可生物降解腰椎橫突間融合器降解過程中生物力學和影像學的初步研究.pdf

1、第一部分
　　 可生物降解腰椎橫突間融合器降解過程中生物力學的初步研究
　　 目的:探討可生物降解腰椎橫突間融合器在降解過程中生物力學的變化規(guī)律。
　　 方法:將30只健康15±3kg波爾山羊隨機分為實驗組和對照組各15只。實驗組在山羊腰4、5橫突間隙放置填充有優(yōu)質(zhì)自體髂骨的PLGA可吸收腰椎橫突間融合器;對照組在山羊腰4、5橫突間隙植入同實驗組大小相當?shù)淖泽w髂骨塊作為對照。分別在術后1個月、3個月、6個月每組各

2、處死5只實驗動物,取出全部腰椎標本。在三維激光掃描儀上模擬腰椎的前屈后伸、左右側(cè)彎運動,在生物材料力學特性試驗儀上模擬腰椎在縱軸上的旋轉(zhuǎn)運動。運用計算機分別加載5NM的純偶力矩,記錄并分析腰椎運動時的圖像,觀察腰椎手術節(jié)段的運動變化。
　　 結(jié)果:非破壞性生物力學測試顯示:術后1個月,實驗組與對照組比較,前屈、后伸、右側(cè)彎、左側(cè)彎、右旋轉(zhuǎn)五種運動狀態(tài)下,P＜0.05。術后3個月,實驗組ROM值與術后1個月相比,前屈、后伸、左側(cè)彎

3、、左旋、右旋分別減少了21.6°、7.09°、20.2°、3.80°、3.90°,右側(cè)彎增加了2.75°;對照組ROM值與術后1個月相比,前屈、后伸、左側(cè)彎、右側(cè)彎、左旋、右旋分別減少了17.6°、6.13°、18.8°、5.60°、6.30°、3.60°。實驗組與對照組比較,右側(cè)彎、右旋轉(zhuǎn)兩種運動狀態(tài)下,P＜0.05。術后6個月,實驗組ROM值與術后1個月相比,前屈、后伸、左側(cè)彎、右側(cè)彎、左旋、右旋分別減少了24.1°、12.3°、2

4、2.6°、5.72°、19.7°、12.6°;對照組ROM值與術后1個月相比,前屈、后伸、左側(cè)彎、右側(cè)彎、左旋、右旋分別減少了23.1°、14.0°、24.6°、9.00°、19.8°、15.3°。實驗組與對照組比較,右旋轉(zhuǎn)、左旋轉(zhuǎn)兩種運動狀態(tài)下,P＜0.05。
　　 結(jié)論:1.可生物降解PLGA腰椎橫突間融合器六種運動狀態(tài)的ROM值較低提示其在融合過程中穩(wěn)定性較好。2.可生物降解PLGA腰椎橫突間融合器具有一定的支撐力學特性,

5、有助于保持植骨材料與橫突之間的相對穩(wěn)定,更利于骨的融合。
　　 第二部分
　　 可生物降解腰椎橫突間融合器降解過程中影像學的初步研究
　　 目的:探討可生物降解腰椎橫突間融合器在植入山羊體內(nèi)后手術節(jié)段骨融合的影像學特點。方法:將30只健康15±3kg波爾山羊隨機分為實驗組和對照組各15只。實驗組在山羊腰4、5橫突間隙放置填充有自體髂骨的PLGA可吸收腰椎橫突間融合器;對照組在山羊腰4、5橫突間隙植入同實驗組大小相

6、當?shù)淖泽w髂骨塊作為對照。分別于手術后1個月、3個月、6個月,拍攝每只山羊腰椎手術節(jié)段的正側(cè)位X線片和CT片。依據(jù)Baramki四度融合標準和McAfeePC-ZinreichSJ標準對標本手術節(jié)段的融合情況進行判斷,以融合器或自體骨周圍融合范圍小于或等于Ⅱ°,符合2個或以上的McAfeePC-ZirtreichSJ條件且同時融合器位置無明顯移位者確認達到觀察所需融合標準。結(jié)果:X線觀察,術后1個月,實驗組與對照組無融合例數(shù);術后3個月,

7、實驗組1例部分融合,對照組2例部分融合;術后6個月實驗組3例發(fā)生融合,對照組4例發(fā)生融合。CT觀察,術后1個月,實驗組無融合病例,對照組1例發(fā)生部分融合;術后3個月,實驗組1例部分融合,對照組2例部分融合;術后6個月,實驗組4例發(fā)生融合,對照組5例發(fā)生融合。通過影像學觀察,融合器在植入山羊體內(nèi)后未發(fā)生移位及過快崩解,融合器組骨性融合速度較之對照組慢。結(jié)論:1、可生物降解PLGA腰椎橫突間融合器在3～6月時出現(xiàn)的透亮“空隙”和“小島”樣結(jié)