双节段后路腰椎椎体间融合术单侧椎弓根钉固定的生物力学稳定性

目的 分析对模拟双节段腰椎后路椎体间融合术(PLIF)采用单侧椎弓根钉固定(单侧固定)的生物力学稳定性.方法 将6具新鲜成人尸体腰椎标本(L2～S2)分别制备成L4～S1的PLIF模型,应用MTS 858实验机模拟产生屈伸、侧弯、轴向旋转,并按初始状态、单侧不稳、单侧不稳-单侧固定、双侧不稳-单侧固定、双侧不稳-双侧固定、双侧不稳的顺序进行测试,动态摄取记录各个节段角位移运动范围(ROM)与中性区值(NZ).结果 单侧不稳-单侧固定屈伸、侧弯、轴向旋转方向ROM值依次为2.53±1.12、4.03±2.19、2.78±1.00,NZ值依次为1.14±0.70、1.96±1.13、1.28±0.71,均显著小于初始状态(P<0.05),相比双侧不稳-双侧固定,各方向ROM与NZ值分别增加60.13%与17.52%、315.46%与243.86%、8.17%与6.20%,但差异无统计学意义(P>0.05).双侧不稳-单侧固定侧弯与旋转状态ROM与NZ值较双侧不稳-双侧固定显著增加(P<0.05).结论 单侧固定对人腰椎标本模拟双节段单侧PLIF可提供与双侧固定相似的生物力学稳定性,而对于模拟双节段双侧PLIF则单侧固定在大多数三维运动方向上不能提供足够的力学稳定性.

Abstract：

Objective To analyze the biomechanical efficacy of unilateral pedicle screw fixation on human cadaveric lumbar spine model simulated by two-level posterior lumbar interbody fusion (PLIF). Methods Six fresh-frozen adult human cadaveric lumbar spine motion segments (L2-S2) were simulated to unilateral/bilateral L4-S1 PLIF constructs augmented by unilateral/bilateral pedicle screw fixation sequentially and respectively. All configurations were tested by MTS 858 in the following sequential construct order: the intact, UI (unilateral instability), UIUF1C (unilateral instability via unilateral pedicle screw fixation plus one cage) , BIUF1C (bilateral instability via unilateral pedicle screw fixation plus one cage) , BIBF1C (bilateral instability via bilateral pedicle screw fixation plus one cage) and BI (bilateral instability without pedicle screw and cage). Each specimen was nondestructively tested in flexion/extension, lateral performed between different simulated constructs with One Way of ANOVA and Post hoc LSD tests. Results BIBF1C had the lowest ROM and NZ of L4-S1 fusion segments in all loading models, which were significantly lower than those of any uninstmmented construct (the intact, UI and BI) (P < 0. 05). In flexion/extension, lateral bending, and axial rotation, the ROM of UIUF1C was respectively 2.53 ± 1. 12, 4.03 ± 2. 19, 2. 78 ±1.00 and the NZ of UIUF1C was respectively 1.14 ±0.70, 1.96 ±1. 13, 1.28 ±0.71, which were significantly lower than those of the intact (P <0. 05). Compared to BIBF1C, the ROM and NZ were respectively increased 60.13% and 17.52% in flexion/extension, 315.46% and 243.86% in lateral bending, 8. 17% and 6. 20% in axial rotation, however, there were no significant differences between these two constructs (P > 0. 05). In lateral-bending and axial rotation, the ROM and NZ of BIUF1C were significantly higher than those of BIBF1C (P < 0. 05). In flexion/extension, the ROM and NZ of BIUF1C were higher than those of BIBF1C but there were no significant differences (P >0. 05). Compared to the intact, BIUF1C had lower ROM and NZ except for higher NZ in axial rotation, and there were significant differences only in flexion/extension (P < 0. 05). Conclusions All tested two-level unilateral fixation on simulated human cadaveric model with unilateral PLIF can achieve similar initial biomechanical stability in comparison with two-level bilateral pedicle screw fixation. However in most test modes, two-level unilateral pedicle screw fixation on simulated human cadaveric model with bilateral PLIF can not achieve enough biomechanical efficacy in comparison with two-level bilateral pedicle screw fixation.     

Combined anterior interbody fusion and posterior pedicle screw fixation in patients with degenerative lumbar disc disease

We reviewed 47 consecutive patients with degenerative lumbar disc disease. All patients were treated by anterior interbody fusion using an autogenous iliac bone graft in combination with posterior pedicle fixation but without a posterior fusion. There were 32 men and 15 women with a mean age of 44 (range 23–56) years. One third (n=15) of the patients had previous surgery. We saw complications in six patients including two with vascular injury. The mean follow-up was 2.2 years. Seventy-two per cent of the cases had a satisfactory clinical outcome, and the overall fusion rate was 97%.

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Résumé Nous avons examiné 47 malades consécutifs présentant une Maladie du Disque Lombaire Dégénératif. Tous les malades ont été traités par fusion corporéale antérieure utilisant une greffe iliaque autogène combinée avec une fixation pédiculaire postérieure mais sans une fusion postérieure. Il y avait 32 hommes et 15 femmes, avec un âge moyen de 44 ans (23–56 ans). Un tiers (n=15) des malades avaient déjà été opéré. Il y a eu des complications chez six malades, en incluant deux malades avec blessure vasculaire. Le suivi moyen était de 2,2 années. 72% des cas avaient un résultat clinique satisfaisant, et le taux de la fusion total était de 97%.

     

椎弓根螺钉内固定加椎体间融合器治疗腰椎滑脱症

目的：探讨后路椎弓根螺钉内固定加椎体间Cage融合术治疗腰椎滑脱症的疗效。方法：手术治疗62例腰椎滑脱患者，其中行椎弓根螺钉内固定加Cage(21例)或植骨(3例)椎体间融合共24例：峡部裂型16例，退变性8例；腰4椎体滑脱13例，腰5椎体滑脱11例。按Meyerding分度：I度滑脱18例，Ⅱ度滑脱6例。2例先作后路椎弓切除减压椎弓根螺钉复位内固定，再作前路Cage植入，一期完成手术；其余22例均作后路切口行椎弓切除或椎板切除神经减压，椎弓根螺钉复位内固定，后路椎体间融合，其中19例加用单枚Cage后外侧斜向植入行椎体间融合，另3例行椎体问植骨融合，而使用Cage病例中有6例在其前方加用骨碎块植骨。结果：24例均获得3～48个月的随访，平均随访时间为18个月。根据Asher的疗效观察项目：优12例、良10例、可1例、差1例，优良率达91．7％。结论：腰椎滑脱的治疗减压后的融合是关键；为了达到融合的目的，复位内固定是必要的；减压后椎弓根螺钉内固定加后路腰椎椎体间融合是一个值得推荐的治疗腰椎滑脱的手术方法；而后外侧斜向放置单个Cage是一种安全有效的后路椎体间融合的方法。     

椎弓根内固定结合后路椎间融合器治疗腰椎滑脱

目的研究分析和总结腰椎滑脱后路复位内固定后远期脊柱再失稳的原因并寻求对策.方法采用国产和进口RF椎弓根内固定器械结合进口椎间融合支架共治疗12例.其中Ⅱ°11例,Ⅲ°1例.结果复位满意率平均96%,全部病例椎弓根钉及椎间融合支架置入准确,内固定牢固,脊柱长期稳定性良好.8例术前症状完全消失,4例仍有劳累或天气变化时轻度腰部及臀部疼痛.本组无1例马尾神经、神经根及大血管损伤.无椎间融合支架移位和下肢深静脉栓塞.结论椎弓根内固定结合后路椎间融合支架治疗腰椎滑脱效果良好.二者起到了相互协同相互促进的作用.如熟练掌握椎弓根内固定及椎间融合支架置入技术,远期相关并发症可以减少或避免,脊柱可获长期稳定.     

前路腰椎椎间融合术即刻稳定性的生物力学研究

目的 评价应用聚醚醚酮(poly-ether-ether-ketone,PEEK)椎间融合器行前路腰椎椎间融合的即刻生物力学稳定性.方法 采用6具成人尸体腰椎标本,均来源于男性,X线榆查排除腰椎疾患和明显退行性改变,双能X线骨密度检查证实所有标本骨密度均处于正常范围.截取L4～S2节段腰椎,用自凝型聚甲基丙烯酸甲酯将标本两端固定在夹具内.沿腰椎轴线加载500N的预负荷后,分别在生物力学试验机上检测以下三种状态的前屈、后伸及侧屈各方向活动的即刻稳定性:完整腰椎标本,L5S1椎间盘切除、PEEK椎间融合器植入,辅以后路椎弓根螺钉系统固定.结果 L5S1椎间单纯椎间融合器植入后前屈、后伸、左侧屈方向的活动范围较完整腰椎标本分别减少76.9%、66.6%与81.1%;辅以后路惟弓根螺钉系统固定后,前屈、后伸、左侧屈方向的活动范围较完整腰椎标本分别减少93.9%、90%与86.6%.完整腰椎标本的空白对照组L4,5椎间前屈、后伸与左侧屈活动度分别为4.16°±0.33°、4.02°±0.30°、3.48°±0.34.;L5S1单纯椎间融合器组则分别为5.82°±0.36°、5.38°±0.30°、4.96°±0.29°;L5S1椎间融合器辅助椎弓根螺钉固定组则分别为4.82°±0.26°、5.76°±0.31°、3.98°±0.29°.L5S1椎间单纯椎间融合器植入及附加椎弓根螺钉崮定后,L4,5椎间相对活动度显著增加,各组间差异有统计学意义(P=0.000).结论 单纯应用PEEK椎间融合器的前路腰椎椎间融合术即刻稳定性优于完整腰椎标本.辅以后路椎弓根螺钉系统固定后融合节段稳定性得到显著增强.     

单侧椎弓根螺钉内固定联合经椎间孔入路腰椎椎间融合术治疗腰椎退行性疾病

目的评价单侧椎弓根螺钉内固定联合经椎间孔入路腰椎椎间融合术(TLIF)治疗腰椎退行性疾病的长期临床疗效。方法回顾性分析2005年3月-2007年10月采用单侧椎弓根螺钉内固定联合TLIF治疗的38例腰椎退行性疾病患者资料,记录手术时间、术中出血量、住院时间。采用疼痛视觉模拟量表(VAS)评分评估患者术前、术后疼痛情况,以日本骨科学会(JOA)评分和Oswestry功能障碍指数(ODI)评价疗效。通过影像学资料测量不同部位椎间隙高度及手术节段椎间Cobb角,并评估术后椎间融合情况,分析相关并发症。结果38例患者均顺利完成手术,平均手术时间为120 min,平均术中出血量为200 mL,平均住院时间为12 d,手术切口均一期愈合。所有患者随访10~12年,平均11.3年,末次随访时VAS评分、JOA评分、ODI及影像学测量指标均较术前显著改善,差异均有统计学意义(P<0.05)。末次随访时椎间总融合率为94.7%(36/38)。12例(31.6%)患者相邻节段发生退行性变。未发现继发性脊柱侧凸,未见融合器移位或螺钉松动、断裂等情况。结论单侧椎弓根螺钉内固定联合TLIF治疗腰椎退行性疾病手术创伤小,疗效显著,但必须掌握手术适应证。     

后路椎间融合器加椎弓根系统治疗腰椎滑脱症

目的评价采用后路椎管减压、椎体间融合器(Cage)融合和椎弓根钉复位内固定系统治疗腰椎滑脱的疗效。方法对27例腰椎滑脱患者采用全椎板减压、Cage加节段性椎弓根钉复位内固定治疗。结果术后随访12～36个月,所有患者都获得了椎体间完全融合。术后1年及最终随访时JOA评分恢复与术前比较差异有显著性(P<0.01);并发症有脑脊液漏1例,1例足趾背伸功能减弱。结论后路椎管减压、Cage加节段性椎弓根钉系统复位内固定治疗腰椎滑脱,可增强稳定性,提高疗效。熟练掌握该项技术,可减少或避免相关并发症。     

椎弓根螺钉复位固定加不同融合方式治疗腰椎滑脱症疗效比较

目的对比分析椎弓根螺钉复位固定后后外侧融合（PLF）与后路椎间融合（PLIF）治疗腰椎滑脱症的临床疗效,评价两种融合方式的优劣。方法54例腰椎滑脱症患者中复位固定后行PLF（PLF组）26例,复位固定后行PLIF（PLIF组）28例。比较两组的临床疗效（ODI评分）、X线检查结果（包括滑脱矫正、滑脱节段椎间隙高度改变、滑脱节段前突角改变及植骨融合情况）及并发症。结果患者均获随访,时间2—6（3．5±0．4）年。术后即刻X线检查结果两组差异无显著性（P〉0,05）;术后2年随访时,两组间临床疗效、植骨融合率、滑脱节段前突角改变情况及并发症发生率差异均无显著性（P〉0．05）,但在滑脱矫正及滑脱节段椎间隙高度的维持上PLIF组优于PLF组（P〈0．05）,且内固定失败率亦低于PLF组。结论椎弓根螺钉复位固定后PLF或PLIF均为治疗腰椎滑脱症的有效方法,但PLIF在对腰椎滑脱矫正的维持及结构的稳定上较PLF具有更好的力学性能。     

单侧椎弓根螺钉固定椎间融合技术的研究进展

<正>退行性腰椎疾病是常见的骨科疾患,手术治疗多采取减压、融合、内固定方法。1992年在传统手术方法的基础上Kabins等[1]首先报告了单侧椎弓根螺钉内固定术的临床应用。对于腰椎融合理想的内固定刚度目前尚不清楚,国内外学者对单侧椎弓根螺钉内固定术能否既可促进固定节段融合又可最大限度地减少邻近节段退变进行了许多探讨。而单侧椎弓根螺钉内固定术的适应证及禁忌证,在近年来生物力学及临床研究发展的基础上已有了更     

Biomechanical stability of five stand-alone anterior lumbar interbody fusion constructs

Anterior lumbar interbody fusion (ALIF) cages are expected to reduce segmental mobility. Current ALIF cages have different designs, suggesting differences in initial stability. The objective of this study was to compare the effect of different stand-alone ALIF cage constructs and cage-related features on initial segmental stability. Human multi-segmental specimens were tested intact and with an instrumented L3/4 disc level. Five different ALIF cages (I/F, BAK, TIS, SynCage, and ScrewCage) were tested non-destructively in axial rotation, flexion/extension and lateral bending. A cage ‘pull-out’ concluded testing. Changes in neutral zone (NZ) and range of motion (ROM) were analyzed. Cage-related measurements normalized to vertebral dimensions were used to predict NZ and ROM. No cage construct managed to reduce NZ. The BAK and TIS cages had the largest NZ increase in flexion/extension and lateral bending, respectively. Cages did reduce ROM in all loading directions. The TIS cage was the least effective in reducing the ROM in lateral bending. Cages with sharp teeth had higher ‘pull-out’ forces. Antero-posterior and medio-lateral cage dimensions, cage height and wedge angle were found to influence initial stability. The performance of stand-alone ALIF cage constructs generally increased the NZ in any loading direction, suggesting potential directions of initial segmental instability that may lead to permanent deformity. Differences between cages in flexion/extension and lateral bending NZ are attributed to the severity of geometrical cage-endplate surface mismatch. Stand-alone cage constructs reduced ROM effectively, but the residual ROM present indicates the presence of micromotion at the cage-endplate interface. Received: 3 June 1999/Revised: 3 September 1999/Accepted: 8 September 1999     

单边椎弓根内固定加椎间融合器治疗腰椎退变性疾病

目的：比较单边和双边椎弓根内固定加椎间融合器治疗单节段腰椎退变性疾病的临床疗效和影像学改变。方法2009年5月～2011年12月,回顾性研究84例单节段腰椎退变并接受单边或双边椎弓根内固定加椎间融合术的患者。分别统计比较2组患者出血量、手术时间、住院时间、植骨融合率、并发症发生率和内置物费用。术前和术后用疼痛视觉模拟量表（visual analogue scale ,VAS）评分、Oswestry功能障碍指数（Oswestry disability index ,ODI）和日本骨科学会（Japanese Orthopaedic Association ,JOA）评分来评估2组患者的临床效果。融合节段平均椎间隙高度、腰椎前凸角和腰椎侧凸角用来评估2组患者的影像学结果。结果术后平均随访24．5个月。2组患者之间的植骨融合率和并发症发生率比较差异没有统计学意义（P＞0．05）,但单边组的手术时间、出血量和内置物费用明显少于双边组,差异有统计学意义（P＜0．05）。2组内术后VAS评分、ODI和下腰痛JOA评分与术前比较差异有统计学意义（P＜0．05）,但末次随访与术后12个月的各评分比较差异无统计学意义（P＞0．05）。术后2组患者融合节段平均椎间高度和腰椎前凸角较术前明显改善（P＜0．05）,腰椎侧凸角则无明显变化（P＞0．05）。2组共有2例硬膜囊破裂,3例术后浅表伤口感染。所有患者均未出现钉棒断裂及融合器脱出情况。结论单边椎弓根内固定加椎间融合术治疗单节段腰椎退变患者可以达到较满意的临床效果。     

后路椎体间植骨同时椎弓根内固定治疗峡部裂腰椎滑脱

[目的]探讨后路椎体间自体植骨同时椎弓根内固定治疗Ⅰ～Ⅱ度峡部裂腰椎滑脱的疗效。[方法]采用腰椎后侧入路椎管减压、椎体间自体植骨融合同时椎弓根内固定，术后腰围固定3个月。[结果]43例患者术后随访6～30个月，椎体间骨性融合率为90．7％，临床疗效优良率为88．37％。[结论]椎体间自体植骨同时椎弓根内固定是治疗Ⅰ～Ⅱ度峡部裂腰椎滑脱症的理想手术方法。     

髓核摘除单侧内固定椎间融合术治疗腰椎间盘突出症早期疗效

目的:比较单侧及双侧内固定联合髓核摘除椎间融合术治疗腰椎间盘突出症的初期临床疗效,探讨单侧内固定的可行性。方法:2008年3月～2009年6月在我科行髓核摘除椎体间融合固定术治疗的单间隙腰椎间盘突出症患者共54例,其中行单侧内固定22例,平均随访20.3个月;双侧内固定32例,平均随访19.5个月。对比分析两组患者一般资料、手术时间、出血量、住院天数、住院费用、疼痛视觉模拟评分(VAS)和Oswestry功能障碍指数(ODI)、融合率及并发症情况。结果:两组患者的术前一般资料(性别、年龄、手术节段)无统计学差异,术前VAS评分及ODI评分单侧组分别为7.23分和42.36分,双侧组分别为6.96分和41.88分,两组无统计学差异(P>0.05);末次随访时VAS评分及ODI评分单侧组分别为2.77分和16.82分,双侧组分别为2.91分和18.75分,与术前比较均具有统计学差异(P<0.05),但两组间比较无显著性差异(P>0.05)。单侧组手术时间比双侧组平均减少22min,出血量平均减少57ml,住院费用平均减少6007元,两组住院天数无差异。结论:单侧内固定椎间融合治疗单间隙腰椎间盘突出症能够达到双侧内固定同样的疗效,且具有手术时间短、出血量少、费用低等优点。     

经椎间孔入路椎间融合术并单侧椎弓根螺钉固定治疗退变性腰椎不稳

目的研究经椎间孔入路椎间融合术并单侧椎弓根螺钉固定治疗腰椎退变伴不稳症的临床疗效。方法29例腰椎不稳症的患者行椎间孔入路椎间融合术并单侧椎弓根螺钉固定术,共融合29个椎间隙。记录其手术时间、出血量、术后并发症等。观察其临床疗效满意率和植骨融合率等。结果平均手术时间100 min,出血量约450 mL。所有患者伤口均Ⅰ期愈合。术中未出现硬膜囊撕裂、马尾神经损伤。患者均随访16～30个月。1年后所有病例均达到椎间隙骨性融合。3例术后0.5年仍遗留轻度腰背部疼痛,经非手术治疗后疼痛缓解失,临床疗效优良率为93.1%。结论经椎间孔入路椎间融合术并单侧的椎弓根螺钉固定创伤小、并发症少、临床疗效满意,是治疗退变性腰椎不稳症的安全、有效方法。     

经椎间孔腰椎椎体间融合联合单侧椎弓根钉棒固定术后融合器沉降及其对临床疗效的影响

目的 :观察经椎间孔腰椎椎体间融合(transforaminal lumbar interbody fusion,TLIF)联合单侧椎弓根钉棒内固定术后融合器沉降情况及其与临床疗效的相关性。方法:回顾分析2014年1月～2015年1月行TLIF+单侧椎弓根钉棒内固定术的43例退变性腰椎疾病患者,融合节段数51个。随访时间23.8±3.7个月(19～28个月)。通过腰椎CT测量并比较患者术前及术后融合节段椎间高度的变化,测量时间点分别为术前、术后即刻、术后半年、术后1年及末次随访时。根据椎间高度丢失的程度将融合器沉降分为0级(0～24%)、Ⅰ级(25%～49%)、Ⅱ级(50%～74%)和Ⅲ级(75%～100%)。统计、分析总体融合器沉降度在术后半年、1年及末次随访时的变化情况。根据融合器前后径及融合节段的长度,分别将患者分为32mm组(n=15)、36mm组(n=28)及单节段组(n=35)、双节段组(n=8),分析各组间术后半年、术后1年及末次随访时融合器沉降度是否存在统计学差异。统计43例患者术前和术后半年、1年及末次随访时的VAS评分及Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index,ODI),采用Pearson系数分析末次随访时融合器沉降与VAS评分、ODI的相关性。结果 :末次随访时88.2%(45/51)的融合节段融合器沉降等级为0级,11.8%(6/51)的融合节段沉降等级为Ⅰ级,无Ⅱ级或Ⅲ级沉降的患者。术后半年融合器沉降程度[(9.6±3.4)%]与术后1年融合器沉降程度[(14.2±5.6)%]比较有统计学差异(P0.05),而术后1年与末次随访时的融合器沉降程度无统计学差异(P0.05)。术后1年及末次随访时32mm组患者的融合器沉降程度大于36mm组(P0.05),单节段组和双节段组的融合器沉降程度无统计学差异(P0.05)。术后半年、1年及末次随访时腰腿痛VAS评分与术前比较显著降低(P0.05),ODI明显改善(P0.05)。末次随访时的腰痛VAS评分与融合器的沉降程度呈弱相关性(Pearson相关系数为0.334,P0.05),而腿痛VAS评分及ODI与融合器沉降无明显相关性(P0.05)。结论:TLIF联合单侧椎弓根钉棒内固定术后融合器沉降的程度低,且多数发生在术后1年内。在条件允许的情况下尽量选择前后径大的融合器以降低融合器沉降度,而手术节段的长短(单节段或双节段)对融合器沉降无明显影响。腰痛VAS评分与融合器沉降度存在弱相关性。