胸腰段后凸畸形對腰椎穩(wěn)定性影響的生物力學實驗與臨床研究.pdf

1、目的：探討胸腰段后凸畸形對腰椎三維運動的生物力學影響及其臨床意義。 方法：收集24例成年家豬胸腰椎脊柱新鮮標本(T12～L6)，剔除除椎間盤、韌帶、小關節(jié)囊以外的所有軟組織后，雙層塑料袋包扎一20℃低溫保存?zhèn)溆谩吮倦S機分為三組，每組8例，第Ⅰ組為完整標本，未做手術處理，稱為對照組，X線片證實Cobb角為(14.56±2.92)度。第Ⅱ組(實驗組1)和第Ⅲ組(實驗組2)：采用單平面和多平面截骨并用器械固定實驗方法，制造兩個Cob

2、b角度水平的胸腰段后凸畸形和相應的腰椎過度前凸模型，兩組后凸Cobb角分別為(36.57±5.71)度和(67.98±1.59)度，標本兩端用丙烯酸樹脂骨水泥Ⅱ(PAAM)包埋。再利用脊柱三維運動實驗機進行生物力學實驗，先固定標本，將1×1×1cm<'3>大小的空間標記體固定到L<,2>～L<,3>和L<,4>～L<,5>的椎體上，再進行前屈/后伸、左/右側彎、左/右旋轉的4Nm純力矩加載，利用激光三維掃描儀進行立體照相，使用專業(yè)軟件對

3、圖像進行逆向處理，獲得實驗數據，即相應運動節(jié)段各個運動方向的運動范圍(ROM)以及所對應的中性區(qū)(NZ)的大小。實驗過程中，不斷向標本表面及椎管內滴加生理鹽水，以保證標本的濕潤，每例標本的測試工作于解凍后6小時內完成。使用專業(yè)統(tǒng)計軟件SAS6.12對各組數值進行方差分析，用snk(q檢驗)法對分組變量進行多重比較。 同時，選擇胸腰椎和腰骶椎正側位X線片的有胸腰段后凸畸形的18例患者(患病組)，應用E-Ruler軟件對Cobb角進

4、行測量，就胸腰段后凸Cobb角、頂椎的位置、腰椎的前凸Cobb角、每一節(jié)段腰椎的Cobb角進行分析研究，并與22例正常對照組進行相應比較；再根據頂椎的位置，患病組進行組內比較。 結果： 1、生物力學實驗：后凸的胸腰段對鄰近運動節(jié)段(L<,2>～L<,3>)矢狀面上的運動 (前屈/后伸) ROM以及NZ的影響更明顯，P<0.05，且后凸角度越大，其相應的影響越大，而左/右側彎、左/右旋轉的ROM及NZ沒有統(tǒng)計學差異，P>0

5、.05；而下腰椎運動節(jié)段(L<,4>～L<,5>)的前屈/后伸、左/右側彎、左/右旋轉的ROM及NZ均沒有統(tǒng)計學差異，P>0.05。 2、臨床研究：患病組全腰椎前凸角度、分節(jié)段腰椎前凸角度與正常對照組相比有顯著性差異(P<0.01)?；疾〗M單節(jié)段腰椎前凸角度以上腰椎變化更為明顯，L<,2～3>和L<,3～4>分別是正常組相應節(jié)段的2.41 和 1.50倍?；疾〗M后凸頂椎位置多在T<,12>(38.89％)或L<,1>(38.8

6、9％)。正常對照組胸腰段Cobb角平均為(6.34±3.39)°。 結論：生物力學實驗表明：上腰椎前屈/后伸運動范圍(ROM)以及中性區(qū)(NZ)的增大是胸腰段出現后凸畸形后機體為維持脊柱矢狀面平衡而產生的一個代償性的改變，而上腰椎的左/右側彎、左/右旋轉的ROM及NZ均無變化；胸腰段后凸畸形對下腰椎的前屈/后伸、左/右側彎及左/右旋轉的ROM和NZ均影響不大。 臨床影像學研究表明：腰椎過度前凸是胸腰段后凸畸形后為維持脊柱