颈椎前路一体化钢板椎间融合器置入后与颈椎生物力学环境的匹配

背景:研究表明,颈椎一体化前路钢板融合器比现行钢板和融合器具有更多理论上的优势。但是目前有关其生物力学方面的研究国内尚无文献报道。目的:观察与评价颈椎前路一体化钢板椎间融合器内固定置入后的生物力学特征。方法:采集6具成人尸体颈椎标本,分为5组进行测试,即正常组、椎间盘摘除组、颈椎前路一体化钢板椎间融合器固定组、CBK融合器固定组及CBK融合器+Secuplate钢板联合固定组,以C5～6椎间隙为观察对象,进行生物力学实验。结果与结论:颈椎间盘摘除后,颈椎在各个方向运动加大,刚度及强度等生物力学数值减小,脊柱失稳。与椎间盘摘除组相比,颈椎前路一体化钢板椎间融合器固定后其强度增加24%,椎体应变减小31%,刚度增加14.3%,位移减小15%(P<0.05),颈椎前路一体化钢板椎间融合器对颈椎的力学性能影响较小,说明它能较好地与颈椎的力学环境相匹配。CBK融合器固定后抗后伸及旋转作用相对较小,同椎间盘摘除组相比差异有显著性意义(P<0.05)。CBK融合器+Secuplate钢板联合固定组载荷强度和应变过大,与椎间盘摘除组相比其强度增加27%,椎体应变减小38%,刚度增加17%,位移减小17%(P<0.05),颈椎刚度增大且邻近椎节的运动有增大趋势,将引起力学性能的改变。提示颈椎前路一体化钢板椎间融合器结合了颈椎前路钢板和融合器生物力学方面的优点,能较好地与颈椎的力学环境相匹配。     

颈椎动态稳定器置入非融合颈椎的生物力学分析

背景：颈椎动态稳定器的解剖型设计与正常椎间盘应具有相似的生物力学特点,其动态性设计具有轴向顺应性以及震荡吸收功能,而前缘倒齿嵌入上下椎体可获得足够的轴向稳定性。目的：比较颈椎前路融合内固定和颈椎动态稳定器置入非融合后颈椎相关生物力学指标变化。方法：将6具新鲜人C2～ C7颈段脊柱标本随机分为3组,在完整颈椎测试后分别行C5、6前路减压颈椎动态稳定器DCI置入,C5、6前路减压单纯Cage融合内固定,C5、6前路减压颈椎前路一体化钢板椎间融合器融合内固定。检测各组标本前屈、后伸、左右侧屈不同生理运动工况并施加2.0N·m纯力偶矩,颈椎标本C5～ 6上下邻近节段手术前后活动度大小。结果与结论：3种内固定后C5～ 6上下邻近节段较正常颈椎标本前屈、后伸和左右侧屈关节活动度值均有所增加,且表现出良好的即时稳定性,但颈椎动态稳定器置入组最接近正常值;3组间C5～ 6上下邻近节段关节活动度差异无显著性意义。表明颈椎动态稳定器置入后对邻近节段椎体活动度无明显影响或影响甚小,在一定程度上减小假体与其邻近椎体轴向应力,有效地维持颈椎活动。     

颈椎桥形连接融合器进行双节段以上椎间融合的效果评价

背景：颈椎前路钢板置入内固定被认为是颈椎前路多节段椎间盘切除和融合的标准治疗,但是,颈前路植入钢板有着很多金属植入物相关并发症的风险。目的：分析和比较使用颈椎桥形连接融合器和Cage椎间融合器±颈椎前路钢板置入内固定进行颈椎前路2节段以上椎问融合的有效性。方法：纳入54例2节段以上颈椎间盘突出接受颈椎前路减压和融合治疗的患者,分别使用颈椎桥形连接融合器进行颈椎前路椎间融合（n=30）和Cage椎间融合器与颈椎前路钢板固定系统进行椎间融合（n=24）。使用日本骨科学会（JOA）量表系统评价临床结果,椎间融合后3,6个月依据X射线检查评价颈椎前凸角、椎体间高度和颈椎融合状态。结果与结论：对桥形连接融合器和Cage椎间融合器组的平均随访时间为6个月。两组患者均获得骨性融合,平均愈合时间为5．5个月。桥形连接融合器组平均JOA评分由治疗前（7．4±0．4）分,提高到治疗后3个月（14．3±0．5）分,治疗后6个月（14．5±0．8）分,Cage椎间融合器组平均JOA评分由治疗前（7．6±0．7）分,提高到治疗后3个月（13．9±±0．4）分,治疗后6个月（14．0±0．6）分,且有显著性差异。治疗后两组的颈椎前凸角和椎间隙高度均较治疗前有显著性改善。说明该植入体植入后能有效恢复颈椎的生理曲度,避免出现螺钉钢板固定并发症,疗效确切。     

颈椎动态稳定器置入非融合颈椎的生物力学分析

背景:颈椎动态稳定器的解剖型设计与正常椎间盘应具有相似的生物力学特点,其动态性设计具有轴向顺应性以及震荡吸收功能,而前缘倒齿嵌入上下椎体可获得足够的轴向稳定性。目的:比较颈椎前路融合内固定和颈椎动态稳定器置入非融合后颈椎相关生物力学指标变化。方法:将6具新鲜人C2～ C7颈段脊柱标本随机分为3组,在完整颈椎测试后分别行C5、6前路减压颈椎动态稳定器DCI置入,C5、6前路减压单纯Cage融合内固定,C5、6前路减压颈椎前路一体化钢板椎间融合器融合内固定。检测各组标本前屈、后伸、左右侧屈不同生理运动工况并施加2.0N·m纯力偶矩,颈椎标本C5～ 6上下邻近节段手术前后活动度大小。结果与结论:3种内固定后C5～ 6上下邻近节段较正常颈椎标本前屈、后伸和左右侧屈关节活动度值均有所增加,且表现出良好的即时稳定性,但颈椎动态稳定器置入组最接近正常值;3组间C5～ 6上下邻近节段关节活动度差异无显著性意义。表明颈椎动态稳定器置入后对邻近节段椎体活动度无明显影响或影响甚小,在一定程度上减小假体与其邻近椎体轴向应力,有效地维持颈椎活动。     

前屈后伸载荷下颈椎间孔的孔径变化:Bryan颈人工椎间盘置换与颈椎钢板植骨内固定的比较

背景:诸多针对脊椎椎体间固定融合后相邻节段应力变化的生物力学测试结果并不尽相同,载荷控制与位移控制试验模式下所反映出的相邻节段应力状况其结果也相差甚远.目的:分析椎间盘完整、椎间盘切除、Bryan颈人工椎间盘置换和前路颈椎植骨融合钢板内固定后,成人尸体颈椎标本分别在前屈后伸载荷下C5/6椎间孔孔径和面积的变化情况.方法:分别测量C5/6椎间盘完整、椎间盘髓核摘除、Bryan颈人工椎间盘置换和前路钢板植骨内固定4种状态下以0.25,0.50,0.75,1.00,1.25,1.50 N·m的分级载荷加载于标本的前屈后伸状态时C5/6椎间孔孔径和面积的变化情况.结果与结论:前屈后伸各级加载时,C5/6椎间孔上下径、上前后径、下前后径和面积椎间盘完整组、Bryan颈人工置换组和钢板植骨内固定组高于椎间盘髓核摘除组,差异有显著性意义(P<0.05),Bryan颈人工置换组高于钢板植骨内固定组,差异有显著性意义(P<0.05),可见颈椎间盘髓核摘除后C5/6椎间孔有效空间明显减少.     

纳米羟基磷灰石增强聚酰胺66颈椎仿生骨块材料生物力学分析

背景:颈椎前路次伞椎体减压后形成的椎体骨骼缺损,需要相关的脊柱支撑物.临床上有自体髂骨和钛合金椎间融合器应用,但均有相关的并发症和不适现象.目的:自行研发的生物型颈椎仿生骨块在尸体标本上进行相关的生物力学分析,验证其生物学强度和稳定性.设计、时间及地点:对比观察实验.于2008-09/10在上海大学生物力学实验室完成.材料:南京航空航天大学材料科学与技术学院制备的纳米羟基磷灰石增强聚酰胺66颈椎仿生骨块,尺寸为1.2 cm × 1.4 cm×2 cm的中空柱状物,中空为直径0.5 cm(2 cm为植入物长度可以根据实际骨槽的长度进行缩短),其内填塞在前路手术中磨碎的骨渣.方法:16具新鲜男性冰冻尸体C1～T1部位颈椎标本及自体髂骨条,先期测量未侵入操作颈椎的生物应力作为正常组,测试后行颈椎前路次全椎体切除,一组植入白体髂骨条,钢板螺钉固定;另一组植入仿生椎体填塞骨渣,同样钢板螺钉固定.将待测标奉安装在WD-5电子万能试验机上进行生物力学测量.主要观察指标:颈椎的轴向刚度、颈椎强度、颈椎旋转能力.结果:自体髂骨组的轴向刚度、颈椎强度、扭转力均明显低于正常组和颈椎仿生骨块植入组(P<0.05).颈椎仿生骨块植入组的生物力学特性与正常组比较,差异无显著性意义(P0.05).结论:纳米羟基磷灰石增强聚酰胺66颈椎仿生骨块强度大、刚度高、颈椎稳定性好.     

氮化纯钛颈椎植骨融合器的研制及生物力学测试

目的：根据国人颈椎特点设计研制了一种经氮化处理的纯钛植骨融合器，并进行生物力学测试。方法：取12具新鲜成年男性颈椎标本，分别处理成包含单、双运动功能单位的试位，模拟前路植骨及植入融合器，进行前屈、后伸、侧弯、扭转四个方面的测试，比较本融合器植入后与完整颈椎及单纯椎间植骨的稳定性，经统计学分析后自编程序拟合出载荷－－位移曲线和扭矩－－扭转角曲线。同时进行疲劳强度和强度破坏试验。结果：融合器植入后颈椎在各方向运动中的稳定性均明显强于单纯椎间植骨，也较完整颈椎运动功能单位稳定。结论：纯钛颈椎植骨融合器适用于前路间盘摘除减压手术的椎间固定融合，尤其是多节段病变的病例。     

颈前路椎间盘摘除术中应用一体化钢板融合器置入的护理配合

探讨颈前路椎间盘摘除减压后应用一体化钢板融合器置入的护理配合要点.对退行性颈椎间盘突出症患者(25例)和急性颈椎间盘突出症患者(2例)行颈椎前路椎间盘摘除减压后用一体化钢板融合器置入固定融合,27例患者术后未发生排异反应,切口全部一期愈合,融合率100%.手术前的精心准备,术中的熟练配合和严格的无菌操作是确保手术成功的关键.     

生物椎间融合器与钢板内固定系统置入对邻近颈椎间盘的影响

背景:颈椎前路融合后邻近节段退变现象已引起临床重视,半弹性内固定系统可能较目前通用的坚强内固定对邻近颈椎间盘退变的影响小.目的:通过融合节段邻近颈椎间盘压力监测,在除外撑开强度影响的前提下,比较生物椎间融合器与钢板内固定系统置入对犬施术节段邻近颈椎间盘退变的影响.方法:选用健康杂种犬23只,按随机数字表法分为3组,其中预实验组5只,测量犬颈椎间盘压力正常参考值;生物可降解椎间融合器组9只;钢板置入内固定组9只.生物可降解椎间融合器组及钢板置入内固定组均经前路行C3～4椎间盘摘除,相应置入物置入内固定.术中测量邻近颈椎间盘C4～5压力,并计算置入前后C4～5椎间盘压力差作为撑开压力.置入后6个月处死动物,行Pearce分级及组织学观察,评价置入节段上位颈椎间盘(C2～3)退变程度.结果与结论:生物可降解椎问融合器组与钢板置入内固定组压力差的差异无显著性意义(P>0.05).影像学及组织学检测结果显示,经Spearman等级相关分析,两组组内邻近颈椎问盘压力差与置入后6个月椎间盘退变Pearce分级、组织学分级均呈正相关(r=3.13,2.78,P<0.05).生物可降解椎间融合器组椎间盘退变Pearce分级、组织学分级均低于钢板置入内固定组(P<0.05).提示过高的撑开压力易导致犬置入节段邻近颈椎间盘退变,与钢板内固定系统相比,应用生物椎间融合器置入内固定可以有效防止邻近节段的退变.     

氮化纯钛颈椎植骨融合器的研制及生物力学测试

目的:根据国人颈椎特点设计研制了一种经氮化处理的纯钛植骨融合器,并进行生物力学测试。方法:取12具新鲜成年男性颈椎标本,分别处理成包含单、双运动功能单位的试样,模拟前路植骨及植人融合器,进行前屈、后伸、侧弯、扭转四个方面的测试,比较本融合器植人后与完整颈椎及单纯椎间植骨的稳定性,经统计学分析后自编程序拟合出载荷—位移曲线和扭矩一扭转角曲线。同时进行疲劳强度和强度破坏试验。结果:融合器植人后颈椎在各方向运动中的稳定性均明显强于单纯椎间植骨,也较完整颈椎运动功能单位稳定。结论:纯钛颈椎植骨融合器适用于前路间盘摘除减压手术的椎间固定融合,尤其是多节段病变的病例。     

内置物Zero-P与传统椎间融合器加钛板修复神经根颈椎病：2年随访疗效及影像学比较

背景：虽然经前路椎体融合应用于颈椎退行性疾病的治疗超过50年,但至今对其技术的标准化仍然存在争议.单独使用椎间融合器最主要的缺点是即时稳定性欠佳和融合器下沉;椎间融合器配合前路钛板最主要的缺点是术后钛板区域吞咽困难及手术间盘周围异位骨化.目的：对比新的内置物Zero-P和传统椎间融合器加钛板治疗神经根颈椎病的临床疗效及影射学结果.方法：回顾性分析56例行颈椎前路减压植骨融合内固定神经根型颈椎病患者的临床资料,根据内固定方案分为两组：Zero-P组患者25例共31个节段,传统组（传统椎间融合器＋锁定钛板）患者31例共40个节段,两组患者年龄、性别及手术节段位置差异均无显著性意义;比较两组患者的颈椎功能障碍指数、吞咽困难发生率、Cobb C角、Cobb S角、椎体高度、椎体稳定性及异位骨化程度.结果与结论：两组患者内固定后24个月时的颈椎功能障碍指数明显低于内固前（P＜0.05）,内固定后患者症状明显好转.Zero-P有1例内固定后早期发生吞咽困难,24个月随访时症状消失;传统组2例内固定后发生吞咽困难,两组吞咽闲难发生率差异无显著性意义（P＞0.05）.两组Cobb C角及手术节段椎体高度在内固前与内固定后比较差异无显著性意义（P＞0.05）.Cobb S角Zero-P组患者在内固前至内固定后（即手术过程时间）呈明显增加趋势,最大值出现在内固定后第1次复查时;而传统组内固前至内固定后6周时Cobb S角呈缓慢增加趋势,内固定后6周左右Cobb S角达到最大值.Zero-P组融合节段均获得牢固骨性融合,而传统组31例患者中有30例均牢固骨性融合,稳定率达到97％.内固定后24个月随访发现,Zero-P组异位骨化发生率为25％,传统组异位骨化发生率为44％,Zero-P组内固定后24个月时的异位骨化率显著低于传统组（P＜0.05）.提示与传统钉板系统相比,Zero-P?     

上胸椎前路钛板与颈前路钛板内固定装置的拔出强度实验

背景：目前尚无专门用于上胸椎前路的内固定器械,课题组自行研制的内固定器械已申请了专利,仍在进一步研究当中。目的：对自行研制的上胸椎前路钛板内固定装置与颈椎前路Orion钛板内固定装置拔出强度进行比较,探讨上胸椎前路钛板固定的可行性。方法：6例新鲜成人T2~T4尸体标本随机分为两组,即上胸椎前路钛板内固定组,颈椎前路Orion钛板内固定组,切除T3椎体和T2/3、T3/4椎间盘组织,同一尸体髂骨上取适当大小的骨块植入T3椎体缺损处,然后分别安装好内固定,在生物力学试验机上通过传感器测出固定钛板的最大拔出力并进行统计学分析。结果与结论：上胸椎前路钛板内固定装置最大拔出力平均（1005.11±252.78）N,强于颈椎前路Orion钛板内固定装置（469.37±142.75）N,差异有显著性意义（P〈0.05）。可见自行研制的上胸椎前路钛板内固定装置拔出强度优于颈椎前路Orion钛板内固定装置,由此推断上胸椎前路内固定装置是比较牢固的,为后期临床应用奠定了实验基础。     

Neulen钛板置入并椎管扩大植骨治疗颈椎病：半年随访钛板周围植骨愈合率

背景：传统的颈椎病单开门手术治疗,大多采用缝线悬吊等门轴侧固定的方法来维持椎板处于开门状态,其固定效果不太理想。 目的：分析Neulen钛板置入内固定并开门侧植骨治疗不同类型颈椎病患者的临床应用效果。 方法：颈椎后路单开门椎管扩大成形,采用Neulen钛板置入内固定并于开门侧植骨治疗32例患者。 结果与结论：32例颈椎病患者均获得6个月以上随访。患者神经功能改善明显,JOA评分由治疗前（8.7±3.6）分提高至治疗后（14.6±2.4）分,改善率为（63.3±8.9）%（P 〈0.05）。治疗后6个月随访X射线及CT显示门轴侧缝隙消失,CT部分层面可见开门侧植骨愈合有类似于骨性椎板存在,显示椎管扩大满意,均未见内固定物松动、断裂、移位及再关门的现象。结果表明颈椎后路单开门治疗中应用Neulen钛板置入内固定并开门侧植骨,能有效维持椎板开门状态,钛板周围植骨融合率78%。钛板两端的叉形设计使得较少的螺钉即可达到较高的生物力学稳定性;钛板固定后能够达到对开门侧形成真正的刚性支撑而非弹性固定,使门轴侧形成牢固的即刻稳定,使得门轴侧更容易骨性愈合。     

Cage椎弓根内固定联合自体颗粒骨打压植骨的即时生物力学稳定性

背景：自体骨移植结合椎间融合器联合椎弓根螺钉常运用于椎体融合,但单纯颗粒骨打压联合椎弓根钉的临床生物力学研究报道不多。目的：比较后路自体颗粒骨打压植骨内固定及Cage内固定的即时生物力学稳定性。方法：利用腰椎后路附件逐级破坏和椎间盘切除制作腰椎不稳模型。12具猪腰椎标本随机分为两组：打压植骨结合椎弓根螺钉内固定组（实验组）,Cage结合椎弓根螺钉内固定组（对照组）。使用脊柱三维运动测试机模拟人体对两组标本在正常、不稳、融合3个状态下进行前屈、后伸、左右侧屈、左右旋转等各个活动的生物力学测试,三维激光扫描仪测定不同载荷下不稳节段的运动范围。结果与结论：正常状态下,两组间L2～3节段各方向运动范围差异无显著性意义（P〉0.05）,说明两组标本均衡性好,具有可比性;与正常状态相比,两组不稳状态各方向运动范围亦明显增加（P〈0.05）;融合后对照组L2～3节段椎间各方向运动范围均较实验组小,但差异无显著性意义（P〉0.05）。说明自体颗粒骨打压植骨内固定与Cage内固定均能明显提高脊柱的即时生物力学稳定性,而且两组对于改善脊柱稳定性无显著性差异。     

三种不同手术方法治疗脊髓型颈椎病的对比研究

目的对比研究脊髓型颈椎病三种不同手术方法的临床疗效。方法自2011年9月至2013年9月共收治85例脊髓型颈椎病患者,分为A、B、C三组,接受三种不同的手术方法。A组采取颈前路颈椎间盘切除,椎间融合器(Gage)植骨融合,椎体锁定钛板内固定术。B组采用颈前路椎体次全切除,钛笼植骨融合,椎体锁定钛板内固定术。C组采用颈后路单开门椎管扩大成形,侧块钛板内固定术。结果 85例患者全部获得随访,随访时间1年到6年,手术疗效满意,其中疗效达到优45例,良31例,可7例,差2例,优良率为89.55%。A、B、C组优良率分别为90.00%、88.68%和91.67%。三组间术后神经功能改善优良率无明显差异(P0.05)。结论三种手术方法治疗脊髓型颈椎病各自有其手术适应证,不能相互取代,在今后的临床工作中应严格掌握适应证,尽早实施手术可取得满意的治疗效果。     

体外生物力学评价上胸椎前路钛板内固定装置的三维运动稳定性

背景：国内外少见颈前路带锁钢板重建上胸椎的体外生物力学报道。目的：从生物力学角度评价自行研制的上胸椎前路钛板内固定装置。方法：15具成人尸体上胸椎标本分成3组,即上胸椎前路钛板内固定组（B）,颈前路钛板预弯内固定组（C）,颈前路钛板未预弯内固定组（D）。对完整标本进行三维活动度测量,分别安装好各组内固定再次进行标本在前屈、后伸和侧弯及旋转状态下的三维运动稳定性测量,并与完整状态（A）进行对比。结果与结论：在完整状态下B、C、D3组标本的三维运动稳定性差异无显著性意义（P〉0.05）。前屈稳定性排列：B〉D〉C〉完整,B、A之间差异有显著性意义（P=0.012）;后伸稳定性排列：B〉C〉A〉D,B与A,C,D之间差异有显著性意义（P=0.001,0.021,0.01）;旋转状态下的稳定性排列：B〉C〉A〉D,各组差异无显著性意义;侧弯稳定性排列：A〉B〉C〉D,A和C,D之间差异有显著性（P=0.005,0.002）。提示上胸椎前路钛板装置具有较好的三维稳定性,如果采用颈前路钛板内固定建议塑型。     

颈前路减压＋MC＋颈椎融合器植骨融合与椎体次全切除融合钛板置入内固定治疗单节段脊髓型颈椎病的比较

背景：颈前路减压植骨融合内固定目前已成为脊髓型颈椎病前路手术的＂金标准＂;但对于治疗单节段脊髓型颈椎病是否应用内固定,尚存在争议。近年来,颈椎融合器植骨融合在其治疗中已扮演了十分重要的角色。目的：比较颈前路经椎间隙减压＋MC＋颈椎融合器植骨融合与椎体次全切除减压＋钛网植骨融合钛板置入内固定治疗单节段脊髓型颈椎病的临床疗效。方法：42例单节段脊髓型颈椎病患者随机分为2组,实验组应用颈前路经椎间隙减压＋MC＋颈椎融合器植骨融合治疗,对照组应用颈前路椎体次全切除减压＋钛网植骨融合钛板置入内固定治疗。结果与结论：每组患者治疗后JOA评分及颈椎曲度均较治疗前明显改善（P〈0.05）。所有病例随访12～29个月,治疗后6个月及末次随访时每组JOA评分、颈椎曲度与治疗后相比差异无显著性意义（P〉0.05）;两组患者治疗前、治疗后、治疗后6个月和末次随访时JOA评分及颈椎曲度相比差异无显著性意义（P〉0.05）;末次随访时两组植骨融合率均为100%,未见内置物松动、下沉。实验组治疗后发生声音嘶哑1例,对照组治疗后发生声音嘶哑1例、吞咽困难3例及食管损伤2例。提示两种方法治疗单节段脊髓型颈椎病的临床疗效可靠,均能获得治疗后颈椎的稳定性;但前者方法简单,近期并发症少。     

增加前路cage融合对颈椎曲度、稳定性及轴性症状的影响

背景：对于严重的颈椎间盘突出、后纵韧带钙化、黄韧带增生,实施前后联合入路不仅可以达到彻底减压的目的,同时植入cage及前路钢板矫形固定可部分恢复椎体间隙及颈椎生理曲度。 目的：比较颈椎病颈后路单开门椎管扩大成形及增加前路cage融合内固定对治疗后患者颈椎曲度、稳定性及轴性症状发生的影响。 方法：回顾性分析颈椎病外科治疗50例患者的临床资料。其中行一期前后联合入路脊髓减压（前路 cage＋钢板融合固定）22例（前后路联合治疗组）;单纯行颈后路单开门椎管扩大成形（后路开窗铆钉固定）28例（单纯后路治疗组）。治疗后随访6-24个月,分别对两组治疗后神经功能恢复情况、轴性症状的发生率及颈椎曲度指数、病变节段椎间滑移度进行统计分析。 结果与结论：两组患者的神经功能恢复均获得较好的日本骨科学会（JOA）改善率,前后路联合治疗组患者轴性症状的发生率相对低,颈椎曲度指数较单纯后路治疗组患者有较为明显的改善,而单纯后路治疗组椎间滑移度相对较大。结果表明一期前后联合入路使用 cage、前路钢板、后路铆钉行脊髓减压可以有效维持颈椎的生理曲度从而维持矢状面的平衡,减少患者轴性症状的发生率,对维持治疗后颈椎长期的稳定性起到重要作用。