双侧钉棒及同侧单钉棒置入内固定的生物力学比较

背景：腰椎失稳、腰椎滑脱等腰椎退行性疾病常常需要实施腰椎融合,其目标是稳定脊柱,但究竟采取何种内固定方式仍存在争论。目的：比较单侧与双侧经椎间孔减压椎体间融合治疗腰椎退行性病变的生物力学差异。方法：人新鲜尸体腰椎标本6具,L4～5模拟微创经椎间孔减压椎体间融合,根据不同的内固定组合方式分为2组,即双侧钉棒组及同侧单钉棒组。在生物力学试验机上测量各种固定方式不同工况下的运动范围（ROM值）,并进行比较。结果与结论：以完整的腰椎运动单元为参照,两固定组的ROM值均低于对照组（P〈0.05）。其中双侧钉棒组在各工况下ROM值均显著低于同侧单钉棒组（P〈0.05）。提示在生物力学实验中,单侧椎弓根螺钉固定椎间融合生物力学性能优良,刚度适中,腰椎可获得可靠的稳定性。但与双侧钉棒固定比较,单钉棒方式仍然存在差距。     

侧路与后路单椎间融合器联合单侧钉棒置入治疗腰椎退行性疾病

背景：腰椎不稳、腰椎间盘突出症、椎间盘源性腰腿疼等腰椎退行性疾病常需实施椎间融合,但采用哪一种植入物进行植入好？还存在争议。 目的：比较L4、5侧路单椎间融合器椎间融合与传统开放后路单椎间融合器联合单侧钉棒内固定的椎间融合治疗腰椎退行性疾病的疗效。 方法：回顾性分析符合标准的L4、5单节段退变患者的临床资料,其中30例行侧路单椎间融合器内固定治疗（试验组）,45例行后路单椎间融合器联合单侧钉棒内固定的椎间融合（对照组）,比较两组疗效。 结果与结论：两组患者均获随访,随访时间10-37个月,平均13个月。两组切口均Ⅰ期愈合,试验组1例出现内固定后椎间融合器移位但无相应症状发生。两组患者治疗后有效率、住院天数、引流量比较差异无显著性意义（P 〉 0.05）,植入治疗时间及植入治疗中出血量试验组优于对照组（P 〈 0.05）,两组患者的治疗后ODI及JOA评分较治疗前有明显变化,差异有显著性意义（P 〈 0.05）,但两组之间比较差异无显著性意义（P 〉 0.05）。两种方式治疗部分腰椎退变性疾病效果相当,但侧路单椎间融合器内固定创伤小、治疗后恢复快。     

椎间盘镜下腰椎钉棒置入内固定椎间融合植入物的特点与选择

背景:目前临床椎间盘镜下钉棒置入内固定腰椎融合植入物材料有天然生物材料、人工合成材料以及复合材料,它们都存在各自不同的优缺点.目的:分析与总结椎间盘镜下钉棒置入内固定腰椎融合植入物的特点,并探讨如何根据植入物的特点进行选择最合适腰椎内固定融合植入物.方法:在万方数据库及Medline数据库中检索1999-01/2010-12有关椎间盘镜下钉棒置入内固定植入物的研究,关键词为“椎间盘镜,钉棒内固定腰椎融合,植入物”.结果与结论:由于椎间融合器的尺寸符合内窥镜通道的要求,因而椎间融合器的应用逐渐成为目前椎间盘镜下钉棒置入内固定腰椎融合中最主要的手术方式.腰椎间融合器材料由最初的惰性材料钛合金发展至可降解、可吸收生物材料,异体皮质骨材料融合器也已出现,它最为接近所谓的“金标准”.每种椎间融合器都有各自的优缺点,应根据患者腰椎影像学表现及内固定植入物的特点选择最合适内固定植入物.     

单侧椎弓根钉内固定治疗单节段腰椎间盘突出症疗效比较

目的:探讨单侧椎弓根钉内固定治疗单节段腰椎间盘突出症的临床疗效。方法:我院采用钉棒内固定椎间融合器治疗48例单节段腰椎间盘突出症的患者,其中双侧椎弓根内固定26例(A组),单侧椎弓根固定22例(B组)。比较2种手术患者手术时间、术中出血量、术后住院天数、融合率、手术前后JOA评分的情况,分析其手术方式对治疗效果的影响。结果:术后随访平均17个月,所有患者术后的功能参数均优于术前,B组患者在手术时间、出血量方面优于A组患者,2种手术患者术前JOA差异无统计学意义(P0.05),末次随访时的JOA的差异也无统计学意义(P0.05)。结论:单侧椎弓根钉内固定结合椎间融合术治疗单节段腰椎间盘突出症能够减少手术创伤和手术费用,与同双侧椎弓根钉内固定取得相同的手术效果,适宜于在临床应用。     

探讨寰枢椎新型环抱钩棒内固定系统与钉棒内固定系统治疗寰枢椎不稳疗效

目的：观察和分析比较寰椎新型环抱钩棒内固定系统与钉棒内固定系统治疗寰枢椎不稳的临床疗效及其安全性。方法随机选取2009年6月至2013年12月在郴州市第一人民医院脊柱外科因寰枢椎不稳行颈椎后路寰枢关节环抱钩棒内固定与钉棒内固定系统手术方式的患者进行比较。分为寰枢椎新型环抱钩棒内固定系统（A组）与钉棒内固定系统（B组）,两组各22例。两组患者均采用自体髂骨植骨或人工骨植骨。观察和比较两组患者的术前JOA评分、手术时间、手术切口长度、术中出血量、术后切口引流量、住院天数、术后回访3个月、6个月、1年的JOA评分与植骨融合率、寰枢椎关节稳定性[测量寰齿前间隙（ADI）]情况。结果无1例患者因手术操作致椎动脉和脊髓损伤。两组患者术后均未发生肺部、泌尿系、伤口感染,顺利出院。44例患者随访6～12个月,平均（9±3）个月。全部患者植骨融合。两组患者的手术时间、手术切口长度、术中出血量、术后切口引流量、住院天数比较差异有统计学意义（P<0.05）,具有可比性;术前、术后JOA评分、寰枢椎关节稳定性差异无统计学意义（P>0.05）。结论与寰枢椎后路钉棒系统内固定术相比,本术式操作安全简便,患者身体恢复较快;生物力学稳定性及植骨融合率较钉棒系统无明显差异;对寰椎后弓采用钩的固定,降低了医源性血管、神经损伤的风险;故该术式在寰枢椎后路植骨融合内固定术中是一种值得推广的手术方式。     

单侧或双侧钉棒系统置入治疗椎管及椎间孔神经鞘瘤：脊椎稳定性评价

文章的特点为：1对椎管内神经鞘瘤,作者采用了椎板切除双侧钉棒内固定,对椎间孔区域神经鞘瘤采用部分椎板关节突切除单侧钉棒内固定充分暴露肿瘤所在区域的视野,完整切除神经鞘瘤,有效避免损伤脊髓神经,更能有效维持脊柱稳定性,防止出现椎体滑脱、椎体失稳,可预期和重点观察远期效果。 2对载瘤神经根的处理：椎管内外神经鞘瘤（尤其颈椎及下腰椎）,切除椎管外神经根后往往造成相应支配区域的严重感觉、运动功能障碍。此神经鞘瘤,应予以尽量保留。 3对脑脊液漏的处理：对于出现脑脊液漏合并感染者,不论年龄、体质好坏,均应立即行清创置管冲洗引流并根据药敏结果给予抗感染治疗。 背景：神经鞘瘤切除方式的选择关系着瘤体能否切净、能否有效避免肿瘤切除过程中牵拉损伤脊髓神经,最终关系着治疗的预后。 目的：分析椎管内、椎间孔区域神经鞘瘤行椎板关节突切除复合单侧或双侧钉棒系统置入内固定后的脊柱稳定性。 方法：对颈、胸、腰不同部位椎管内、椎间孔区神经鞘瘤48例患者行椎板关节突切除复合钉棒系统置入内固定治疗,其中管内神经鞘瘤34例行双侧螺钉固定,椎间孔区域神经鞘瘤14例行单侧螺钉固定。 结果与结论：内固定后3 d及内固定后3,6,12个月X射线复查结果示：内置物位置良好,植骨融合,无脊柱失稳、椎体滑脱现象。治疗后神经功能Bodford（1997）评分及生活质量评分均较治疗前显著提高（P〈0.01）;治疗后Lovett分级评估肌力较治疗前显著提高（P〈0.01）;治疗后疼痛程度分级（VRS）法疼痛较治疗前明显好转（P 〈0.01）。48例患者神经鞘瘤均完全切除,内固定后有6例出现脑脊液漏,1例出现脑脊液感染,有1例因脑脊液感染行二次手术,3例因肿瘤侵蚀神经根行肿瘤神经根一并切除。表明对椎管内神经鞘瘤采用椎板切除双侧钉棒内固定、椎间孔区域神经鞘瘤采用部分椎板关节突切除单侧钉棒能够充分暴露肿瘤所在区域的视野,完整切除神经鞘瘤,有效避免损伤脊髓神经,更能有效维持脊柱稳定性,防止出现椎体滑脱、椎体失稳,其远期效果尚需进一步研究。     

后路单钉棒治疗骶髂关节脱位的生物力学特性及其有效性

背景:目前骶髂螺钉广泛应用于治疗骶髂关节脱位,但是生物力学性能较差,不能达到坚强内固定。目的:探讨应用单钉棒治疗骶髂关节脱位的力学强度及临床疗效。方法:①取成年防腐标本12具,男女各半,分别切断骶髂关节韧带及耻骨联合结构,制作骶髂关节脱位、耻骨联合分离模型,将标本随机等分为骶髂螺钉固定组和骨盆后路单钉棒固定组,分别采用骶髂螺钉固定和骨盆后路单钉棒固定方法固定。②设定单钉棒系统临床适应证,收集16例骶髂关节脱位患者的临床资料,采用Mears的影像评定标准和骨盆骨折Majeed疗效评分评定固定效果。结果与结论:在相同载荷下,骶髂关节标本后路单钉棒固定组的位移、轴向刚度、极限载荷和屈服载荷均大于骶髂螺钉组(P<0.05)。16例患者随访时间平均为23.2个月(3～45个月)。根据Mears的影像评定标准,固定后解剖复位13例,满意3例。骨盆骨折Majeed疗效评分为60～100分,平均82分;其中C1型骨折的疗效优良率为82%,C2型为80%。提示与骶髂螺钉比较,应用后路单钉棒治疗骶髂关节脱位,其内固定强度更为可靠,临床疗效也更满意。     

前路椎间植骨钉棒系统内固定治疗胸腰椎结核

近年来,结核病的发病率不断上升,患骨关节结核的病员也增多,而骨关节结核中脊柱结核发病率占50%[1].不及时治疗或治疗不当,致残率高.     

椎间骨粒夯实植骨加钉棒系统置入固定对腰椎稳定性的作用

试验拟观察椎间骨粒夯实植骨加钉棒系统置入固定对腰椎不稳定性疾病椎体稳定性的影响。选择2005-06/2007-06吉林大学中日联谊医院骨科及大庆龙南医院骨科收治的68例腰椎不稳定疾病患者,男46例,女22例。应用全椎板切除,神经根管扩大,后路椎间骨粒夯实植骨加钉棒系统内固定治疗。68例患者均获得随访大于6个月,出院时按JOA评分标准,优48例,良12例,可6例,差2例。优良率95.3%,6个月随访腰椎CR片显示椎间骨粒夯实植骨加钉棒系统内固定患者植骨融合率100%,融合节段稳定,骨粒材料及硬性置入材料与宿主均无生物相容性反应。     

单、双侧椎弓根钉固定用于微创经椎间孔椎间融合术的疗效及对腰椎退行性病变患者脊柱形态、稳定性的影响

目的 探讨单、双侧椎弓根固定用于微创经椎间孔椎间融合术(MIS-TLIF)治疗退行性腰椎病变的疗效以及对患者脊柱形态、稳定性的影响.方法 我院行MIS-TLIF治疗的86例退行性腰椎病变患者,其中39例采用双侧椎弓根(BPS)内固定(BPS组),47例采用单侧椎弓根(UPS)内固定(UPS组),对比两组临床治疗情况.结...     

腰椎单侧与双侧椎弓根螺钉固定的生物力学对比性研究

目的本研究采用小牛腰椎标本进行单侧和双侧椎弓根螺钉固定,测试并比较两者的生物力学稳定性,以探讨单侧椎弓根钉固定多节段(包括双节段和三节段)腰椎的可行性。方法采用6具小牛体新鲜标本制成相应的实验测试模型进行生物力学测试,依次记录不同标本在不同处理状态下各节段的运动范围,所得数据进行统计学分析。结果单节段单侧固定与双侧固定在前屈/后伸、左/右侧弯、左/右旋6个方向上的生物力学稳定性无显著性差异(P>0.05)。多节段(包括双节段和三节段)的单侧固定除右侧弯外,在前屈/后伸、左侧弯、左/右旋方向上与双侧固定对比无显著性差异(P>0.05)。结论单侧腰椎椎弓根螺钉固定多节段(包括双节段和三节段)的生物力学性能良好,刚度适中,腰椎可获得可靠的稳定性。     

单侧腰椎弓根螺钉及经椎板关节突螺钉固定与双侧固定的比较

背景：经椎板关节突关节螺钉固定、椎问植骨融合治疗脊柱疾患是一种独特的固定方法,可用于退变性腰椎的融合。目的：比较采用微创经腰椎间孔椎体融合联合单侧椎弓根螺钉及经椎板关节突螺钉固定与常规开放后路腰椎体间融合术联合双侧椎弓根螺钉固定治疗下腰痛疾病的临床效果。方法：纳入2010年6月至2012年6月于武警广东总队医院就诊的腰椎间盘突出伴腰椎轻度不稳患者49例,均采用后路减压椎间融合器植骨内固定治疗。其中24例采用微创经椎间孔椎体融合术联合单侧椎弓根螺钉及经椎板关节突螺钉固定,25例采用常规开放后路腰椎体间融合术联合双侧椎弓根螺钉固定,比较两种固定方法的临床疗效。结果与结论：两种固定方法术后椎体融合率、日本矫形外科协会评分及疼痛目测类比评分改善率差异均无显著性意义（P〉0．05）。可见对无严重不稳的单节段退变性腰椎疾病患者,两种治疗方法的效果相当,均能有效提高椎间融合率,使小关节稳定,解除临床症状,门诊随访满意。但采用微创经椎间孔椎体融合术联合单侧椎弓根螺钉及经椎板关节突螺钉固定的患者手术切口长度、手术时间、术中出血量、术后切口引流液量明显减少（P〈0．05）,说明该方法具有创伤小、操作简单的优势。     

腰椎融合固定和非融合固定生物力学分析

目的探讨腰椎Isola椎弓根钉系统内固定和DIAM固定后椎体的生物力学特性的变化。方法 9具尸体腰椎(L1～5)标本建立力学测试模型,分为A:正常对照组;B:腰椎DIAM固定组;C:腰椎Isola椎弓根钉系统内固定组。应力加载方式为轴向压缩、前屈、后伸、侧屈等4种,测试各种工况的生物力学变化。结果采用DIAM固定,腰椎的集中应力被分散,同时起到了固定的作用。Isola椎弓根钉系统内固定同样能使椎体稳定,但是坚强内固定较正常椎体应力下降过大,形成应力遮挡,增加了邻近节段的应力水平。结论 DIAM棘突间植入物能够改善由于后部结构缺损造成的脊柱稳定性降低。Isola椎弓根钉系统能增强腰椎的稳定性,但融合相邻节段的应力增加。     

伤椎传统短节段椎弓根螺钉固定与附加椎弓根螺钉固定后椎体生物力学稳定性的比较

背景：目前通常采用在骨折椎相邻的上下椎弓根置入螺钉复位、固定的方法治疗胸腰椎骨折,但固定后容易出现伤椎高度恢复不够,融合节段后突畸形及内固定失败等并发症。一般认为固定螺钉少是内固定失败的重要原因。目的：比较在治疗胸腰椎骨折时,增加骨折椎椎弓根螺钉固定是否较传统后路短节段椎弓根螺钉固定有生物力学优势。设计、时间及地点：对比观察实验,于2007-10/2008-02在南方医科大学解剖实验室完成。材料：6具新鲜冰冻家猪胸腰椎标本T14-L3节段。方法：测量完整标本前屈-后伸、侧屈及旋转的稳定性后,通过重物撞击技术制造伤椎骨折模型,然后对每个标本行传统短节段椎弓根螺钉固定（4枚螺钉固定）及增加骨折椎椎弓根螺钉固定（6螺钉固定）。主要观察指标：①完整标本、4螺钉固定标本、6螺钉固定标本中前屈-后伸、侧屈、旋转的运动范围。②4螺钉固定及6螺钉固定在3个轴向运动范围与完整标本运动范围的比值。结果：6枚螺钉固定在前屈、后伸、侧屈状态下的运动范围均小于对照组和4枚螺钉固定组（P〈0.01）,6枚螺钉固定组和4枚螺钉固定组旋转运动范围均高于对照组（P〈0.01）。6枚螺钉固定在3个轴向运动范围与完整标本运动范围的比值均高于4枚螺钉固定。结论：附加伤椎置钉较传统的4枚螺钉固定可增加生物力稳定性,有助于椎体高度恢复的保持和复位。     

Biomechanical evaluation of a dynamic pedicle screw fixation device

BACKGROUND: Recent innovations in dynamic devices have promised a reduction in stress shielding, protection of adjacent segment degeneration, and decreased implant failure. However, there have been few studies comparing the biomechanical properties of a rigid device in comparison to a dynamic posterior fixation device. The purpose of this study was to compare the immediate stability of a new dynamic pedicle screw fixation device with an equivalent rigid device. METHODS: Six thoracolumbar cadaver spines (T10-L4) were fixed in a biomechanical testing frame. Pure moments of 10Nm were loaded in six directions: flexion, extension, right and left lateral bending, and right and left axial rotation. For each spine, four different stages were tested: intact, destabilization of the middle segment, fixation with the dynamic device, and fixation with the rigid device. Ranges of motion were measured using stereophotogrammetry. The specimens with each device were then subjected to flexion-compression loading for five cycles on a MTS 858 Universal Testing Machine. The average stiffness of the last three cycles was recorded. FINDINGS: Both dynamic and rigid devices were found to provide stability for the injured segment in flexion-extension and lateral bending. In axial rotation, the devices could restore the stability to levels similar to those in an intact spine. Results also indicated a slight increase in range of motion in flexion-extension and significant reduction in stiffness of flexion-compression with the dynamic device (P < 0.01), in comparison to the rigid device. INTERPRETATION: The dynamic device offers a system that may alter favorably the movement and load transmission of a spinal motion segment without sacrificing construct stability.     

脊柱内固定椎弓根螺钉置入后生物力学的稳定性

背景：椎弓根螺钉内固定系统由于具有牢固的三维固定效果、良好的生物力学稳定性以及较好的复位和矫正畸形作用,被广泛用于脊柱外科,但椎弓根螺钉系统松动、折断及螺钉拔出等并发症仍是导致内固定手术失败的主要原因. 目的：分析脊柱内固定植入物椎弓根钉的生物力学及稳定性探索. 方法：应用计算机检索万方、维普和PubMed数据库中1999年1月至2011年12月关于椎弓根钉植入后生物力学评价相关的文章,以“椎弓根钉,脊柱,内固定,稳定性,生物相容性”为关键词进行检索.选择脊柱内固定植入物生物力学及评价相关的文献,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章.初检得到260篇文献,根据纳入标准选择40篇文章进行综合分析. 结果与结论：要提高椎弓根螺钉系统对脊柱固定的稳定性,可通过改进内固定材料、设计和操作技术以分散固定界面应力,但对螺钉的改进受椎弓根和椎体大小的限制,如何从内固定系统装置上来增强固定效果,有待进一步研究.作者认为椎弓根螺钉植入后的稳定性评价应该结合动物实验和临床研究,包括椎弓根螺钉材质、置入位置、角度、固定装置等因素,还应该针对患者个体化因素进行,即对椎弓根螺钉置入遵循个体化原则,对每一个不同的椎弓根施以不同的置钉入点、方向及螺钉.     

后路及单侧椎间孔和前路腰椎椎体间融合并置入椎弓根螺钉后相邻节段的生物力学变化

目的:比较经后路、单侧椎间孔、前路腰椎椎体间融合及附加椎弓根螺钉后相邻节段的力学性能.方法:新鲜的雄性小牛L1～L5节段脊柱标本15个.随机取5个标本作为正常对照组,在非破坏状况下测试其力学指标后,再将15个标本随机分为3组,按要求制作L4/5前路椭圆形碳纤维Cage 1枚融合(前路腰椎椎体间融合组)、后路长方体碳纤维椎间Cage 2枚融合(后路腰椎椎体间融合组)和侧方椎间钛合金Cage 1枚融合(单侧椎间孔腰椎椎体间融合组)模型.测试完成后,每个标本附加L4/5节段双侧Moss-miamiTM椎弓根螺钉测试.结果:3种融合方法在附加内固定前后应变和位移都高于正常对照组,强度低于正常对照组(P<0.01),3组间以单侧椎间孔腰椎椎体间融合组变化最大,后路腰椎椎体间融合组最小(P<0.05);在内固定前后配对比较,附加内固定后各组应变、位移增加,强度降低(P<0.05).结论:3种融合方法在附加内固定前后都有加速上位相邻节段退变的趋势,附加内固定比单纯融合更易导致相邻节段退变,单侧椎间孔腰椎椎体间融合退变趋势更加明显,后路腰椎椎体间融合的趋势相对较小.     

骶骨S2椎弓根外进钉固定的生物力学分析

背景：模拟骶骨骨折S2椎弓根钉外进钉固定拔出力与在拔出椎弓钉时的应变电测分析鲜有报道。目的：测量S2椎弓根外进钉固定拔出力与骶骨应变分布,为临床提供生物力学参数。方法：取正常国人新鲜尸体骶骨标本,以椎弓根钉外进钉方法固定于S2椎弓根,以小型力传感器与椎弓根钉固定装置连接测量椎弓根钉的拔出力,同时以动静态电阻应变仪,对预先粘贴在4个椎弓根螺栓固定边缘部位和骶骨不同部位的应变片进行应变电测量。1号进钉点位置为左侧第1骶后孔下缘最低点,2号进钉点位置为右侧第1骶后孔下缘最低点,3号进钉点为左侧第1骶后孔连线与骶外侧嵴的交点,4号进钉点为右侧第1骶后孔连线与骶外侧嵴的交点。测量椎弓根螺钉最大拔出力和骶骨各测点应变值。结果与结论：外进钉1号螺钉拔出力为（399.0±7.2）N,2号螺钉拔出力为（281.0±5.2）N,3号螺钉拔出力为（196.0±4.3）N,4号螺钉拔出力为（220.1±4.6）N。应变电测量最小应变发生在2号螺钉8号测点,应变为（13.5±1.1）με;最大应变发生在1号螺钉1号测点,应变为（96.8±6.5）με。提示S2椎弓根钉外进钉固定方法符合生物力学原理。     

骶骨S2椎弓根外进钉固定的生物力学分析

背景:模拟骶骨骨折S2椎弓根钉外进钉固定拔出力与在拔出椎弓钉时的应变电测分析鲜有报道。目的:测量S2椎弓根外进钉固定拔出力与骶骨应变分布,为临床提供生物力学参数。方法:取正常国人新鲜尸体骶骨标本,以椎弓根钉外进钉方法固定于S2椎弓根,以小型力传感器与椎弓根钉固定装置连接测量椎弓根钉的拔出力,同时以动静态电阻应变仪,对预先粘贴在4个椎弓根螺栓固定边缘部位和骶骨不同部位的应变片进行应变电测量。1号进钉点位置为左侧第1骶后孔下缘最低点,2号进钉点位置为右侧第1骶后孔下缘最低点,3号进钉点为左侧第1骶后孔连线与骶外侧嵴的交点,4号进钉点为右侧第1骶后孔连线与骶外侧嵴的交点。测量椎弓根螺钉最大拔出力和骶骨各测点应变值。结果与结论:外进钉1号螺钉拔出力为(399.0±7.2)N,2号螺钉拔出力为(281.0±5.2)N,3号螺钉拔出力为(196.0±4.3)N,4号螺钉拔出力为(220.1±4.6)N。应变电测量最小应变发生在2号螺钉8号测点,应变为(13.5±1.1)με;最大应变发生在1号螺钉1号测点,应变为(96.8±6.5)με。提示S2椎弓根钉外进钉固定方法符合生物力学原理。