保留后方韌帶復(fù)合體對腰椎后路手術(shù)影響的生物力學(xué)研究和臨床療效觀察.pdf

1、腰椎退行性疾病行后路融合術(shù)已成為目前常用手術(shù)治療方式。充分的椎管減壓及椎間融合內(nèi)固定是解除疼痛并重建脊柱穩(wěn)定性的有效方法。常規(guī)腰椎后路椎間融合術(shù)采用全椎板切除椎管擴(kuò)大，取得了良好的早期治療效果。但是長期隨訪資料表明：后路全椎板切除對脊柱遠(yuǎn)期穩(wěn)定性會產(chǎn)生影響，造成失穩(wěn)；鄰近節(jié)段退變已成為后路腰椎融合術(shù)后主要并發(fā)癥之一。椎管減壓方式的選擇是其重要原因。傳統(tǒng)的全椎板切除方式將后方韌帶復(fù)合體（PLC）結(jié)構(gòu)一并切除，直接影響脊柱后方的穩(wěn)定，而鄰近

2、節(jié)段退變加速亦可產(chǎn)生相應(yīng)臨床癥狀，部分患者必須選擇再次手術(shù)。PLC結(jié)構(gòu)以其張力帶力學(xué)特性成為維持脊柱后柱穩(wěn)定的重要結(jié)構(gòu)。保留PLC的腰椎融合術(shù)中不僅需要實(shí)施有效的椎管減壓，而且需通過融合器及椎弓根釘維持脊柱運(yùn)動(dòng)中多軸向的穩(wěn)定，最終提高手術(shù)療效并減少術(shù)后并發(fā)癥。后路腰椎融合術(shù)中隨著椎間融合器及椎弓根釘?shù)膹V泛使用，相關(guān)并發(fā)癥報(bào)道也逐漸增多。研究表明內(nèi)植物的初始穩(wěn)定性至關(guān)重要，而這將直接影響植骨融合的進(jìn)程。導(dǎo)航引導(dǎo)下椎弓根釘植入在置釘?shù)臏?zhǔn)確性

3、方面已得到充分的證實(shí)。借助導(dǎo)航可實(shí)現(xiàn)融合器的精準(zhǔn)置入以提高其初始穩(wěn)定，進(jìn)而維持脊柱的整體穩(wěn)定?？傊挥型ㄟ^生物力學(xué)持續(xù)研究才能對PLC結(jié)構(gòu)力學(xué)特性做到準(zhǔn)確認(rèn)識。國內(nèi)外生物力學(xué)研究過程中，有限元分析法以其傳統(tǒng)方法無法比擬的優(yōu)勢并成為人體生物力學(xué)研究系統(tǒng)中重要組成部分。本文對PLC結(jié)構(gòu)的生物力學(xué)特性展開研究并結(jié)合相關(guān)手術(shù)方式臨床療效觀察，進(jìn)一步分析驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果。最終為臨床治療提供生物力學(xué)依據(jù)。本研究分為兩個(gè)部分：
　　第一部分：保留后

4、方韌帶復(fù)合體對腰椎后路手術(shù)影響的有限元分析。
　　目的：構(gòu)建脊柱腰椎L1-L3三維有限元模型，運(yùn)用三維有限元方法分析后方韌帶復(fù)合體缺失的全椎板切除術(shù)及雙側(cè)椎弓根螺釘置入后脊柱穩(wěn)定性變化和應(yīng)力分布情況。
　　方法：采集1例成年健康男性志愿者L1-L3 CT數(shù)據(jù)，應(yīng)用Mimics14.11、3-matic(V6.0)、Ansys15.0等軟件構(gòu)建L1-L3有限元模型。后方韌帶復(fù)合體完整有限元模型(A組)、后方韌帶復(fù)合體缺失的全椎

5、板切除模型(B組)、后方韌帶復(fù)合體缺失的全椎板切除后雙側(cè)單節(jié)段椎弓根螺釘內(nèi)固定系統(tǒng)模型(C組)。模擬腰椎行前屈、后伸、側(cè)彎及旋轉(zhuǎn)，分別對3個(gè)模型進(jìn)行有限元力學(xué)分析。
　　結(jié)果：⑴根據(jù)不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的ROM均值比較，B組ROM均值大于A組、C組(P<0.05)，C組ROM均值小于B組(P<0.05)。⑵根據(jù)不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的VonMises最大應(yīng)力比較可知，B組最大應(yīng)力大于A組(P<0.05)，C組最大應(yīng)力大于B組(P<0.05)。最

6、大應(yīng)力提示椎板切除后椎體局部受力增加，尤以相鄰椎板、椎弓根及關(guān)節(jié)處增加明顯。
　　結(jié)論：①后方韌帶復(fù)合體結(jié)構(gòu)對維持脊柱穩(wěn)定性起到重要作用，切除后方韌帶復(fù)合體結(jié)構(gòu)可使椎體間活動(dòng)范圍加大，影響椎體穩(wěn)定性。②后方韌帶復(fù)合體缺失下使用內(nèi)固定物，活動(dòng)范圍減小，節(jié)段內(nèi)椎體穩(wěn)定性增加，但脊柱后方應(yīng)力重新分布。固定相鄰節(jié)段應(yīng)力增加，可加速退變。③過大的應(yīng)力集中會增加內(nèi)固定失敗風(fēng)險(xiǎn)。
　　第二部分：保留后方韌帶復(fù)合體在手術(shù)治療腰椎退行性疾病中

7、的回顧性對照研究。
　　目的：比較保留后方韌帶復(fù)合體的改良椎板切除減壓術(shù)、保留后方韌帶復(fù)合體的改良椎板切除減壓術(shù)導(dǎo)航輔助內(nèi)固定與傳統(tǒng)全椎板切除減壓治療腰椎退行性疾病的近期、遠(yuǎn)期療效。
　　方法：回顧性對照分析2013年1月至2015年1月通過腰椎后路減壓融合內(nèi)固定術(shù)治療腰椎退行性疾病98例，按手術(shù)方式分為后方韌帶復(fù)合體缺失的全椎板減壓組（A組）、保留后方韌帶復(fù)合體改良椎板減壓組（B組）、保留后方韌帶復(fù)合體改良椎板減壓導(dǎo)航輔助

8、內(nèi)固定組（C組）。分別記錄三組手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量和住院時(shí)間；術(shù)后隨訪采用ODI及VAS評分系統(tǒng)評價(jià)術(shù)后療效；通過術(shù)前術(shù)后影像學(xué)資料測量椎間隙角度變化、融合器深度偏差、融合器軸線偏差，同時(shí)評價(jià)植骨融合程度及椎弓根螺釘準(zhǔn)確率。
　　結(jié)果：三組的手術(shù)時(shí)間和住院天數(shù)均無明顯差異，但A組的手術(shù)出血量明顯大于B組、C組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。術(shù)后三組ODI及VAS評分均較術(shù)前明顯下降，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），三組間OD