少年脊柱腰骶段椎弓根的增龄变化及临床意义

目的通过对12~18岁少年腰骶段椎弓根影像学扫描和三维重建,探讨腰骶段椎弓根的发育规律和增龄特征,为青少年脊柱疾病的诊治和预防提供影像解剖学依据。方法选取我院少年患者30例,无外伤、神经症状和体征的双源64排螺旋CT薄层扫描影像学结果,扫描范围为盆腹腔,将获得腰骶段CT原始数据以DICOM格式导入三维重建软件进行相关指标测量,并按性别、年龄分组进行统计分析。结果少年腰骶段椎弓根的高、宽和钉道长在性别与侧别间均无显著性差异(P0.05),发育总体随着年龄和椎序的增长呈递增趋势,且存在一定的显著性差异。结论少年脊柱椎弓根及相关结构解剖学参数呈规律性变化过程,临床应用时可做参考,但必须结合个体化影像学结果及组织逆向成型技术及生物力学研究成果的支持,才能使椎弓根内固定技术达到个体化治疗的满意效果。     

青少年腰骶椎椎间盘及椎管的特征性变化与其临床意义

目的 通过12~18岁青少年腰骶段椎间盘、椎管的解剖学结构CT影像学扫描和三维重建测量,探讨腰骶段椎间盘、椎管的发育规律及增龄变化规律特征,为青少年脊柱腰骶段疾病的诊断和治疗提供解剖学依据。方法 选取我院30例12~18岁无腰椎疾患的青少年,均无外伤、神经症状和体征的双源64排螺旋CT薄层扫描影像学结果,扫描范围为腹盆腔,将获得腰骶段CT原始图像数据以DICOM格式导入Mimics三维重建软件进行相关指标测量,并进行统计学分析。结果 青少年腰骶段椎间盘、椎管各径线在性别方面比较,差异无统计学意义(P0.05),椎间盘、椎管各径线随着年龄的增长呈增长趋势,椎间盘、椎管各径线随着椎序列的增长呈波浪形变化趋势,且差异有统计学意义(P0.05)。结论 青少年腰骶段椎间盘、椎管解剖学参数呈规律性变化过程,但必须结合个体化影像学结果及生物力学、生物材料学等研究成果的支持,才能使腰骶段疾病治疗技术达到满意效果。     

个体优化经椎弓根置钉复位内固定治疗胸腰椎骨折

背景：在日臻成熟的椎弓根螺钉应用技术中,仅满足于将螺钉置入椎弓根中是不够的,而是应根据骨折复位固定要求寻求最佳置钉通道。 目的：验证经椎弓根内固定个体化治疗胸腰椎骨折的有效性和安全性。 方法：对50例胸腰椎骨折患者内固定前X射线片和CT片进行个体化矢状面及水平面椎弓根螺钉置入角、椎弓根横径、间距、钉道深度、椎体前后高、脊柱后凸角及椎管前后径测量,确定胸腰段椎弓根钉道个体优化置钉和复位的安全范围。术中结合解剖定位标志,C臂X射线机监控置钉并复位骨折椎体,确定复位结果。 结果与结论：置钉位置良好,角度及深度适中,内固定后骨折椎体复位高度、后凸角及椎管面积改善(P < 0.01)。经2~26个月随访,骨折均愈合。提示在胸腰段椎弓根钉道个体化影像测量安全范围内,优化置入椎弓根钉和复位是保证置钉内固定安全和椎体骨折复位合理而有效的方法。     

CT三维重建在特发性脊柱侧弯椎弓根个体化置钉中的作用研究

目的:探讨螺旋CT三维重建技术指导特发性脊柱侧弯胸腰椎椎弓根个体化置钉的新方法。方法:徒手置钉组和重建指导组各20例患者,重建指导组术前CT扫描及三维重建得出置钉点以及该点的进钉角度参数,术中用所得重建点以及自行研制的外展角导向器指导置钉;徒手置钉组用Lenke所提出的徒手技术置钉。术后用CT平扫比较两种方法置钉的准确率。结果:两组共分别置入椎弓根钉330枚和333枚,准确率分别为86.4%和94.3%,重建指导组的准确率明显高于徒手置钉组(P=0.01)。结论:术前对脊柱的CT扫描和三维重建,能够为每一个椎体椎弓根提供精确置钉点及置钉方向,显著提高脊柱侧凸胸腰椎椎弓根螺钉置钉的准确率。     

青少年骶骨孔的特征性变化及临床意义

目的通过对12~18岁青少年骶骨前孔、骶骨后孔等解剖结构的CT影像学扫描和三维重建测量,探讨骶骨前孔、骶骨后孔的解剖学结构意义和发育规律及增龄变化特征,为青少年骶骨疾病的诊断和治疗提供解剖学依据。方法选取我院少年无外伤、神经症状和体征的患者30例,双源64排螺旋CT薄层扫描,扫描范围为盆腔,将获得的骶段CT原始数据以DICOM格式导入Mimics软件进行相关指标测量,并进行统计分析。结果青少年骶骨前孔和骶骨后孔的高、宽和骶前孔内缘间距在性别与侧别间差异均无统计学意义(P0.05),骶骨各孔径线随着年龄的增长呈递增趋势,骶骨前孔各孔径线和骶孔间距随着椎序的增长呈递减趋势,且存在显著差异。结论青少年骶前孔、骶后孔等相关结构解剖学参数呈规律性变化过程,临床应用时须结合个体化影像学结果及组织工程逆向成型技术及生物力学研究成果的支持,才能使骶骨内固定技术达到个体化治疗的满意效果。     

螺旋CT对颈椎前路经椎弓根内固定安全性评估

目的 探讨CT扫描在下颈椎前路经椎弓根螺钉安全植入中的意义。 方法　取福尔马林浸泡尸体颈椎6具,16层螺旋CT扫描颈椎(C3~7),三维重建测量前路经椎弓根固定相关解剖学参数,根据扫描参数结果选择植入螺钉椎弓根,C形臂X线机透视定位下经前路植入椎弓根钉,CT扫描三维重建分析螺钉位置(根据Tomasino 法评价植钉安全性)。 结果　测量6具尸体颈椎(C3~7),共60个椎弓根,其中有4个椎弓根宽度小于4.0 mm及1个椎弓根的进钉点太靠近椎体上终板而不能植入螺钉,经前路共植入椎弓根钉55枚。根据Tomasino 法评价：在横断位Grade1:52枚, Grade2:2枚, Grade3:1枚;在斜矢状位Grade1:52枚, Grade2:3枚。 结论　术前个体化的CT扫描重建分析颈椎椎弓根形态为经前路颈椎椎弓根钉的安全植入提供保障。     

儿童脊柱测量及三维重建对脊柱侧凸治疗的意义

目的:测量儿童脊柱解剖学数据,进行脊柱三维重建,为安全开展儿童脊柱侧凸手术及新型器械研发提供形态学依据。方法:9例儿童脊柱标本经CT扫描后分离成单个椎骨,对3例脊柱侧弯儿童患者进行CT三维重建出单个脊椎,测量各节段椎体长、宽;椎体前、后高度;椎管纵径、横径;椎弓根横径及高度。结果:测得儿童脊柱各节段数据,与成人脊柱形态存在显著性差异。三维重建可直观、立体显示脊柱畸形。结论:为安全开展儿童脊柱侧凸手术及新型固定器械的研发提供基木的解剖学数据。     

三维数字化手术设计在青少年特发性脊柱侧凸个性化手术中应用

目的　探讨青少年特发性脊柱侧凸数字化虚拟手术设计系统建立的方法及其在临床应用中的价值。 方法 选取1例青少年特发性脊柱侧凸患者,经16排螺旋CT扫描获取影像数据。采用Mimics 16.01软件对脊柱侧凸影像数据进行三维重建,并对三维重建模型进行数字化三维测量及置钉手术模拟。测量固定内植物的长度、横径及方向,模拟手术经过并在临床应用中使用术前模拟数据。 结果 重建出青少年特发性脊柱侧凸的三维数字化虚拟可视模型,配准虚拟螺钉和椎弓根-肋骨复合体的位置,使虚拟螺钉不穿透椎弓根内侧皮质及椎体前缘,设定完整的手术方案。利用术前规划方案进行手术,手术置钉效果满意,无螺钉穿透椎体前缘皮质和椎管皮质。 结论 验证了特发性脊柱侧凸手术术前三维数字化手术设计并制定手术方案,可以显著提高手术成功率。     

与经皮椎体成形术相关的L5椎弓根影像解剖学研究

目的:探讨L5椎弓根轴线角度和在椎体内空间投影位置对经皮椎弓根入路椎体成形术的指导意义。方法:选30个成人正常L5干燥骨标本,多排螺旋CT连续横断扫描,选择椎弓根最宽层面,资源图像输入GEADW4.1工作站作多平面重组方式重建,测量①椎弓根轴线与椎体矢状面夹角(E角);②椎弓根轴线与椎体上缘平行线夹角(F角);③椎弓根轴线矫正角(G角);④椎弓根轴线远端在椎体内投影位置。结果:E角左右分别为34.7°±2.5°、34.9°±3.0°;F角左右分别为3.4°±0.7°、3.0°±0.8°;G角分别为24.4°±2.2°和24.0°±2.5°,左右两侧差别无显著性意义(P>0.05);椎弓根轴线远端在椎体内的投影均位于椎体前上部分;椎基底静脉管均位于椎体后中央区。结论:CT重建研究得出了椎弓根E角、F角和G角参考数值,以及椎弓根轴线远端和椎基底静脉管在椎体内的位置,对经椎弓根入路的PVP手术具有指导意义。     

青少年中上胸椎的影像解剖学特点

背景：处于发育高峰的青少年和成人骨骼情况存在较大差异,若以成人的标准去置钉青少年群体则有较大危险性。 目的：观测青少年中上胸椎影像解剖学特点,为青少年中上胸椎经椎弓根置钉及经椎弓根-肋头单元置钉提供实验依据。 方法：将30例无脊柱区病变青少年(13-18周岁)T₁-T₁₂节段行CT扫描(0.625-1.25 mm)后,原始数据以DICOM格式导入三维重建软件进行相关指标测量,按不同节段进行统计分析。 结果与结论：椎弓根宽和椎弓根-肋头单元宽的总体走势接近,均呈“V”型,最小值位于T₄处,并且两者之间相对应椎体的差异有显著性意义(P < 0.05);椎弓根钉道长度和椎弓根-肋头单元钉道长度之间其走势基本一致,均呈逐渐递增趋势,最小值为T₁,最大值位于T₁₀处,二者之间相对应的椎体间差异均有显著性意义(P < 0.05);椎弓根横断面角与椎弓根-肋头单元横断面角的走势相似,T₁-T₁₀总体也呈下降趋势,并且与各相应椎骨间差异均有显著性意义(P < 0.05);椎弓根矢状面角与椎弓根-肋头单元矢状面角的曲线走势基本相近,均呈波浪型,并且与各相应椎骨间差异均有显著性意义(P < 0.05)。提示相同节段的椎弓根-肋头单元可以提供较椎弓根相对安全的置钉钉道。中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程全文链接：     

腰骶椎单向带刺轴向融合内固定系统的生物力学特征

文题释义：经骶前间隙腰骶椎轴向融合(AxiaLIF)：该术式是经直肠后壁和骶前间隙入路,将螺钉轴向放置在腰骶椎,从而完成L₅/S₁融合。该术式具有创伤小、微创操作、保留脊柱后柱结构完整性等优点,但抗旋转能力差; 腰骶椎单向带刺轴向融合内固定系统：主要由中空轴向螺钉、2枚带刺内锁螺钉及特殊置钉器组成,是具有微创操作、固定牢靠、良好抗旋转能力的内固定系统。 背景：探寻一种微创操作、固定牢靠、具有良好抗旋转能力的新技术对于治疗腰骶椎退行性疾病具有十分重要的临床意义。 目的：观察腰骶椎单向带刺轴向融合内固定系统治疗腰骶椎失稳的生物力学特征,为其临床应用提供理论依据。 方法：选取6具新鲜成人腰骶椎尸体标本,截取腰骶椎运动节段(L₃-S₅),分为以下5组：结构完整的正常组、双侧峡部裂组、双侧峡部裂+带刺轴向融合内固定组(A组)、双侧峡部裂+单纯中轴螺钉固定组(B组)、双侧峡部裂+单纯中轴螺钉固定+双侧椎弓根螺钉固定组(C组)。比较不同内固定方式中L₅/S₁节段屈伸、侧弯、旋转的三维运动范围及轴向抗压能力。 结果与结论：①在不同方向的运动下,A、B、C组固定方式的稳定性均优于正常组与双侧峡部裂组,差异有显著性意义(P < 0.05);②在前屈、后伸、左右侧屈方向,A、B、C组3种内固定方式组间差异无显著性意义(P > 0.05);③而在左右旋转方向上, A组旋转运动的三维运动范围显著小于B组,且A组与C组比较差异无显著性意义(P > 0.05);④结果表明,腰骶椎单向带刺轴向融合内固定系统具有良好的生物力学稳定性,抗旋转能力强,有望应用于临床。 ORCID: 0000-0002-1032-2834(易国良) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程     

髂骨螺钉联合磷酸钙骨粉在腰骶椎结核中的应用

目的　探讨后路病灶清除、髂骨螺钉联合椎弓根螺钉内固定、抗生素-磷酸钙骨粉填充椎间隙的方法治疗腰骶椎结核。 方法　回顾性分析42例腰骶椎结核患者两种不同手术方法的临床资料,男19例,女23例,年龄19~75岁,平均38岁。病变节段为L4/5~S1/2,术前后凸成角5°~18°,平均9°。治疗组21例经后路一期病灶清除、髂骨螺钉联合腰椎椎弓根螺钉内固定、椎间隙及骨缺损区填充抗生素/磷酸钙骨粉;对照组21例采用前路病灶清除、自体髂骨植入和椎体钉棒固定。随访6个月~2年,平均12个月。 结果　术后治疗组3~6个月骨缺损区修复、植骨融合,平均融合时间4个月;对照组融合时间5~9个月,平均7个月。治疗组术后后凸成角0~4°,平均2°;对照组术后后凸成角3~11°,平均7°(P＜0.05)。疗效按Chen 等标准评定,治疗组优17例,良2 例,总优良率90.5%; 对照组优13例,良3例,总优良率76.2%。术后末次随访结果显示脊柱病变节段稳定,病例无复发。 结论　一期后路病灶清除、抗生素-磷酸钙骨粉填充椎间隙及骨缺损区、髂骨螺钉联合椎弓根螺钉内固定重建脊柱稳定的方法治疗腰骶椎结核是一种有效的手术方式。     

三维重建腰椎椎弓根螺钉置入的精确性

背景：三维重建技术已经广泛应用于椎弓根螺钉置入前规划,但是就其预测参数的准确性目前尚未见直接的分析与报道。 目的：基于CT三维重建技术应用于临床,对腰椎椎弓根螺钉置入前指导作用的精确性作初步分析。 方法：在Mimics软件下,随机对30例行腰椎椎弓根螺钉内固定的患者共136个椎弓根行内固定前CT三维重建,并通过内固定前模拟模块预测钉长、直径、水平面角及矢状面角度并与内固定后实际数据进行统计学比较。 结果与结论：内固定前通过Mimics软件对腰椎行三维重建,设计最佳钉道并模拟置钉,预测椎弓根螺钉长、直径、水平面角及矢状面角度与通过C型臂及内固定中导航系统等方式置钉后实际数据的差异无显著性意义(P > 0.05),并且内固定后行CT扫描见置钉位置及长度均良好。说明通过Mimics软件对腰椎进行三维重建模拟置钉并制定置钉参数,能比较精确的指导内固定中实际置钉,提高椎弓根螺钉的置钉安全。     

腰椎后路椎间融合内固定有限元模型的建立及内固定物力学分析

目的　建立腰骶椎椎间融合椎弓根钉内固定的有限元力学模型,并对椎弓根螺钉和融合器的应力分布进行生物力学评价。 方法　通过CT扫描、Mimics三维重建、Freeform表面处理和Ansys前处理等方法建立正常腰骶椎L4~S1节段有限元模型,并据此建立去除L5~S1椎间盘后椎弓根钉后路固定加椎间融合模型固定。并对模型进行前屈、后伸、侧弯和旋转加载分析,观察模型的钉棒结构、Cage在4种加载状态下的应力分布情况。 结果　前屈、后伸、侧弯和旋转加载时椎弓根钉应力主要集中在钉的尾部和钉棒交界处。 Cage在旋转加载时应力集中在中部,在其它三种状态下的应力集中在前缘。在4种加载状态下棒钉结构和椎间融合器的最大应力值分别如下,前屈：2.96×107 N/m2 , 5.65×106 N/m2 ; 后伸：2.98×107 N/m2 , 6.08×106 N/m2;侧弯：3.06×107 N/m2 ,9.71×106 N/m2;旋转：2.96×107 N/m2, 1.00×106 N/m2; 结论　本实验成功建立了L4~S1节段后路椎间融合内固定的有限元模型,模型加载后的内固定应力分布符合临床观察,具有一定临床指导意义。     

后路椎弓根螺钉植入物置入内固定腰骶椎融合后相邻节段的病变

背景：椎弓根螺钉植入物置入内固定椎体融合目前仍然为大多数脊柱疾病的主要治疗方法,术后并发症依然是学者们关注的重点,相邻节段疾病是主要并发症之一,严重影响椎体融合内固定的疗效。 目的：探讨后路椎弓根螺钉植入物置入内固定腰骶椎融合后相邻节段病变的发病原因和治疗效果。 方法：回顾分析1998年4月至2011年12月采用后路椎弓根螺钉植入物置入内固定并椎间融合器植骨融合治疗的536例患者,男341例,女195例,年龄34-71岁,平均年龄51.3岁。其中单节段融合412例,多节段融合124例。对有相邻节段病变的患者均行腰椎正侧位、过伸过屈位X射线片及腰椎核磁共振检查,在X射线片上测量相邻椎间隙角度变化、上位椎体滑移距离及变化,通过JOA评分及腰功能障碍指数评价治疗前后的临床效果。经统计学分析,探讨相邻节段病变患者的发病原因、发病率、潜在风险以及治疗方法。 结果与结论：采用后路椎弓根螺钉植入物置入内固定腰骶椎融合治疗的536例患者中,发现有症状的相邻节段病变患者31例。单节段融合18例,多节段融合13例。腰椎间盘突出症6例,腰椎失稳13例,腰椎滑脱9例,腰椎狭窄症3例。相邻节段病变患者均经过6个月以上的规律保守治疗,12例获得好转并稳定,其余19例接受手术治疗。随访9-64个月,平均26.7个月,按JOA评分,优4例,良11例,可3例,差1例,优良率78.94%。腰功能障碍指数平均下降33.8(8.5-42.3),改善率79.91%。统计学t检验显示相邻节段病变患者的平均年龄、融合节段比例、JOA评分和腰功能障碍指数差异均有显著性意义(P < 0.05)。椎弓根螺钉植入物置入内固定腰骶椎融合后远期发生相邻节段病变,其发病与邻近椎体生物力学的变化等因素相关。多数相邻节段病变患者再次手术治疗后效果良好,早期综合考虑致病的潜在因素是防止相邻节段病变发病的主要手段。     

基于CT数据构建人体腰骶椎的有限元模型

背景：目前有限元模型的方法主要是基于医学图像的建模方法,可直接反映人体腰椎真实的几何形态。 目的：以CT影像数据为基础,利用图像处理软件建立L1~S5节段的腰骶椎三维有限元模型。 方法：选取1名男性健康志愿者,采用各向同性分辨率 0.625 mm 薄层CT扫描数据,以Dicom 格式导入 Mimics 10.0软件,三维化处理后获得腰骶段三维几何面网格模型,通过Geomagic studio 12.0软件曲面化、HyperMesh 10.0软件网格划分,最终导入Abaqus10.1软件生成腰骶椎三维有限元模型。 结果与结论：建立了精确的人体腰骶椎三维有限元模型并验证有效。应用精细的影像学数据,通过软件进行图像处理,快捷有效完成了脊柱模型的构建。此完整的多节段模型可方便考察临床疾病和外科固定对脊柱整体的影响,弥补了目前单个运动节段模型的缺陷。     

青少年颈椎钩突-横突孔间距的增龄变化及临床意义

目的通过对6~20岁青少年颈椎钩突的影像学扫描和三维重建,探讨钩突-横突孔间距的发育规律和增龄特征,为青少年颈椎病的诊治和预防提供影像解剖学依据。方法选取无外伤、神经症状和体征的青少年66例,行多排螺旋CT薄层扫描(0.625~1.25 mm),范围C1~T1,将原始数据以DICOM格式导入三维重建软件进行相关指标测量,并按性别、年龄分组进行统计分析。结果颈椎钩突-横突孔间距在性别与侧别间均无显著性差异,发育总体随着年龄和椎序的增长呈递增趋势,且存在显著统计学差异。结论颈椎钩突-横突孔间距与椎动脉型、神经根型等颈椎病的发病率有着密切相关。     

腰骶移行椎上一节段腰椎的形态学特点及临床意义

目的　研究腰骶移行椎上一节段腰椎的形态特点,为腰骶移行椎合并腰椎滑脱、不稳症时椎弓根螺钉内固定术提供依据。 方法　对59例腰骶移行椎上一节段腰椎标本的矢状径、横径,峡部的高度、厚度;椎弓根的纵径、横径;椎板的高度、厚度;脊椎指数及退变情况等进行观测。 结果　腰骶移行椎上一节段椎体前后径(34.1±2.7)mm,横径(47.5±4.6)mm;峡部高度(12.9±1.6)mm;峡部厚度(9.0±1.2)mm;椎弓根纵径 (10.6±2.4)mm,椎弓根横径 (14.0±2.4)mm;椎板高度(18.2±2.6) mm,椎板厚度 (5.7±1.2)mm。脊椎指数：1：4.35; 81.4%（48例）发生椎体增生,未发现峡部裂。 结论　腰骶移行椎上一节段腰椎椎体各径线及椎弓根横径较正常L4椎体大,可选择直径稍大的椎弓根螺钉;峡部厚度较正常L4增加;峡部不存在发育薄弱和局部缺损。     

左半肝Glisson系统的应用解剖学研究

目的 解析左半肝Glisson系统的立体空间解剖结构及三级分支走行分布情况,为左半肝实施精准肝切除术提供解剖学基础。方法 对20例10%甲醛固定的成人尸体无病变肝脏标本进行应用解剖观察,重点对左半肝Glisson系统的立体空间解剖位置进行形态学观察,采集并分析左半肝Glisson系统各区域三级分支数目及走行数据。结果 左半肝Glisson系统主干(G_左主)呈弓型走行,长度为(3.10±0.76)cm;右半肝Glisson系统主干(G_右主)与G_左主的夹角为175.70°±11.54°,G_右主与肝十二指肠韧带(G_肝总)的夹角为107.60°±13.82°,G_左主与G_肝总的夹角为76.70°±17.36°。左半肝Glisson系统的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段区域三级分支总的数目呈3～8支不等,其中3支型、8支型各占1/20、4支型和6支型各占4/20、7支型占2/20,5支型占8/20;但Couniaud 八段S2区域的分支有且只有1支。结论 左半肝Glisson系统立体空间解剖位置、各区域三级分支数目及走行并不完全符合Couinaud 八段之描述,且存在着明显的个体差异。术前掌握左半肝Glisson系统的内部立体解剖结构,特别是三级分支数目及走行,是实施精准肝切除术的基础。