腰5椎體后側椎板缺損的生物力學研究.pdf

1、背景:隱性脊柱裂是一種比較常見的先天性脊柱發(fā)育畸形疾病，脊椎在胚胎發(fā)育時期，雙側椎弓逐漸向后部中央處靠攏直至相互融合，形成椎管并且向后繼續(xù)發(fā)育進一步伸出棘突，若雙側椎弓在后部仍未相互融合或融合較少時就停止發(fā)育，可在棘突及椎弓部產(chǎn)生不同程度的裂隙，如果所產(chǎn)生的裂隙只是先天的骨質缺損，椎管內的組織沒有通過裂隙向后膨出，則稱為隱性脊柱裂。隱性脊柱裂的發(fā)病率各家報道差異較大1.2％至50%，張斌俊調查研究認為隱性脊柱裂的發(fā)病率約為37.7%[1

2、]，但這些隱性脊柱裂患者中約有80%以上的患者可自始至終沒有任何癥狀，但隨著現(xiàn)代生活節(jié)奏的加快，我們發(fā)現(xiàn)臨床上越來越多的腰椎間盤突出的中青年患者中（20-40歲），尤其是腰5至骶1椎間盤突出的患者，他們即無外傷史，且所從事的職業(yè)也都是輕體力勞動。這引起了我們極大的興趣，我們對這些患者進行常規(guī)X線檢查后，發(fā)現(xiàn)這些患者伴有不同程度的隱性脊柱裂即腰5椎體后側椎板有不同程度的缺損。到目前為止，未見腰5椎體后側椎板缺損的生物力學研究文獻報道。

3、r>　　目的:隨著現(xiàn)代人類生活方式的改變，原本隱性脊柱裂患者中的一些不明顯的癥狀也越來越多的表現(xiàn)出來了。隱性脊柱裂的患者與同齡人中的健康人群相比，是否更容易患發(fā)腰5至骶1椎間盤突出？腰5椎體后側椎板缺損是否會加速腰5至骶1椎間盤突出？我們試圖通過生物力學的實驗研究，證實隱形脊柱裂的患者較同齡人中的健康人群，更容易患發(fā)腰5至骶1椎間盤突出，腰5椎板的缺損會加速腰5至骶1椎間盤的突出。這樣我們可以通過積極地預防措施來降低隱形脊柱裂的患者，腰

4、5至骶1椎間盤突出的發(fā)生，減少疾病對這些患者所產(chǎn)生的心理及生理上的痛苦，減輕家庭及社會所承受的經(jīng)濟負擔。
　　方法:選用8具成年綿羊新鮮冷凍尸體標本，截取成年綿羊尸體脊柱中的腰5至骶椎節(jié)段椎體及椎間盤作為實驗標本，仔細剔除周圍肌肉組織，但保持周圍前和后縱韌帶、黃韌帶、棘上韌帶、棘間韌帶及腰5至骶1椎間盤纖維環(huán)完整。共計16個椎體，8個椎間盤，成年綿羊的宰殺年齡2至3歲，采用500mA Siemens DR攝片機對上述成年綿羊的腰5

5、至骶椎節(jié)段的標本拍攝X線排除腫瘤、結核、外傷骨折及先天發(fā)育畸形等疾病。選取8具成年綿羊新鮮冷凍尸體標本，截取成年綿羊尸體脊柱中的腰5至骶椎節(jié)段椎體及椎間盤作為實驗標本。本實驗分為實驗及對照兩組，按先進行對照組實驗，之后在進行實驗組順序進行，將成年綿羊的脊柱標本進行編號分為：1、2、3、4、5、6、7、8，每一具成年綿羊的脊柱標本通過實驗干預進行前后自身對照。對照組：8具成年綿羊脊柱標本的腰5至骶1椎體節(jié)段，其中包含完整的椎間盤及周圍韌帶

6、，即腰5至骶1椎間盤纖維環(huán)完整，前和后縱韌帶、黃韌帶、棘間韌帶、棘上韌帶完整，小關節(jié)囊的完整，腰5至骶1整個標本骨質的完整。實驗組：在對照組實驗標本的基礎上采用咬骨鉗去除成年綿羊腰5椎體后側椎板的一半，期間注意不能損傷周圍棘上韌帶、棘間韌帶、后縱韌帶、前縱韌帶、小關節(jié)囊、棘突及小關節(jié)的骨質。所有成年綿羊脊柱的腰5至骶1椎體實驗標本安所編順序逐一加載固定于生物力學實驗機上，采用分級載荷對成年綿羊脊柱的腰5至骶1椎體的實驗標本進行加載。在預

7、設分級載荷下逐一進行軸向壓縮，測量成年綿羊脊柱的腰5至骶1椎體間前側椎間隙高度，之后更換新的參數(shù)，測試不同載荷下，椎間隙間的高度并記錄數(shù)據(jù)。
　　將上述實驗所取得研究數(shù)據(jù)使用SPSS軟件進行統(tǒng)計學分析。
　　結果:本實驗所取得的數(shù)據(jù)統(tǒng)計檢驗符合正態(tài)性分布。對照組中同一成年綿羊的脊柱標本隨著加載載荷的逐漸增大，腰5椎體至骶1椎體之間的前側椎間隙高度也逐漸增大，實驗組中同一標本也隨著加載載荷的逐漸增大，腰5椎體至骶1椎體之間的前

8、側椎間隙高度也逐漸增大。在相同的載荷情況下，實驗組的腰5椎體至骶1椎體之間的前側椎間隙高度要大于對照組(Fig.5)。但本實驗中的兩組數(shù)據(jù)經(jīng)統(tǒng)計學檢驗分析，在各個載荷下均無顯著性差異（P＞0.05）無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。
　　結論:隱性脊柱裂患者（腰5椎板部分缺損）與健康人相比，腰5至骶1椎間盤承受壓力較大，隱性脊柱裂患者（腰5椎板部分缺損）比健康人較易發(fā)生腰5至骶1間盤的退行性改變。腰5椎板部分缺損是否是導致隱性脊柱裂患