C 5/6 椎间隙不同撑开高度对临近椎间盘压力的研究分析

目的　研究C5/6椎间隙不同撑开高度对临近椎间盘压力的影响,以期能对临床工作中选择合适的椎间撑开高度提供依据。 方法　选取6具新鲜成人尸体上的颈椎制作标本,将制作好的标本放在BOSE动/静态材料试验机上加载中立、屈伸、侧弯、旋转的多维运动,分别测试在不同运动载荷下C5/6椎间隙撑开前,C5/6椎间隙撑开基准高度100%、120%、140%、160%时C4/5及C6/7椎间盘压力变化,对测得的压力值进行多重统计学比较分析。 结果　所有撑开器位置安装满意,统计分析显示：6例标本C5/6的平均高度值为6.8 mm;在不同椎间撑开高度下,颈椎后伸30°位时椎间盘压力最小(P<0.05),有统计学意义;在120%的基准高度时,颈椎后伸30°位、左右侧弯30°位时C4/5与C6/7椎间盘压力值分别比其它基准高度测得压力值小(P<0.05),有统计学意义;颈椎中立位时C4/5与C6/7椎间盘压力均小于100%、140%、160%时基准高度测得压力值,而大于未撑开前测得的椎间盘压力值;左右侧屈时,120%平均高度时C4/5,C6/7椎间盘压力值小于140%平均高度(P<0.05),且两者与其他3种高度两两比较均有显著性差异(P<0.05);左右旋转：各状态两两比较无显著差异(P>0.05);1例标本在撑开160%的基准高度行前屈30°位时,出现关节突的关节囊韧带轻微撕裂。 结论　C5/6椎间盘摘除行椎间植骨时,选取基准高度的120%作为椎间隙撑开高度,对临近椎间盘压力变化影响较小,为合适的椎间隙撑开高度。     

零切迹颈椎椎间融合器解剖学参数测量

目的　通过测量正常国人的颈椎椎间隙解剖学参数，为设计符合国人的颈椎前路零切迹椎间融合器提供理论依据。 方法　纳入200例健康志愿者，在标准颈椎正侧位X线片上测量颈C2~3、C3~4、C4~5、C5~6、C6~7椎间隙的前缘、中点、后缘高度，椎间隙横径，椎间隙矢状径，螺钉进钉的最佳角度和深度，椎间盘角。分别计算各解剖参数的均值和标准差。 结果　纳入男性志愿者100人，平均年龄31.21岁，女性志愿者100人，平均年龄31.05岁。男性组椎间隙横径为（19.88±1.06）mm，矢状径（19.42±1.59）mm，前缘高度（5.57±0.74）mm，中点高度（7.24±0.98）mm，后缘高度（4.11±0.27）mm；上位螺钉进钉的最佳深度为（33.54±1.14）mm，下位螺钉进钉的最佳深度（24.35±1.53）mm；上位螺钉进钉的最佳角度为（41.10±2.86）°，下位螺钉进钉的最佳角度为（47.13±3.17）°；椎间盘角为（4.94±1.36）°。女性组椎间隙横径为（18.29±0.89）mm，矢状径（13.76±1.41）mm，前缘高度（5.12±0.64）mm，中点高度（6.68±0.67）mm，后缘高度（3.20±0.25）mm；上位螺钉进钉的最佳深度为（25.18±1.75）mm，下位螺钉进钉的最佳深度为（21.83±1.66）mm；上位螺钉进钉的最佳角度为（41.66±2.70）°，下位螺钉进钉的最佳角度为（47.03±2.43）°；椎间盘角为（4.80±1.38）°。男性组与女性组各参数对比，差异无统计学意义（P>0.05）。同节段椎间隙前、中、后缘高度均存在统计学差异，表现为后缘高度<前缘高度<中点高度（P<0.05）。 结论　通过正常人群颈椎X线解剖学测量，可获得设计零切迹颈椎椎间融合器的国人数据。     

零切迹颈椎椎间融合器解剖学参数测量

目的　通过测量正常国人的颈椎椎间隙解剖学参数,为设计符合国人的颈椎前路零切迹椎间融合器提供理论依据。 方法　纳入200例健康志愿者,在标准颈椎正侧位X线片上测量颈C2~3、C3~4、C4~5、C5~6、C6~7椎间隙的前缘、中点、后缘高度,椎间隙横径,椎间隙矢状径,螺钉进钉的最佳角度和深度,椎间盘角。分别计算各解剖参数的均值和标准差。 结果　纳入男性志愿者100人,平均年龄31.21岁,女性志愿者100人,平均年龄31.05岁。男性组椎间隙横径为（19.88±1.06）mm,矢状径（19.42±1.59）mm,前缘高度（5.57±0.74）mm,中点高度（7.24±0.98）mm,后缘高度（4.11±0.27）mm;上位螺钉进钉的最佳深度为（33.54±1.14）mm,下位螺钉进钉的最佳深度（24.35±1.53）mm;上位螺钉进钉的最佳角度为（41.10±2.86）°,下位螺钉进钉的最佳角度为（47.13±3.17）°;椎间盘角为（4.94±1.36）°。女性组椎间隙横径为（18.29±0.89）mm,矢状径（13.76±1.41）mm,前缘高度（5.12±0.64）mm,中点高度（6.68±0.67）mm,后缘高度（3.20±0.25）mm;上位螺钉进钉的最佳深度为（25.18±1.75）mm,下位螺钉进钉的最佳深度为（21.83±1.66）mm;上位螺钉进钉的最佳角度为（41.66±2.70）°,下位螺钉进钉的最佳角度为（47.03±2.43）°;椎间盘角为（4.80±1.38）°。男性组与女性组各参数对比,差异无统计学意义（P>0.05）。同节段椎间隙前、中、后缘高度均存在统计学差异,表现为后缘高度<前缘高度<中点高度（P<0.05）。 结论　通过正常人群颈椎X线解剖学测量,可获得设计零切迹颈椎椎间融合器的国人数据。     

颈椎不同位置时矢状径及截面积的解剖观察

目的：为了选择颈椎后路手术的最佳体位，观察颈椎不同位置时椎管内结构的变化。方法：解剖颈椎标本７具，屈曲时观察椎间盘、后纵韧带、硬膜、脊髓、黄韧带、椎板的变化，并在中立位和屈曲３０°时将石蜡灌入椎管内，测量颈椎矢状径及截面积的大小。结果：颈椎中立位和屈曲３０°时椎管矢状径和截面积无明显差异（Ｐ＞０．０５）。结论：颈椎屈曲３０°时椎板重叠少，椎骨间后侧间隙增大，手术操作简便，采用坐位行颈椎后路手术是一种较好的手术体位     

颈椎椎间盘角和椎间盘-关节突角的X线解剖学研究

目的为人工颈椎间盘假体置换术提供放射解剖学参数值.方法志愿者43人.其中男性24人(22～43岁,平均年龄31.04岁),女性19例(23～39岁,平均年龄30.16岁).测量中立位颈椎侧位片C3～C7椎问盘-关节突角,C2-3C3-4C4-5C5-6C6-7椎间盘角,数据进行统计和分析.结果C3～C7摊问盘.关节突角冉分别为128.70±0.71°,127.36°±0.21°,130.43°±0.87°,124.78°±0.39°,115.82°±0.52°.C2-3、C3-4、C4-5、C5-6、C6-7椎问盘角分别为9.44°±2.23° 98.48°±2.03° 97.15°±2.27°,6.42°±1.90° 93.86°±1.71°.结论椎间盘-关节突角和椎间盘角是颈椎的重要解剖学参数,本文的X线解剖参数可指导临床更精确地置入假体,有利于术后疗效评估和远期随访观察的量化和标准化.     

全颈椎三维有限元模型的建立及旋转牵引疗法研究

建立带颅骨的全颈椎三维有限元模型。探讨在旋转过程中,不同牵引角度对颈椎间盘的影响。采集1位无颈椎病病史成年男性志愿者的颈椎CT数据。应用Mimics17.0、Geomagic Studio13.0、Hypermesh13.0软件生成颈椎间盘及椎体CAD模型,并划分网格。然后导入Ansys Workbench15.0分析软件中,得到带颅骨全颈椎三维有限元模型,并验证该模型的有效性。最后在所建模型上添加载荷及约束,模拟人体头颅旋转角度牵引。同一大小牵引力作用下,在前倾情况下,颈椎间盘Z方向的轴向变形随牵引角度增大而逐渐变小,但在后伸和左右屈曲情况下,各个颈椎间盘的Z轴方向轴向变形会随随牵引角度的增大而逐渐增大。同时上颈椎椎间盘的变形幅度远比下颈椎[1]椎间盘的变形幅度要大。例C2~3在牵引角度为20°时,前伸变形幅度由27.7%减小到6.2%,后伸和左右屈曲的变形幅度分别增大到77.3%、58.3%、54.8%。颈椎间盘在旋转过程中其Z轴方向的轴向变形和最大应变呈现由小变大再变小的规律。本研究所建立的带颅骨全颈椎三维有限元模型,可用来进行颈椎旋转牵引的仿真分析。     

无症状成人颈椎间隙高度随年龄变化的相关研究

目的 研究无症状成人颈椎侧位X线片上颈椎间隙高度随年龄变化的规律。方法 选取2011年与2017年在本院常规体检的无颈椎症状成人100例,按照初次检查时年龄分为3组:组1共19例(20～39岁),组2共64例(40～59岁),组3共17例(60岁及以上),分别在2011年与2017进行标准颈椎侧位X线片检查。测量C2-3、C3-4、C4-5、C5-6、C6-7、C7-T1节段颈椎间隙的前缘、中点及后缘高度。分析比较不同年龄组各节段颈椎间隙高度在两次检查结果之间的差异。结果 颈椎间隙前缘高度:仅组3中C4-5、C5-6、C6-7节段两次检查结果之间比较,差异有统计学意义(0.05);其余比较差异无统计学意义(0.05)。中点高度:组2中C5-6节段及组3中C3-4、C4-5、C5-6、C6-7节段两次检查结果之间比较,差异有统计学意义(0.05);其余比较差异无统计学意义(0.05)。后缘高度:组2中C4-5、C5-6、C6-7节段及组3中所有节段两次检查结果之间比较,差异有统计学意义(0.05);其余比较差异无统计学意义(0.05)。结论 成人在40岁以后颈椎间隙高度开始随年龄增长而下降,60岁以后下降更加明显,且椎间隙后缘较前缘和中点更易出现高度下降。     

颈椎椎间隙测量及同种异体骨颈椎融合骨垫的研制

目的　根据MRI测量正常国人颈椎椎间隙数据,研制符合国人解剖学特征的同种异体骨颈椎椎间融合骨垫。 方法　通过MRI测量100例C2,3至C6,7每个椎间隙的前缘、中点、后缘高度值及横径宽度值、矢状径长度值,其中男性有50人(20~55岁,平均年龄38.7岁),女性有50人(20~55岁,平均年龄36.1岁)。并根据该数据设计同种异体骨颈椎椎间融合骨垫。 结果　同节段颈椎椎间隙正中矢状面后缘高度<前缘高度<中间高度（P<0.05）,椎间隙横径大于矢状径（P<0.05）,同节段同部位的测量值,男性组大于女性组（P<0.05）;同种异体骨颈椎椎间融合骨垫设计为前缘高度为6.0、7.0、8.0、9.0 mm 4个型号的楔状,其表面具有倒齿结构,中央有脱钙骨基质（DBM）置入孔,用于置入DBM粉末。 结论　依据MRI测量的颈椎椎间隙数据设计的同种异体骨颈椎融合骨垫符合国人解剖学要求。     

颈椎椎体间隙的应用解剖学

目的:测量国人颈椎椎体间隙的解剖学参数,为临床颈椎椎间融合器植入手术提供解剖学依据.方法:随机抽样选择20～29岁青壮年志愿者50人,其中男性35人(21～29岁,平均年龄25.2岁),女性15人(20～29岁,平均年龄24岁).按性别分组进行CT扫描,测量颈2,3～颈6,7各个椎间隙的左右径、前后径、前缘高度、中点高度、后缘高度.结果:男性组椎体间隙左右径平均(20.32±1.53)mm,前后径平均(19.36±1.10)mm,前缘高度(8.40±0.90)mm,中点高度(8.73±1.04)mm,后缘高度(5.17±0.69)mm.女性组左右径(18.58±1.40)mm,前后径(16.36±1.60)mm,前缘高度(5.50±0.74)mm,中点高度(7.95±0.65)mm,后缘高度(5.9±0.33)mm.结论:无论在男性组或者女性组,同节段椎间隙正中矢状面前、中、后高度差异均存在统计学意义,表现为后缘高度＜前缘高度＜中点高度.在同节段同部位的测量值,男性组均明显大于女性组.     

颈脊柱姿势及椎间盘水化状态对颈脊柱运动单位整体压缩强度影响——体外力学分析

目的通过体外力学分析,研究颈脊柱姿势及椎间盘水化状态对颈脊柱运动单位整体压缩强度的影响。方法选用12具成人健康新鲜尸体颈段脊柱,解剖出C3-4、C5-6共24个运动单位(包括上下两个椎体和椎间盘)。施以压缩负荷,观察两种预负荷?状态(脱水和高度水化状态)和两种姿势(中立位和屈曲位)下颈段脊柱的极限压缩强度。通过解剖来明确颈椎的损伤。结果标本屈曲位时极限压缩强度比中立位时小(27%42%,P<0.001);在中立位外来负荷下,高度水化状态标本的极限压缩强度小于脱水状态的标本(29%,P<0.01)。结论晨起椎间盘高度水化状态下以及颈脊柱屈曲位时,受到外来负荷颈脊柱易损伤。     

Morphometric analysis of the relationships between intervertebral disc and vertebral body heights: an anatomical and radiographic study of the human thoracic spine

The main aim of this study was to provide anatomical data on the heights of the human intervertebral discs for all levels of the thoracic spine by direct and radiographic measurements. Additionally, the heights of the neighboring vertebral bodies were measured, and the prediction of the disc heights based only on the size of the vertebral bodies was investigated. The anterior (ADH), middle (MDH) and posterior heights (PDH) of the discs were measured directly and on radiographs of 72 spine segments from 30 donors (age 57.43 ± 11.27 years). The radiographic measurement error and the reliability of the measurements were calculated. Linear and non-linear regression analyses were employed for investigation of statistical correlations between the heights of the thoracic disc and vertebrae. Radiographic measurements displayed lower repeatability and were shorter than the anatomical ones (approximately 9% for ADH and 37% for PDH). The thickness of the discs varied from 4.5 to 7.2 mm, with the MDH approximately 22.7% greater. The disc heights showed good correlations with the vertebral body heights (R(2), 0.659-0.835, P-values < 0.005; anova), allowing the generation of 10 prediction equations. New data on thoracic disc morphometry were provided in this study. The generated set of regression equations could be used to predict thoracic disc heights from radiographic measurement of the vertebral body height posterior. For the creation of parameterized models of the human thoracic discs, the use of the prediction equations could eliminate the need for direct measurement on intervertebral discs. Moreover, the error produced by radiographic measurements could be reduced at least for the PDH.     

颈椎椎间盘的解剖学测量

颈椎椎间盘退变及病变是引起颈肩痛的常见原因之一。近年来许多学者对颈椎椎间盘的形态学及生物力学特征作了较系统的研究。但以往认为颈椎间盘突出症较少见。对颈椎髓核位置、椎间盘前、中、后三部分高度解剖学测量的文献报道较少。本研究在青年新鲜尸体的颈椎上。对颈椎髓核位置、椎间盘前、中、后三部分高度等,做了较为系统的解剖学测量。旨在为人体解剖学积累资料,为临床应用提供形态学依据;并对其临床意义进行了讨论。     

与人工髓核置换相关的国人腰椎间盘结构测量

背景：临床多根据影像资料中腰椎间盘径线尺寸来选择假体型号和预计置入数量。 目的：以X射线片和MRI测量分析正常人腰椎间隙高度、腰椎间盘及髓核径线,获取与人工髓核假体相关的椎间盘基础数据。 方法：随机抽取157名正常成年人标准腰椎侧位X射线片,测量腰椎间隙前缘、中点和后缘高度。随机抽取106名正常成年人腰椎MRI片,测量椎间盘及髓核的横径和矢状径。 结果与结论：①X射线片：椎间隙自上而下逐渐增宽,腰椎间隙后高较低,近50%的L2/3、L3/4、L4/5椎间隙后高和约39.5%的L5/S1椎间隙后高位于7~9 mm区间。②MRI片：腰椎间盘横径和矢状径从L2/3至L5/S1依次增大。约46.7%的椎间盘矢状径大于37 mm,仅49.0%的髓核矢状径大于24 mm;本组髓核平均横径33.5 mm,平均矢状径23.4 mm。髓核矢状径均大于12 mm。约22.9%的髓核矢状径大于24 mm。提示多数国内患者需行单枚PDN假体置入,7 mm为最适用的PDN假体高度,临床不宜将椎间盘矢状径大于37 mm作为国人PDN假体置入数量的术前预评价指标。     

正常成人颈椎间盘相关参数测量及意义

目的 提出椎间盘的测量方法并测量正常成人颈椎间盘相关参数,为设计人工颈椎间盘提供参数依据。 方法 从深圳市第二人民医院和深圳市南山医院提取正常成人颈椎MRI数据219例,测量C4/5、C5/6、C6/7 3个颈椎间盘的椎间盘前高,中高,后高,椎间角,矢径及横径6组数据并作统计学分析计算。 结果 颈椎间盘前高为（4.27±0.73）mm,中高为（5.63±0.83） mm,后高为（3.24±0.59）mm,颈椎间盘角度为（4.73±1.57）°,颈椎间盘矢径为（15.50±1.70）mm,横径为（22.20±2.56）mm。 结论 上述6组数据存在性别间的显著差异性和节段间的显著差异性,设计人工颈椎间盘应设计一系列不同参数的假体以满足不同性别不同颈椎节段的需求。     

腰椎间盘退变时椎间隙形态与腰椎曲度变化及其临床意义

目的:研究腰椎间盘退变时椎间隙的形态变化以及腰椎曲度的变化,并探讨其临床意义。方法:121例研究对象分成3组,对照组33例,L4/5椎间盘轻度退变组53例,重度退变组35例。将所有研究对象的MRI片输入电脑,在MRI正中失状面的T2WI图像上观察椎间盘的信号,椎间隙的前高、中高和后高,椎间隙的角度以及腰椎曲度。结果:(1) 椎间隙高度在对照组、腰椎间盘轻度和重度退变组逐渐减小,两两间有显著性差异(P <0.05); (2)椎间隙角度以及腰椎曲度在对照组、腰椎间盘轻度和重度退变组逐渐减小,两两间有显著性差异(P <0.05); (3)椎间隙的角度和腰椎曲度呈正相关, (P<0.05)。结论:腰椎间盘退变时椎间隙的形态以及腰椎曲度发生变化,这些变化对腰椎间盘退变的治疗有指导意义。     

半限制型人工颈椎间盘置换与植骨融合术后下颈椎生物力学的有限元分析

目的 研究Discover、Prodisc-C人工椎间盘置换术与植骨融合术后下颈椎活动度（range of motion, ROM）、椎间盘应力、韧带张力的生物力学特性以及植入假体力学性能的改变。方法 建立C5~6椎间盘退变3种手术方案：Discover、Prodisc-C人工椎间盘置换和自体髂骨植骨融合有限元模型,同时建立C4~7节段下颈椎原始模型。分析术后下颈椎C4~7节段在矢状面、冠状面及横断面上椎体的生物力学特性变化。结果 术后手术节段关节ROM变化：Discover模型增加12.7%~73.1%,Prodisc-C模型增加74%~98%,植骨融合模型下降55.8%~71.8%。Discover置换后上邻近椎间盘应力无明显增加,下邻近椎间盘应力在前屈、后伸、轴向旋转工况下减少33.2%~54.2%,囊韧带张力增幅比Prodisc-C置换后减少30%~40%。Discover假体最大应力（36.72 MPa）出现在前屈工况下,小于Prodisc-C假体的最大应力（42.66 MPa）。结论 人工椎间盘置换术可以保留手术节段的运动性能,Discover作为新一代人工椎间盘假体,在减少韧带负担和维持脊柱稳定性方面有所进步。研究结果可为颈椎前路融合手术和人工颈椎间盘置换术的临床研究提供理论依据。     

正常成人腰椎间盘相关参数的测量和意义

目的　测量正常成人腰椎间盘相关参数,为设计符合国人腰椎结构特征的人工腰椎间盘和人工髓核提供参数值,同时提供正常人腰椎间隙高度数据,为临床诊断腰椎疾病提供依据。 方法　随机抽取自2010.1~2013.1间,腰背痛患者的MRI阴性图像资料300例（男136例,女164例）。分别测量L1/2~L5/S1 5个节段椎间隙的前高、中高、后高、角度以及L2/3~L5/S1 4个节段的椎间盘矢径、横径和髓核矢径、横径。 结果　各测量值年龄差异不显著（P>0.05）。性别差异显著,且测量值多为男性大于女性。节段差异显著（P<0.05）,椎间盘前高和角度的测量值随着节段增加而递增,中高、后高、椎间盘矢径和横径、髓核矢径和横径的测量值除L5/S1节段外都随着节段的增高而递增。各节段椎间盘的矢径和横径,髓核的矢径和横径间存在线性关系。 结论 腰椎间隙高度测量对腰椎疾病的诊断具有参考价值;在设计人工腰椎间盘和人工髓核时应考虑性别和节段差异,并且应符合矢径和横径间的线性规律。     

Avian intervertebral disc arises from rostral sclerotome and lacks a nucleus pulposus: implications for evolution of the vertebrate disc

Deterioration of the intervertebral discs is an unfortunate consequence of aging. The intervertebral disc in mammals is composed of three parts: a jelly-like center called the nucleus pulposus, the cartilaginous annulus fibrosus, and anterior and posterior endplates that attach the discs to vertebrae. To understand the origin of the disc, we have investigated the intervertebral region of chickens. Surprisingly, our comparison of mouse and chicken discs revealed that chicken discs lack nuclei pulposi. In addition, the notochord, which in mice forms nuclei pulposi, was found to persist as a rod-like structure and express Shh throughout chicken embryogenesis. Our fate mapping data indicate that cells originating from the rostral half of each somite are responsible for forming the avian disc while cells in the caudal region of each somite form vertebrae. A histological analysis of mammalian and nonmammalian organisms suggests that nuclei pulposi are only present in mammals.