泥强化椎弓根钉固定作(试验组),另一侧椎弓根采用常规椎弓根螺钉固定(对照组),两侧进行最大轴向拔出力试验、最大旋出力矩试验、周期抗屈试验生物力学测试,比较两组测试结果。结果〓骨水泥强化组中螺钉的稳定性均显著强于单纯常规椎弓根螺钉组(P < 0.05)。结论〓应用PMMA行椎体强化椎弓根钉固定有利于增强对椎弓根钉的把持力,可有效防止椎弓根钉的松动及脱落,具有良好的临床效果。     

骨水泥强化骨质疏松性椎体椎弓根螺钉的研究进展

目前椎弓根螺钉固定技术作为脊柱后路稳定的"金标准",已被广泛应用于临床.如果病人合并骨质疏松症,其内固定失败的风险将大大增加.骨水泥强化技术不仅能够显著提高骨质疏松性椎体术后骨质疏松椎体的稳定性,还能明显改善固定节段的周期性抗屈能力,为骨质疏松性椎体提供坚强、持久的内固定,从而有效重建脊柱的稳定性.但骨水泥强化技术也存在并发症,如骨水泥渗漏、加快邻近节段退变、增加骨折风险等.本文通过对骨水泥强化椎弓根螺钉固定的力学特性、骨水泥的选择、强化方式及近远期并发症等方面对骨水泥强化椎弓根螺钉固定技术进行综述.     

重度骨质疏松人工骨模块中不同剂量聚甲基丙烯酸甲酯强化椎弓根螺钉稳定性的比较

目的比较重度骨质疏松人工骨模块中不同剂量聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)强化椎弓根螺钉的稳定性,分析螺钉稳定性与PMMA剂量间的相关关系。方法将48块重度骨质疏松模块随机分为A~F 6个实验组(n=8),A组不注射PMMA,B~F组分别向钉道内注入1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 m L PMMA后,各组拧入椎弓根螺钉,记录最大拧入力矩(T_(max))。待骨水泥硬化后进行X线检查,观察螺钉周围骨水泥的分布情况;随后进行力学实验,测量最大轴向拔出力(Fmax)并观察模块的破坏情况。结果 B~F组螺钉被PMMA严密包绕,B~F组螺钉周围PMMA的范围逐渐增加。与A组相比,B~F组的T_(max)均有显著提高。B组和C组、C组与E组之间T_(max)的差异具有统计学意义(P0.05),其余任何2组的T_(max)之间差异均无统计学意义(P0.05)。与A组相比,B~F组的Fmax均有显著提高。B组和C组、C组和D组、E组和F组的Fmax之间差异均无统计学意义(P0.05),其余任何2组的T_(max)之间差异均有统计学意义(P0.05)。T_(max)、Fmax、PMMA剂量三者之间均存在正相关关系。螺钉拔出后,A~F组模块的破坏程度逐渐增加。结论 PMMA可以显著提高重度骨质疏松人工骨模块中椎弓根螺钉的稳定性,螺钉的稳定性与PMMA剂量存在正相关关系。本研究中注射4 m L PMMA可以作为重度骨质疏松条件下合适的选择。     

可灌注骨水泥椎弓根螺钉的生物力学研究

目的 探讨可灌注骨水泥椎弓根螺钉(novel perfusional pedicle screw,NPPS)在骨质疏松椎体内的生物力学稳定性.方法 选取平均年龄73岁的完整湿润脊柱标本(T11～L5)6具,共42个椎体,平均骨密度为(0.696±0.14)g/cm2.所有椎体均任取一侧椎弓根置入可灌注螺钉后,使用配套的骨水泥推杆和灌注筒向椎体内灌注骨水泥2ml,对侧椎弓根置入常规螺钉,作为对照组.随机选取3个椎体,剖开椎体观察骨水泥分布情况.余39个椎体随机分成3组,每组13个,分别行最大轴向拔出力、最大旋出力矩、周期抗屈试验.另取10个可灌注螺钉和10个对照组螺钉行三点弯曲实验.结果 所有椎体均没有观察到骨水泥渗漏.可灌注螺钉的最大轴向拔出力为(760±178)N,对照组为(355±87)N;可灌注螺钉的最大旋出力矩为(1.347±0.377)N·m,对照组为(0.488±0.205)N·m.4枚(4/13,占30.8%)可灌注螺钉发生松动,其平均载荷为(150±46)N;未松动的螺钉中,松动位移半均(0.661±0.289)mm,对照组中所有的螺钉在最大负荷介于50～200 N时开始松动(位移>2.000 mm),平均载荷(104±35)N.可灌注螺钉的平均极限弯曲载荷为(3082±144)N,对照组螺钉为(3357±263)N.结论 可灌注椎弓根螺钉,结合骨水泥推杆和灌注筒能有效控制骨水泥渗漏,明显增强椎弓根螺钉在骨质疏松椎体内的稳定性.     

颈椎椎弓根螺钉个体化置钉技术的研究

目的 颈椎椎弓根螺钉的个体化置钉的研究.方法 进行128枚椎弓根螺钉的置入,采用椎弓根螺钉的体化置入技术.手术前对患者颈椎的正侧位x线片进行研究,通过椎弓根纵轴在颈椎侧位像上的投射,确定椎弓根螺钉进钉点的横向进钉线(X线),通过对CT的研究,确定椎弓根纵轴在颈椎侧块上投射的点位,确定椎弓根螺钉进钉点的纵向定位线(Y线),在手术中通过两线的交点确定椎弓根螺钉的进钉点(O点),通过术前的X线确定椎弓根螺钉的头倾角和尾倾角,通过CT确定椎弓根螺钉的内倾角,最终确定椎弓根螺钉的进钉方向,结合手术中一定的操作技术,完成椎弓根螺钉的个体化置钉.结果 本组正确置入118枚,螺钉穿透椎弓根但基本在椎弓根内的6枚,4枚穿出经调整后准确置入.结论 颈椎椎弓根置钉应个体化.     

可注射硫酸钙MIIGX3与医用骨水泥对椎弓根钉固定作用的比较研究

[目的]用可注射硫酸钙M IIGX3(m in im ally invasive in jectab le graft X3,以下简称M IIGX3)及医用骨水泥分别强化猪腰椎椎弓根钉内固定,测定椎弓根钉最大轴向拔出力,比较两种材料对椎弓根钉固定强度的影响。[方法]8个新鲜猪腰椎作为实验对象,在同一椎体双侧椎弓根制作钉道,一侧在固定螺钉前加用M IIGX3(M IIGX3组),另一侧加用骨水泥(骨水泥组)。24 h后行轴向拔出力测试。[结果]最大轴向拔出力,M IIGX3组1915±375 N,骨水泥组3625±775 N,二者配对t检验有显著差异(P<0.01)。[结论]骨水泥对椎弓根钉的固定作用大于M IIGX3。当存在脊柱滑脱需较大提拉力量或椎弓根钉需承受较大拔出力的节段,使用骨水泥进行强化更为合适。     

经伤椎椎弓根置钉椎体内植骨治疗胸腰椎骨折

[目的]探讨经伤椎椎弓根一侧置钉一侧植骨治疗胸腰椎骨折的临床疗效。[方法]自2007年5月到2010年5月,采用后路椎弓根钉复位内固定结合经伤椎置钉,椎弓根植骨治疗胸腰椎骨折72例,所有患者术前、术后及随访均行X线检查,测量并比较Cobb角、伤椎椎体压缩率。[结果]所有患者随访7～38个月,平均16个月。术后椎体压缩率、Cobb角得到改善。内固定未见松脱断裂,植骨均获得骨性融合。[结论]采用伤椎一侧置钉复位内固定结合一侧经椎弓根植骨治疗胸腰椎爆裂性骨折可有效地防止内固定失败以及脊柱骨折复位丢失和后凸畸形,是治疗胸腰椎爆裂性骨折较理想的方法。     

不同椎弓根螺钉固定及骨水泥强化方法在骨质疏松骶骨上锚定强度的比较

目的:通过比较不同椎弓根螺钉固定及骨水泥强化方法在骨质疏松骶骨上的锚定强度,探讨骶骨椎弓根螺钉松动后的理想补救技术.方法:应用11具成人新鲜骶骨标本,经骨密度测试确认为骨质疏松后,在同一骶骨标本上,依次建立5种骶骨螺钉固定模型,A组,单皮质椎弓根螺钉固定(左侧):B组,双皮质椎弓根螺钉固定(右侧);C组,PMMA钉道强化后单皮质椎弓根螺钉固定(建立于A组螺钉拔出后);D组,PMMA钉道强化后侧翼钉固定(右侧);E组,后凸成形技术支持下的PMMA强化后侧翼钉固定(左侧).应用MTS材料测试机进行轴向拔出测试,记录各种骶骨螺钉固定技术的最大拔出力并进行比较.结果:11具标本的骨密度为0.55～0.79g,cm~2,平均0.71±0.08g/cm~2.A～E组最大拔出力分别为508±128N、685±126N、846±230N、543±121N和702±144N.A组与D组间无显著性差异(P>0.05),且均显著低于B、C和E组(P<0.05);B组与E组间无显著性差异(P>0.05),但两组的拔出力均显著低于C组(P<0.05).结论:在骨质疏松患者的骶骨固定中,双皮质骶骨椎弓根钉较单皮质具有更高的锚定强度.骶骨椎弓根钉一旦发生松动,PMMA钉道强化和后凸成形技术支持下的PMMA强化后的侧翼钉固定均可成为理想的补救手段.     

骨水泥螺钉与可膨胀椎弓根螺钉治疗严重骨质疏松腰椎病手术的比较

[目的]对比可灌注椎弓根骨水泥螺钉与可膨胀椎弓根螺钉应用于严重骨质疏松老年患者腰椎退变疾病手术的临床效果。[方法]选择本院2012～2015老年腰椎退变疾病合并严重骨质疏松患者30例;完善术前X线片、CT及MRI检查后,15例行经皮可灌注骨水泥螺钉固定+Mis-TILF减压手术技术,另15例行可膨胀螺钉固定+Mis-TILF减压手术技术。分别记录术前、术后VAS评分、JOA评分以及椎弓根钉松动率并进行统计分析。[结果]所有患者均顺利手术,术中均未出现神经损伤、骨水泥渗漏。所有患者随访1年以上。VAS评分随术后时间延长而逐渐减小、JOA评分随术后时间延长而逐渐增加,不同时间点间的差异均有统计学意义(P0.05)。随访中均未见螺钉断钉、断棒现象。可灌注椎弓根骨水泥螺钉组所有患者椎弓根螺钉未见松动现象,可膨胀椎弓根螺钉组有2例患者椎弓根钉出现不同程度松动,占可膨胀螺钉组13.3%,两组椎弓根钉松动率差异有统计学意义。[结论]微创下中空可灌注骨水泥螺钉应用于老年严重骨质疏松患者,在术后恢复过程中效果更可靠,固定更牢固,不易松动,可为老年微创手术患者提供稳定有效的脊柱内固定。     

膨胀式椎弓根螺钉与骨水泥强化方法增强螺钉稳定性的比较研究

[目的]比较膨胀式椎弓根螺钉(expansive pedicle screw,EPS)与骨水泥(polymethylmethacrylate,PM-MA)强化方法在体外增强螺钉稳定性的效果,并观察各方法中的钉道界面情况.[方法]45个新鲜成年绵羊腰椎随机分为3组.CPS组:直接拧入普通椎弓根螺钉;PMMA-PS组:向钉道内注入PMMA后拧入普通椎弓根螺钉;EPS组:直接拧入EPS.24 h后,对所有标本进行轴向拔出实验、X线和micro-CT检查.[结果]EPS组和PMMA-PS组中螺钉的稳定性均显著强于CPS组(P<0.05),而EPS组和PMMA-PS组之间的差异无统计学意义(P>0.05).X线检查示各组中螺钉位置良好.CPS组中骨组织包裹螺钉,形成"螺钉-骨质"界面;PMMA-PS组中,PMMA包裹螺钉,阻碍了螺钉与骨质的接触,形成了"螺钉-PMMA-骨质"界面;EPS组中,骨小梁直接包裹螺钉,形成"螺钉-骨质"界面.螺钉的前端明显膨胀,形成一个"爪状"结构.螺钉前端胀开的两翼挤压周围骨质,使膨胀部分周围的骨质较非膨胀部分更加致密.[结论]EPS可以显著提高螺钉的稳定性,其效果与目前临床上常用的PMMA强化方法接近.同时,EPS可以有效的避免因增加螺钉直径和使用PMMA可能带来的椎弓根骨折和渗漏、压迫等风险.另外,EPS的置入并不增加手术时间和手术创伤.作为一种有效、安全和操作简便的方法,EPS在临床上的广泛应用具有巨大的潜力.     

磷酸钙骨水泥注射椎体成形术的生物力学研究

目的探讨磷酸钙骨水泥注射椎体成形术后对椎体的力学影响.方法建立前屈方向加载单椎体骨折模型,对新鲜尸体胸腰椎椎体标本行磷酸钙骨水泥(CPC)成形强化,骨折前、成形后分别行屈曲压缩力学实验.结果椎体内注射CPC能明显恢复骨折椎体的力学性质.但其恢复的程度与注入量有关,其强度最高可恢复到原来正常情况下的2倍,而刚度可超过原来的14.70%左右.椎体的强度和刚度分别增加52.38%(P＜0.05)和14.70%(P＜0.05).结论椎体内注射CPC能明显恢复骨折椎体的力学性质.     

经伤椎短椎弓根钉置钉结合椎体内植骨治疗胸腰椎爆裂性骨折

目的探讨经伤椎短椎弓根置钉结合椎体内植骨治疗胸腰椎骨折的临床疗效。方法自2007年1月到2010年1月．采用后路经伤椎短椎弓根置钉结合椎体内植骨治疗胸腰椎骨折68例,所有患者术前、术后及随访均行X线及CT检查,测量并比较椎管容积率、Cobb角、伤椎楔变角、伤椎前后缘高度比、上下间隙角的变化,同时观察椎体内植骨吸收愈合及神经功能恢复情况。结果所有患者随访15-35个月,平均20．5个月。术后椎体楔变角、上下间隙角、伤椎前后缘高度比均明显改善,内固定未见松脱断裂,植骨均获得骨性愈合＋神经功能较术前有1-2级恢复。术后随访测量以上结果与术后即刻相比仅少许丢失。结论采用经伤椎短椎弓根置钉结合椎体内植骨治疗胸腰椎骨折可有效地防止内固定失败以及脊柱骨折复位丢失和后凸畸形．是治疗胸腰椎骨折较理想的方法。