胸腰段骨折不同固定方式的有限元分析

摘要： 背景：对于不稳定的胸腰段骨折选择合适的手术固定方式至关重要。 目的：通过建立胸腰段爆裂骨折以及不同方式内固定有限元模型，利用模型进行各个方向加载后比较几种不同的固定方式生物力学特性。 设计、时间及地点：对比观察，于2008/08-10在同济大学力学实验室完成。 材料：选取一成年健康男性志愿者（年龄27岁，身高175cm，体重73kg）胸腰段断层图像CT（排除感染、创伤、肿瘤、退变、畸形等）。对于志愿者胸腰段平扫，间隔0.6mm。采用布尔操作，去除T12椎体下半部分，保留椎体的后部结构，建立胸腰段爆裂骨折的有限元模型。 方法：本试验分别建立T12椎体骨折后路短节段椎弓根螺钉固定（伤椎上下临近椎体）模型（一组），后路短节段结合伤椎椎弓根螺钉固定固定，(单侧：二组；双侧：三组)，前路固定（四组），前后路联合固定（五组）的有限元模型，分别对于各组进行前曲，后伸，左侧曲以及右侧旋转的加载，比较各组生物力学特性。 主要观察指标：对于各个手术方式模型进行加载观察所有实验模型加载额定载荷后不同运动方向的Von Mises应力以及位移情况，对于结果利用SPSS11.0软件进行分析。 结果：各种模型的运动状态中，应力从钉尖部至钉棒连接处逐渐增大，近钉棒连接处应力最大；近端螺钉受到的应力大于远端螺钉受到的应力。在实验的每种运动状态中，1组螺钉应力高于2，3组模型，高于5应力（P<0.01）。5组的稳定性最好，1组各个方向位移最大稳定性最差。 结论：我们建立了不同T12椎体的爆裂骨折固定模型，验证了在胸腰段骨折手术治疗中，应用后路短节段固定结合伤椎固定及经椎弓根植骨治疗胸腰段骨折比单纯后路短节段固定有更好的生物力学特性。 关键词：三维有限元法；生物力学；胸腰段骨折；     

短节段椎弓根螺钉置入内固定椎体成形治疗胸腰椎骨折的生物力学检测☆

背景：为避免单纯椎弓根螺钉置入内固定治疗胸腰段骨折出现的内固定物松动、断裂,及合并植骨时出现的骨折不愈合、后凸畸形丢失,而发展的短节段椎弓根螺钉合并椎体成形技术治疗胸腰段骨折,临床已有应用,但其生物力学方面鲜有研究。 目的：观察应用椎弓根螺钉置入内固定椎体成形治疗胸腰椎骨折的生物力学变化。 方法：12个冻存的新鲜胸腰段脊椎(T12~L2)标本,用于制备胸腰椎骨折模型,备测试。分为3组,经皮椎体成形术组：给予经单侧椎弓根注入低黏度的含对比剂骨水泥5~7 mL;椎弓根螺钉内固定组：于T12、L2椎弓根置入螺钉;强化组：行椎弓根螺钉内固定的同时行伤椎骨水泥椎体成形术,测试各组静态最大抗压强度及刚度。 结果与结论：骨水泥分布面积皆大于50%,经皮椎体成形术组和椎弓根螺钉内固定组最大静态抗压强度与刚度均小于强化组最大强度和刚度(P < 0.05)。椎弓根螺钉内固定组椎弓根螺钉较小强度下出现弯曲,而强化组在达到极性轴向压缩强度时才出现弯曲。提示应用短节段椎弓根钉置入内固定椎体成形治疗胸腰椎骨折提高了固定的强度及刚度,并且维持了复位伤椎高度,提高了稳定性,减少了椎弓根螺钉的并发症。     

椎弓根螺钉及融合器应力分布在腰椎滑脱后路骨融合模型的三维有限元分析

背景：目前在脊柱外科的有限元分析多见于正常的腰椎模型,对术后病理状态的模型未见深入研究。 目的：建立L4/5滑脱不同融合术式的有限元模型,通过此模型对椎弓根螺钉和融合器上的应力分布及模型稳定性有无显著性差异进行生物力学评价。 方法：采集1名腰椎滑脱男性的腰椎螺旋CT数据借助mimics 10.01 软件,建立L4/5三维模型。将模型导入abaqus6.51软件,对模型进行网格划分,赋予材料属性。再分别建立椎弓根螺钉和融合器的有限元模型,然后根据临床术式组合成不同后路融合模型。设定边界条件在上述模型上分别施加垂直压缩载荷以及前屈、后伸、左屈、右旋等力矩载荷,并测定各种载荷下椎弓根螺钉、融合器上的应力及模型的位移,结果在SPSS13.0软件上进行统计学分析。 结果与结论：①两种模型在各种载荷中应力多集中在椎弓根螺钉与钛棒连接处,轴向压缩载荷下最小,在旋转时最大,融合器应力集中分布在前段及后断。②对比在5种载荷下两种模型位移后路椎体间融合组均小于后外侧融合(P < 0.05)。实验建立了L4椎体滑脱后路不同融合术式的有限元模型,模型加载后的应力分布和位移具有临床意义,椎体间融合的稳定性优于椎弓根螺钉内固定加后外侧植骨融合。     

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。     

腰椎椎弓根螺钉系统断裂的三维有限元分析

背景：椎弓根螺钉系统已是最为常用的脊柱内固定器械，但其钉棒断裂在临床上仍时有发生。 目的：利用三维有限元分析腰椎椎弓根螺钉系统在临床中断裂的并发症，以期提高手术成功率。 设计、时间及地点：三维有限元分析，于2007-11/2008-03在南方医科大学珠江医院完成。 对象：选择1名成年志愿者，年龄27岁，身高174 cm，体质量63 kg，经X射线检查排除脊柱疾病。 方法：建立腰椎椎弓根螺钉系统内固定的三维有限元模型，并分别施加压缩、前屈、后伸、侧屈及旋转5种生理载荷，对比分析不同载荷下螺钉、连接棒的应力分布。 主要观察指标：不同载荷下螺钉、连接棒各部分的应力。 结果：椎弓根螺钉系统各部分于垂直压缩下的应力远小于前屈、后伸、侧屈及旋转时所受压力。垂直压缩下应力主要集中在螺钉近棒段，而在前屈、后伸、侧屈及旋转时应力主要集中在连接棒上。 结论：椎弓根内固定系统设计及类型的选择，术中的规范操作，术后康复活动的指导及保护、适时取出内固定等对预防其断裂均十分重要。     

5000/两种固定器固定脊柱骨折脱位生物力学分析

目的 从生物力学角度对临床应用治疗脊柱骨折脱位的二种固定器进行定量分析,为临床提供力学参数。方法 模拟胸腰椎骨折脱位分别以钢板,椎弓根钉固定,分别进行前屈、后伸、左旋转、右旋转、压缩实验。结果 得出了各组标本前屈、后伸、压缩载荷—位移数据,还得出了各组标本扭转时扭矩和扭转角数据。结论 椎弓根钉组和钢板组压缩位移差异不显著P>0.05,椎弓根钉组前屈、后伸、位移小于钢板组,P<0.05,椎弓根钉组左、右扭转角度小于钢板组,P<0.05.     

E经后路椎弓根钉固定结合硫酸钙椎体成形术治疗胸腰椎压缩性骨折的生物力学研究

背景：经后路复位椎弓根螺钉固定治疗胸腰椎压缩性骨折,常遗留脊柱前柱骨质缺损,其结果可导致术后内固定的松动、断裂及椎体高度的丢失。为避免此类并发症的发生,骨折椎体的强化必须的。目前临床应用硫酸钙骨水泥进行椎体成形术是一新的治疗方法,有必要对其治疗中的生物力学特性进行研究。 目的：探讨经后路椎弓根螺钉固定结合硫酸钙椎体成形术治疗胸腰椎压缩性骨折的生物力学性能。 设计、时间及地点：随机对照研究,2009年3月在上海大学生物力学研究所进行实验。 材料：15具新鲜小牛脊柱标本,分割成功能节段T11-L1,剔除肋骨及附着的肌肉组织,保留椎间韧带及关节突完整。脊柱穿刺针（美国Wright公司）,针芯直径3.2mm,其尾部可与配套注射器连接;硫酸钙骨充填物为美国Wright医疗器械公司的MIIG-X3系列;万能材料试验机及其他必要的测量仪器由上海大学生物力学研究所提供。 方法： 15具新鲜小牛T11-L1脊柱功能单位（Function spine unit FSU）,随机分3组：正常完整标本组（A组）,后路复位椎弓根钉固定组（B组）,后路复位椎弓根钉固定结合硫酸钙椎体成形组（C组）。B、C组标本制成T12椎体屈曲压缩性骨折模型,分别采用后路复位椎弓根钉固定及后路复位椎弓根钉固定结合硫酸钙椎体成形。3组标本在WE-10型万能材料试验机进行生物力学测试。收集实验数据进行统计学处理,进行组间比较。 主要观察指标：加载不同级别载荷,在轴向压缩、屈曲、伸展、侧屈4重工况下检测FSU的载荷-应变关系、载荷-位移关系、强度、刚度及抗扭等生物力学性能,收集实验数据。 结果： 胸腰椎载荷-应变及载荷-位移关系呈线性变化,C组的椎体和椎间盘平均应变比B组低14%和12%,比A组的低21%和13%;3组标本位移比较,C组位移分别比B、A组减少25%和37%。胸腰椎FSU的椎体和椎间盘的强度,C组比B组高14%和24%,比A组高13%和20%;胸腰椎刚度,C组比B、A分别高44%和53%。胸腰椎FSU最大抗扭强度,C组分别比B、A组高18%和30%,扭转刚度C组分别比B、A组高30%和40%。以上数据经统计学处理,差异均具有统计学意义（P＜0.05）。 结论：经后路椎弓根螺钉固定结合硫酸钙椎体成形术治疗胸腰椎压缩性骨折的生物力学性能是优越的,不但强度、刚度大,而且术后的胸腰椎体稳定,有利于减轻内植物的应力负荷,进而降低螺钉的松动、折断发生率及术后椎体高度的丢失。     

经伤椎椎弓根螺钉置入内固定治疗胸腰椎骨折

目的：评价经伤椎椎弓根钉内固定治疗胸腰椎骨折的效果及不良反应。 方法：以胸腰椎、骨折、伤椎、椎弓根螺钉、内固定为中文关键词;以thoracolumbar,fracture,Injury vertebral,Pedicle screws,Internal fixation为英文关键词,采用计算机检索1993-01/2009-10相关文章。纳入与有关经伤椎椎弓根钉内固定治疗胸腰椎骨折相关的文章;排除重复研究或Meta分析类文章。以22篇文献为主重点讨论经伤椎椎弓根钉内固定治疗胸腰椎骨折的临床效果及不良反应。 结果：经伤椎椎弓根螺钉内固定能让胸腰骨折获得满意复位,重建椎体高度,增强脊柱的抗压稳定性,提供脊柱的长期稳定;既可有效的使胸腰椎骨折良好复位,牢固固定,又可减少内固定的松动或断裂,减少后凸的形成等内固定并发症;生物力学测试证明胸腰椎骨折伤椎椎弓根内固定能加强脊柱的稳定性;临床应用表明伤椎椎弓根内固定在技术操作上是可行的,选择合适、可靠的内固定物及工具,规范、严格地手术操作,不良反应会降低。 结论：经伤椎椎弓根螺钉内固定是治疗胸腰椎骨折的可靠、有效方法,且不良反应低。     

伤椎后路椎弓根螺钉置入并椎体内植骨重建胸腰椎椎体的高度

背景：后路短节段经椎弓根内固定器械可使骨折达到近似解剖复位效果,明显提高疗效,但远期随访矫形度数丢失、内固定失败等并发症较普遍。 目的：探讨经伤椎椎弓根螺钉置入固定结合经椎弓根植骨治疗胸腰椎骨折的可行性。 方法：对73例胸腰椎骨折应用椎弓根钉棒系统后路伤椎一侧椎弓根螺钉置入内固定,对侧经椎弓根通道采用自体骨和同种异体骨行椎体内植骨。 结果与结论：73例随访6个月内均获骨性愈合,脊柱植骨融合率100%,无螺钉松动、折断。1例Frankel分级C级无变化,1例D级无变化,其余患者神经功能及腰背痛明显改善;置入后6个月损伤节段后凸平均Cobb角、伤椎椎体前缘高度、椎管前后径残留程度均较治疗前明显恢复。表明经伤椎椎弓根钉置入内固定结合经椎弓根植骨治疗骨折可获得满意复位,重建椎体高度,增强脊柱的抗压稳定性,减少内固定因应力过大造成的断钉、矫正丢失等并发症。     

以三维有限元分析两种方法L4/5椎间融合后的螺钉应力

背景：作者未查及使用三维有限元方法分析椎弓根螺钉内固定并自体髂骨植骨或椎间融合器植骨后螺钉应力情况的相关报道。 目的：在L4~L5节段有限元模型上建立椎弓根螺钉内固定并椎间双枚椎间融合器置入和椎弓根螺钉内固定并椎间自体髂骨植骨的模型,分析两种不同方法植骨后螺钉的应力分布情况。 方法：选择1名健康男性,年龄20岁,借助CT扫描和有限元软件,建立L4~L5节段的三维有限元模型。在验证有效的模型上建立后路椎弓根钉棒系统内固定+双枚椎间融合器植骨模型(模型A)和后路椎弓根钉棒系统内固定+椎间自体髂骨植骨有限元模型(模型B),然后在各模型上分别施加载荷,观察螺钉应力分布情况。 结果与结论：建立两种不同后路内固定并植骨融合术式三维有限元模型,在不同载荷情况下,发现模型B螺钉应力值均大于模型A,且差异具有显著性意义(P < 0.05),差值最大部位为螺钉尾部。结果提示后路椎弓根钉棒系统内固定+椎间自体髂骨植骨后更容易出现椎弓根螺钉断裂情况。     

以有限元法比较前路腰椎间融合后路关节突关节螺钉/椎弓根螺钉的固定应力*☆

背景：对腰椎前路腰椎间融合后辅助固定的各种关节突关节螺钉的生物力学安全性存在普遍担忧,限制其临床应用,未见文献报道与椎弓根螺钉固定的比较研究。 目的：建立L4~5椎前路椎间融合后路分别用双侧椎弓根螺钉、经椎板关节突螺钉及经关节突椎弓根螺钉固定的三维有限元模型,施加相同的负荷和转矩,比较分析3种螺钉和椎间融合器的应力状况。 设计、时间及地点：对比观察,于2008-02/2009-01在南方医科大学珠江医院骨科实验室完成。 材料：PHILIPS Brilliance64排螺旋CT扫描仪,数据输出DICOM 3.0 格式;Mimics 11.1软件;Simpleware3.1软件;Abaqus6.8软件;Photoshop 7.0软件;DEPUY AcroMed皮质骨螺钉和Zimmer椎间融合器;GSS椎弓根螺钉系统。 方法：建立L4~5椎前路椎间融合后路分别用双侧椎弓根螺钉、经椎板关节突螺钉及经关节突椎弓根螺钉固定的三维有限元模型。对3种螺钉固定的有限元模型施加500 N/6 N•m载荷模拟前曲、后伸、左侧弯、左旋运动,用Abaqus 6.8软件比较分析3种螺钉和椎间融合器的应力变化和分布特点。 主要观察指标：应力峰值,应力集中区云图。 结果：在500 N/6 N•m载荷下,椎弓根螺钉在屈、伸时的应力较两种关节突关节螺钉固定应力小,在侧弯和轴向旋转时较大;两种关节突关节螺钉应力特点相似。在椎弓根螺钉坚强固定时,椎间融合器有应力遮挡现象。 结论：在较小的转矩下,前路腰椎间融合后两种关节突关节螺钉固定的安全性和椎弓根螺钉固定相近。使用关节突关节螺钉固定,除减少创伤、节约成本等优点外,还可减少对椎间融合器的应力遮挡效应。     

Biomechanical effect of the extent of vertebral body fracture on the thoracolumbar spine with pedicle screw fixation: an in vitro study.

A fractured vertebra does not transfer load as effectively as the intact vertebra. Patients who undergo surgery using short-segment pedicle screw instrumentation for middle-column injury may experience implant failure when vertebral body comminution is ignored. The purpose of this study was to investigate biomechanical effects of the extent of vertebral body fracture on the thoracolumbar spine after pedicle screw fixation and to evaluate the biomechanical role of anterior reconstruction. Twelve fresh porcine T12-L3 specimens were harvested and divided into two groups. A 2-mm drill bit was used to create holes in the L1 vertebra with two different extents: 1/6 and 1/3 vertebral body involvement. After the pre-injury had been created, specimens were subjected to flexion-compression to create a fracture in the body of the spine. Stiffness under axial-compression and flexion-compression were measured in intact specimens, after the fractured segments had been stabilized using transpedicular fixation, and after transpedicular fixation with anterior grafting. Despite fixation of the injured spine with pedicle screw instrumentation, the axial-compression and flexion-compression stiffness was still significantly lower than that of the intact group (p<0.01). The stiffness was associated with the extent of vertebral body involvement; 1/6 vertebral body involvement was stiffer than the 1/3 involvement (p<0.01). Additional anterior grafting significantly improved stiffness compared with posterior fixation alone (p<0.01), and restored stiffness to the intact level. In any state, stiffness under axial-compression was always significantly greater than that under flexion-compression (p<0.01). In conclusion, transpedicular fixation alone cannot provide sufficient stability for thoracolumbar fractures; the construct stability is related to the extent of vertebral body involvement. Recovering mechanical properties of the anterior and middle spinal column is a valuable measure for reducing the load-sharing of the posterior instrument.     

椎弓根螺钉植入物断裂18例相关因素分析*

目的：分析胸腰椎骨折中椎弓根螺钉断裂的相关因素。 方法：选择2001-03/2008-03桂林医学院附属医院脊柱外科收治的胸腰段骨折行椎弓根钉内固定患者374例,其中使用不锈钢材料的246例,使用钛合金材料的128例。术后出现椎弓根钉断裂患者18例(实验组),男8例,女10例;年龄19~61岁,平均38.6岁。随机抽取18例具有可比性的未断钉治疗效果良好的患者进行对比(对照组),男9例,女9例;年龄21~57岁,平均37.5岁。阅读所有观察对象的脊柱正侧位片,测量病椎的椎间隙高度、椎弓钉位置,观察骨性融合程度和横杆使用情况。 结果：246例使用不锈钢材料的患者中12例发生断钉,断钉率4.88%。128例使用钛合金材料的患者6例发生断钉,断钉率4.69%。两者相比,差异无显著性意义(P > 0.05),提示椎弓根钉的断钉和其材料无明显关系。通过对实验组和对照组4个观察指标的分析,病椎椎间隙的高度与椎弓根钉的断钉无明显关系,但是椎弓根钉置入的位置、植入骨的骨性融合程度及是否使用横杆和椎弓根钉的断钉有明显关系。 结论：胸腰椎骨折中螺钉断裂与其材料性质无明显关系,与椎弓根钉位置﹑骨性融合程度、横杆使用等因素密切相关,是多因素共同作用的结果。     

可注射复合人工骨修复犬胸腰椎骨折后的轴向承压能力*★

背景：此前已有学者从组织学等多角度探讨并进行了可注射复合人工骨作为椎体成形填充剂的实验研究，还需要进一步从术后伤椎轴向承压能力方面探讨此种治疗方法的疗效，以取得在人体上难以得到的直观对比数据。 目的：观察在椎体成形术治疗犬胸腰椎骨折过程中植入可注射复合人工骨后伤椎的轴向承压能力。 设计、时间及地点：随机对照动物实验，于2008-09/2009-01在深圳市龙岗区中心医院外科动物实验室完成。 材料：脊柱矫形固定器钉棒Ⅰ型、Ⅱ型由天津正天医疗器械有限公司提供。参照尹庆水等提供的方法制备注射型复合人工骨，低温保存备用。其中珊瑚羟基磷灰石颗粒、重组人骨形成蛋白2冻干粉由解放军军事医学科学院提供，2%几丁糖溶液由解放军第二军医大学与上海其胜生物材料研究所联合研制。 方法：1岁龄普通级健康家犬20只，随机分为治疗组和对照组各10只，模仿高处坠落致胸腰段受到屈曲压缩暴力进行造模，治疗组采用椎弓根钉棒系统对伤椎进行复位后通过伤椎椎弓根注入复合人工骨行椎体成形治疗。对照组仅采用椎弓根钉棒系统对伤椎进行复位内固定。 主要观察指标：术后3个月处死动物，取伤椎及上下椎体段脊柱，在微电脑压力测试试验机上测量椎体中心点最大负载压强。 结果：实验组100%伤椎中心点负载压强与同个体上下椎体比较差异无显著性意义，恢复了轴向承压能力；而对照组有60%伤椎中心点负载压强与同个体上下椎体比较差异有显著性意义(P < 0.05)，未恢复轴向承压能力。 结论：采用椎弓根螺钉系统复位内固定及可注射人工骨椎体成形治疗胸腰椎骨折可能会有效地恢复术后伤椎抗轴压能力，从而提高手术成功率。     

Short-segment Pedicle Instrumentation of Thoracolumbar Burst-compression Fractures; Short Term Follow-up Results

Objective

The current literature implies that the use of short-segment pedicle screw fixation for spinal fractures is dangerous and inappropriate because of its high failure rate, but favorable results have been reported. The purpose of this study is to report the short term results of thoracolumbar burst and compression fractures treated with short-segment pedicle instrumentation.

Methods

A retrospective review of all surgically managed thoracolumbar fractures during six years were performed. The 19 surgically managed patients were instrumented by the short-segment technique. Patients'' charts, operation notes, preoperative and postoperative radiographs (sagittal index, sagittal plane kyphosis, anterior body compression, vertebral kyphosis, regional kyphosis), computed tomography scans, neurological findings (Frankel functional classification), and follow-up records up to 12-month follow-up were reviewed.

Results

No patients showed an increase in neurological deficit. A statistically significant difference existed between the patients preoperative, postoperative and follow-up sagittal index, sagittal plane kyphosis, anterior body compression, vertebral kyphosis and regional kyphosis. One screw pullout resulted in kyphotic angulation, one screw was misplaced and one patient suffered angulation of the proximal segment on follow-up, but these findings were not related to the radiographic findings. Significant bending of screws or hardware breakage were not encountered.

Conclusion

Although long term follow-up evaluation needs to verified, the short term follow-up results suggest a favorable outcome for short-segment instrumentation. When applied to patients with isolated spinal fractures who were cooperative with 3-4 months of spinal bracing, short-segment pedicle screw fixation using the posterior approach seems to provide satisfactory result.     

骨水泥椎体强化椎弓根钉置入对骨质疏松脊柱生物力学稳定性的影响

背景：伴有骨质疏松患者的脊柱内固定松动、脱落是脊柱外科一个复杂而棘手的问题。用聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥强化椎弓根螺钉可增加伴有骨质疏松患者的椎弓根螺钉防止椎弓根钉的松动及脱落。 目的：评价聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥椎体强化后椎弓根钉固定对不稳定骨质疏松脊柱的生物力学稳定性影响。 设计、时间及地点：体外生物力学实验,于2008-03在上海大学生物力学实验室完成生物力学实验。 材料：12具新鲜老年女性尸体T10~L3椎体标本,制成T12、L1间的不稳定模型,采用椎弓根螺钉系统固定。 方法：将标本按照不同的处理方式分为4组。①对照组：为完整标本,只进行生物力学性能的测试。②一次固定组：对照组测试后随机选取6具不稳定模型,行T11~L2椎弓根钉固定。③二次固定组：一次固定组标本完成稳定性测试后,取出所有椎弓根螺钉,分别用注射器向T11~L2椎弓根钉道注入配制好的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥骨水泥2.0 mL后再次拧入螺钉固定。④强化固定组：将余下的6具标本于T11~L2双侧椎弓根分别以直径3.5 mm的钻头导孔,沿孔道插入直径3.5 mm的穿刺导管,插入深度为40 mm,用加压注射器经导管缓慢向椎体内加压注射配制好的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥3.5 mL后拧入螺钉固定。 主要观察指标：进行轴向压缩、前屈/后伸、左/右侧弯、左/右旋转7项非损伤性加载,比较上述4组不同状态下脊柱的相对运动范围变化。 结果：与一次固定组比较,二次固定组及强化固定组脊柱的相对运动范围增加(P < 0.05),强化固定组与二次固定组组间比较,差异无统计学意义(P > 0.05)。 结论：椎体成形强化椎弓根钉固定及钉道强化固定均可明显增强不稳定骨质疏松脊柱的稳定性。     

胫骨中段骨折螺钉数量的生物力学实验☆

背景：接骨板固定常用于胫腓骨骨折的治疗,主张使用长钢板低密度螺钉固定,但目前对于胫骨中段骨折应用螺钉多少问题看法不一,且缺少生物力学依据。 目的：观察胫骨中段骨折用有限接触型动力加压接骨板内固定时螺钉数量对骨折生物力学的影响。 设计、时间及地点：随机分组设计,对比观察,于2008-07/09在南方医科大学人体解剖学生物力学实验室完成。 材料：选取新鲜20~40岁成人尸体胫骨标本45根,长度30~38 cm,平均34 cm。 方法：45根尸体胫骨标本随机抽签法分为3组,每组15根,分别作以下3种状态下的实验。测定完整的新鲜人胫骨在扭转、三点弯曲、压缩等状态下的应力-应变指标,确定垂直压缩应力为0~1 000 N,扭转角度为0°~3°,三点弯曲应力为0~400 N。然后制成中段斜行无缺损骨折模型,以14孔不锈钢AO有限接触型动力加压接骨板固定,分别使用6,10,14枚螺丝钉,测定扭转、三点弯曲、压缩等应力-应变指标,进行统计学分析。 主要观察指标：6枚,10枚和14枚螺丝钉固定不同压缩力垂直压缩时竖直方向应变及侧方应变值,不同扭转角度扭转时平均扭矩及不同加载应力三点弯曲压缩竖直方向应变。 结果：6,10,14枚螺丝钉固定垂直压缩时竖直方向应变值两两比较差异无显著性意义(P > 0.05)。6,10,14枚螺丝钉固定侧方应变值两两比较差异无显著性意义(P > 0.05)。6,10,14枚螺丝钉固定扭矩两两比较差异无显著性意义(P > 0.05)。6,10,14枚螺丝钉固定三点弯曲竖直方向应变值分别为0.149±0.098,0.139±0.003,0.258±0.001,6枚螺丝钉和10枚螺丝钉相比,差异无显著性意义(P > 0.05),14枚螺丝钉和其他两种情况相比,差异有显著性意义(P < 0.01)。 结论：材质相同、厚度相同、宽度相同、长度相同的钢板,使用不同数量螺钉(6,10,14枚),抗垂直压缩稳定性、抗扭转稳定性无明显差异,抗弯曲稳定性14枚螺丝钉反而较差。     

椎体成形治疗胸腰椎压缩性骨折影响因素的多元回归分析：与置入物固定、器械种类、伤椎节段有关吗？

背景：目前椎体成形在脊柱外科应用日益广泛,疗效显著,但国内外文献对其影响因素的报道很少,仅有少量对单个因素的研究。 目的：对22个可能因素进行分析,旨在寻找影响椎体成形治疗胸腰椎压缩性骨折愈后的因素,建立多元线性回归方程。 方法：采用门诊复查方式有效随访到61例椎体成形患者,平均随访17个月,由两名脊柱外科医生对患者进行治疗前后目测类比评分,结果采用两人评分的平均值。由患者自行填写影响因素信息表,应用SAS 9.1.3统计学软件分析影响因素与椎体成形前后目测类比评分的关系。 结果与结论：椎体成形治疗各种性质胸腰椎骨折疗效显著;椎体成形后疗效与伤椎节段、病程、器械种类、是否内固定有关;建议使用Sky产品;椎体成形同时应该合理选用椎弓根钉棒系统内固定,把握好手术适应证,能不行内固定尽量不用;及早发现骨折并早期治疗。