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.     

椎弓根螺钉置入相关问题的临床问答

1 如何避免术中椎弓根螺钉的误置? 目前椎弓根螺钉的置入技术已经比较成熟,螺钉的误置一般发生在脊柱解剖结构有改变如结构性侧弯,发育畸形及严重退行性改变导致骨性标志不清时.     

腰椎椎弓根螺钉进钉点的个体化定位

背景：关于椎弓根螺钉植入定位导向技术的研究成为影响置钉成功率的重要因素.目的：探讨腰椎椎弓根螺钉进钉点的技巧及在基层普及腰椎骨折椎弓根固定的可行性.方法：第一作者应用计算机检索PubMed数据库及CNKI数据库,探讨不同方法治疗腰椎椎弓根螺钉进钉点的个体化定位在临床应用的安全性和远期疗效.纳入与腰椎椎弓根钉螺进钉点相关的文章,以24篇文献为主重点进行了讨论.结果与结论：椎弓根螺钉植入3步为定位、定向、定深.定位有Roy-Camille法、Weinstein法、Mager法和Louis法.定向分矢状面角和水平面角.定深临床实践表明椎弓根螺钉占据椎体的80%时较为适宜.以椎板边缘对腰椎椎弓根螺钉进钉点个体化定位方法是可行和可靠的、创伤小、准确率高.     

下颈椎椎弓根螺钉徒手置钉技术及临床应用

颈椎椎弓根螺钉内固定是一种具有优越生物力学性能的颈椎后路内固定技术,近年来逐步得到临床医生的认可,使部分颈椎疾患的治疗效果得以提高。但下颈椎椎弓根在解剖学上具特殊性,与颈脊髓、椎动脉及颈神经根相毗邻,手术风险及难度均较大。不少学者对计算机导航技术引导下的置钉及徒手置钉技术都进行了一些研究,取得了一些进展,但计算机导航系统价格昂贵,操作复杂,稳定性差;而由于颈椎椎弓根钉的徒手珞钉技术操作相对简单,安全性也能满足临床需要,本文重点介绍徒手置钉技术要点及临床应用。     

新型可灌注骨水泥椎弓根螺钉联合普通椎弓根螺钉撑开复位治疗胸腰椎椎体爆裂骨折

目的探讨利用椎弓根螺钉短节段撑开复位联合伤椎新型可灌注骨水泥螺钉灌注骨水泥治疗胸腰椎椎体爆裂骨折的疗效。方法选择32例采用椎弓根螺钉短节段撑开复位联合伤椎新型可灌注骨水泥螺钉灌注骨水泥治疗的胸腰椎椎体爆裂骨折患者;平均随访(11.0±1.5)个月;评估手术前后椎体缘压缩比、椎管侵占率、Cobb角、视觉疼痛评分及Oswestry功能障碍评分等指标。结果平均手术时间(120±10)min,术中出血量平均(350±10)ml。与术前相比,术后椎体缘压缩比、椎管侵占率、Cobb角度、视觉疼痛评分及Oswestry功能障碍评分差异均有统计学意义(P<0.05),且随访中各项指标无显著性改变,末次随访时,影像学复查无螺钉松动、内固定物断裂发生。结论椎弓根螺钉短节段撑开复位联合伤椎新型可灌注骨水泥螺钉灌注骨水泥能够有效治疗胸腰椎椎体爆裂骨折。     

腰椎椎弓根螺钉进钉点的个体化定位

背景:关于椎弓根螺钉植入定位导向技术的研究成为影响置钉成功率的重要因素。目的:探讨腰椎椎弓根螺钉进钉点的技巧及在基层普及腰椎骨折椎弓根固定的可行性。方法:第一作者应用计算机检索PubMed数据库及CNKI数据库,探讨不同方法治疗腰椎椎弓根螺钉进钉点的个体化定位在临床应用的安全性和远期疗效。纳入与腰椎椎弓根钉螺进钉点相关的文章,以24篇文献为主重点进行了讨论。结果与结论:椎弓根螺钉植入3步为定位、定向、定深。定位有Roy-Camille法、Weinstein法、Mager法和Louis法。定向分矢状面角和水平面角。定深临床实践表明椎弓根螺钉占据椎体的80%时较为适宜。以椎板边缘对腰椎椎弓根螺钉进钉点个体化定位方法是可行和可靠的、创伤小、准确率高。     

椎弓根螺钉治疗腰椎滑脱的护理

目的总结椎弓根螺钉治疗腰椎滑脱症病人的护理。方法对60例腰椎滑脱症病人行椎弓根螺钉内固定治疗,术前加强心理护理,床上排便练习;术后密切观察脊髓神经功能恢复及切口渗血、渗液情况,并进行正确的体位护理和康复教育指导。结果随访8个月到3年,所有患者腰腿痛缓解,未发生内固定松动、断裂等并发症。结论手术前后的精心护理及康复指导,能促进病人的康复。     

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174cm，体质量63k，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。     

寰椎椎弓根螺钉固定的进钉技术研究

目的：探讨寰椎后路椎弓根螺钉固定的进钉技术。方法：配套干燥寰枢椎标本50套,用电子游标卡尺测量与进钉技术相关的解剖学数据。结果：枢椎下关节突中心点与中线的距离为19．2mm,寰椎推弓椎螺钉进钉点与中践的距离为19．61mm,二者仅相差0．40mm。结论：枢椎下关节突中点可作为术中判定寰椎椎弓根螺钉造钉点的解剖学标志。     

经椎弓根钢板螺钉固定治疗齿状突骨折疗效分析

目的观察经椎弓根钢板螺钉固定治疗齿状突骨折的疗效，为临床治疗齿状突骨折提供简单可靠的治疗手段。方法对14例齿状突骨折病人采用经椎弓根钢板螺钉内固定，观察其疗效。结果1年后随访骨折全部愈合，没有出现严重的并发症。结论经椎弓根钢板螺钉固定是一种较好的治疗齿状突骨折的手段。     

下颈椎椎弓根放射影像学观察可描述椎弓根个性化特点及置钉相关性

背景:因颈椎椎弓根结构复杂以及形态变异大,术中个性化置钉需要简便、可靠的监测方法。目的:通过放射影像学观察描述下颈椎椎弓根在X射线片上的影像特点,为在下颈椎椎弓根内安全置钉提供帮助,以减少并发症。方法:制备10新鲜颈椎骨标本,以细钢丝缠绑在下颈椎椎弓根狭窄部,摄颈椎正、侧、斜位片,观察下颈椎椎弓根形态在不同投照位置中的变化。结果与结论:X射线片中下颈椎椎弓根的正位片影像是椎体两侧倾斜的管状结构,椎弓根椭圆形截面的长轴向内倾斜。侧位片上椎弓根未被直接显示,仅为重叠在椎体后上壁的高密度影。斜位片清楚的显示了椎弓根狭窄部的4个侧壁及其截面形状。提示颈椎正、斜位片的椎弓根影像可以较好地反映下颈椎椎弓根的形态,对了解椎弓根个性化的特点及置钉有重要意义。     

腰椎椎弓根螺钉置入准确性的影像学评估方法

目的设计一种基于CT的简单、实用的影像学分类方法,来评估腰椎椎弓根螺钉置入准确性。方法 48例腰椎疾病的患者,均行后路椎弓根螺钉内固定术,共置入224枚螺钉。术后行椎弓根CT扫描并且随访3个月行Oswestry评分、记录相关并发症。两名观察者对影像资料进行判读,按照研究设计的分类系统进行评估,并行相应的治疗。结果按照本分类系统统计:安全的螺钉位置占76.8%(172/224);可接受的螺钉位置,也就是穿出方向分类中的Ⅰ度占12.5%(28/224);不可接受的螺钉位置,也就是穿出方向分类中的Ⅱ度占10.7%(24/224)。存在神经根放射痛的病例占6.2%,并且根据分类系统给予相应治疗。结论本分类系统在影像学评估腰椎椎弓根螺钉置入准确性方面有一定的指导作用,为临床治疗和统一临床评估标准提供了参考。     

影响椎弓根螺钉固定强度的相关因素

背景：椎弓根螺钉作为一种较为优良的脊柱内固定手段,近几年来已越来越广泛应用于临床实践中。目的：探讨影响椎弓根螺钉固定强度的相关因素,为临床选择椎弓根螺钉类型提供生物力学依据。方法：通过检索近年来文章内容与椎弓根螺钉的生物力学相关文献,从椎弓根螺钉器械自身几何形态因素、植入技术因素、椎弓根解剖因素、椎体的骨密度因素、螺钉的制作工艺及材料性能因素等对固定强度的影响相关研究成果作回顾性分析,为临床提供理论依据。结果与结论：文章结果显示椎弓根螺钉的自身形态如螺钉大小、螺纹形状、疲劳特性是影响固定强度的主要因素,椎体的骨密度、螺钉的制作工艺及材料性能也是影响固定强度不可忽视的因素。通过增加螺钉的直径、改进螺钉形态设计、强化骨质、改进操作技术可以提高螺钉的拔出力,提高螺钉的稳定性。     

下颈椎椎弓根放射影像学观察可描述椎弓根个性化特点及置钉相关性

背景：因颈椎椎弓根结构复杂以及形态变异大,术中个性化置钉需要简便、可靠的监测方法。目的：通过放射影像学观察描述下颈椎椎弓根在X射线片上的影像特点,为在下颈椎椎弓根内安全置钉提供帮助,以减少并发症。方法：制备10新鲜颈椎骨标本,以细钢丝缠绑在下颈椎椎弓根狭窄部,摄颈椎正、侧、斜位片,观察下颈椎椎弓根形态在不同投照位置中的变化。结果与结论：X射线片中下颈椎椎弓根的正位片影像是椎体两侧倾斜的管状结构,椎弓根椭圆形截面的长轴向内倾斜。侧位片上椎弓根未被直接显示,仅为重叠在椎体后上壁的高密度影。斜位片清楚的显示了椎弓根狭窄部的4个侧壁及其截面形状。提示颈椎正、斜位片的椎弓根影像可以较好地反映下颈椎椎弓根的形态,对了解椎弓根个性化的特点及置钉有重要意义。     

椎弓根螺钉系统治疗腰椎滑脱的手术配合

目的:探讨椎弓根螺钉系统治疗腰椎滑脱的手术配合及体会.方法:术前做好各种准备工作,熟悉各种仪器、器械的使用.结果:56例患者均在C臂透视机下顺利完成手术.结论:完整的术前准备,及时、准确有序的术中配合,精心细致的病情观察和护理,严格执行无菌操作及正确摆放体位是手术成功的重要保证.     

单侧置钉经椎间孔椎体融合术结合经椎板的关节突螺钉治疗退行性腰椎疾病

目的：探讨单侧置钉经椎间孔的椎体融合（transforaminal lumbar interbody fusion,TLIF）术结合经椎板关节突螺钉治疗退行性腰椎疾病的手术方法及疗效。方法：2009年3月—2009年11月,23例退行性腰椎疾病（包括腰椎退行性滑脱合并腰椎不稳定的腰椎管狭窄）患者,采用单侧置钉TLIF术结合经椎板的关节突螺钉治疗。术后随访6~12个月（平均8个月）。评价患者术后下肢及腰背部疼痛[视觉模拟评分（VAS评分）]、影像学表现、以及围手术期患者并发症。结果：所有患者围手术期中均未发生血管、神经损伤等严重并发症,1例出现经椎板关节突螺钉置钉位置不佳引起神经根刺激症状,行二期手术取钉后症状缓解。所有患者术后下肢及腰背部疼痛的VSA评分明显优于术前。影像学随访未见内固定失败及矫形丢失现象。结论：采用单侧置钉TLIF术,结合经椎板关节突螺钉,可以有效地治疗退行性腰椎疾病。手术创伤小,疗效肯定。     

胸腰椎经椎弓根螺钉内固定的手术配合

[目的]总结胸腰椎经椎弓根螺钉内固定的手术配合措施。[方法]回顾性分析56例胸腰椎经椎弓根螺钉内固定病人的临床资料。[结果]本组病人均手术顺利,术前准备充分,体位摆放正确,无压伤;未因腹部受压致过多异常出血;无术后感染,无异物留置切口中;内固定物无松动、断裂。[结论]加强胸腰椎经椎弓根螺钉内固定病人是手术成功的保证。     

枢椎椎弓根-关节突复合体的解剖认识及其临床意义

目的：研究枢椎椎弓根-关节突复合体的解剖结构特征,探讨该解剖概念的临床意义。方法：观察80具枢椎干骨标本椎弓根-关节突部位的解剖结构特征。并随机抽取其中20具标本,在椎弓骨背侧表面做枢椎经椎弓根螺钉固定及经关节（C1-2）螺钉固定钉道投影画线,另2具标本按两种螺钉内固定方式设置直径3．5mm钉道,并螺旋CT扫描多平面重建（MPR）钉道断面影像,了解两种钉道与椎弓根-关节突结构的解剖关系。回顾性分析25例外伤致枢椎椎弓根-关节突部位骨折的CT资料,包括其中12例枢椎螺钉内固定术后CT,研究该部位骨折特点及钉道所在的断面解剖。结果：枢椎解剖学上,无严格定义下完整的椎弓根。而枢椎椎弓根-关节突作为复合体,具有解剖结构上整体性特征,其周围界线清楚。外伤致枢椎椎弓根-关节突复合体骨折可分为椎弓根一上关节突骨折、关节突间部骨折及单纯上关节突骨折。枢椎经椎弓根螺钉固定及经关节（C1-2）螺钉内固定的钉道均通过椎弓峡部中心,但起点不同,走向不同。结论：枢椎椎弓根关节突复合体作为临床解剖概念,具有解剖结构的完整性。明确该解剖概念及各构件对该区域骨折分类与螺钉内固定手术具有指导意义。     

胸腰椎椎弓根螺钉置入位置不当19例分析

目的:分析胸腰椎椎弓根螺钉置入位置不当的原因.方法:选择2002-01/2008-01南京中医药大学无锡附属医院骨科收治的经影像学证实的胸腰椎椎弓根螺钉置入位置不当患者19例,男12例,女7例;年龄23-68岁,平均52.5岁.其中胸腰椎骨折5例,腰椎滑脱症8例,退行性腰椎疾病6例.椎弓根固定系统:Steffee 4例,DRFS 3例,RF 6例,AF 4例,GSS 2例.所有病例均经X射线正侧位平片及经椎弓根平面C下薄层扫描观察椎弓根螺钉位置,包括螺钉与椎弓根及硬膜囊,周围大血管的解剖位置关系.结果:患者自螺钉置入后至发现椎弓根螺钉误置时间为5-69 d,平均18.5 d.其中螺钉穿破椎弓根外侧皮质7例,穿破椎弓根内侧皮质4例,螺钉穿破椎弓根皮质(脊柱侧弯伴旋转)2例,螺钉置入过深2例,螺钉进入椎间孔2例,进入椎间隙2例.结论:螺钉置入不当的原因与对局部解剖变异及操作技术有关,提高手术技巧、术前术中影像学的测量及监控是正确置钉的关键.