腰椎不同術(shù)式對(duì)相鄰節(jié)段應(yīng)力影響的研究.pdf

1、目的： 1、通過(guò)模擬腰椎各種術(shù)式，利用生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)，評(píng)估腰椎不同術(shù)式對(duì)其鄰近節(jié)段生物力學(xué)特性的影響，從生物力學(xué)角度進(jìn)一步認(rèn)識(shí)腰椎不同術(shù)式對(duì)鄰近節(jié)段退變發(fā)生過(guò)程中的作用。 2、通過(guò)對(duì)臨床病例回顧性對(duì)比分析，評(píng)估腰椎融合固定術(shù)與相鄰節(jié)段退變之間的關(guān)系。 方法： 1、選取10具成人新鮮尸體脊柱標(biāo)本T12～S2用于實(shí)驗(yàn)。每具脊柱標(biāo)本經(jīng)完整測(cè)試后，通過(guò)三種不同術(shù)式分為四組：正常完整組(N)；L4/5椎間盤(pán)摘除+雙側(cè)

2、小關(guān)節(jié)突內(nèi)側(cè)半、全椎板切除+L4/5雙側(cè)椎弓根釘內(nèi)固定(C1)；L4/5椎間盤(pán)摘除+雙側(cè)小關(guān)節(jié)突內(nèi)側(cè)半、全椎板切除+L4/5雙枚融合器植入組(C2)；L4/5椎間盤(pán)摘除+雙側(cè)小關(guān)節(jié)突內(nèi)側(cè)半、全椎板切除+L4/5雙枚融合器植入、雙側(cè)椎弓根釘內(nèi)固定(C3)。本實(shí)驗(yàn)以測(cè)量各種力學(xué)數(shù)據(jù)，故設(shè)前屈位(Flex)、后伸位(Ext)和側(cè)屈位(LB)三種加載模式。在三種加載模式下，分別針對(duì)4種狀態(tài)進(jìn)行相鄰節(jié)段應(yīng)力測(cè)試。本實(shí)驗(yàn)以腰椎固定術(shù)后鄰近節(jié)段的椎間

3、盤(pán)及關(guān)節(jié)突的應(yīng)力變化為研究重點(diǎn)。 2、自2002-2006年在我院采用腰椎后路椎體間融合固定術(shù)治療腰椎退行性疾病60例，其中男38例，女22例。手術(shù)時(shí)年齡25-77歲，平均46.5歲。其中10例Ⅰ度-Ⅱ度的峽部裂性腰椎滑脫癥，15例退行性腰椎滑脫癥，15例腰椎間盤(pán)突出癥伴腰椎不穩(wěn)，10例復(fù)發(fā)性腰椎間盤(pán)突出癥伴腰椎不穩(wěn)，10例腰椎管狹窄癥伴腰椎不穩(wěn)。觀察其術(shù)后鄰近節(jié)段退變的發(fā)生率、發(fā)生部位及影像學(xué)特點(diǎn)，對(duì)是否“懸浮固定”、內(nèi)固定融

4、合范圍風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行對(duì)比。 結(jié)果： 一、腰椎的載荷-應(yīng)變關(guān)系 1、對(duì)鄰近節(jié)段椎間盤(pán)的應(yīng)力強(qiáng)度影響。C1、C2、C3比正常標(biāo)本高17％、11％、31％，統(tǒng)計(jì)學(xué)顯示有顯著性差異(P＜0.05)。C3組比C1組應(yīng)變?cè)黾?P＜0.05)； C3組比C2組應(yīng)變?cè)黾?P＜0.05)；C1組與C2組相比，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。 2、對(duì)鄰近小關(guān)節(jié)突的應(yīng)力影響。C1、C2、C3比正常標(biāo)本高15％、23％、31％，有顯著性

5、差異(P＜0.05)。C3組應(yīng)變比C1組高(P＜0705)；C3組應(yīng)變比C2組高(P＜0.05)；C2組應(yīng)變比C1組高(P＜0.05)。 二、腰椎的平均應(yīng)力強(qiáng)度 1、鄰近節(jié)段L3/4椎間盤(pán)。C1、C2、C3比正常標(biāo)本分別高17％、11％、31％，統(tǒng)計(jì)學(xué)顯示有顯著性差異(P＜0.05)。C3組比C1組應(yīng)變?cè)黾?P＜0.05)； C3組比C2組應(yīng)變?cè)黾?P＜0.05)；C1組與C2組相比，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。

6、 2、鄰近節(jié)段小關(guān)節(jié)突。C1、C2、C3比正常標(biāo)本分別高16％、24％、31％，統(tǒng)計(jì)學(xué)差異十分明顯(P＜0.05)。C3組應(yīng)變比C1組高(P＜0.05)；C3組應(yīng)變比C2組高(P＜0.05)；C2組應(yīng)變比C1組高(P＜0.05)。 三、腰椎的載荷-位移關(guān)系 不同術(shù)式后鄰近節(jié)段椎間盤(pán)的垂直位移和水平位移。各組的平均位移與正常組相比，C1組的垂直位移和水平位移增加13％和11％，C2組的垂直位移和水平位移增加17％和17％

7、，C3組的垂直位移和水平位移增加28％和25％。三組均有明顯的差異(P＜0.05)。C3組平均位移比C1組大(P＜0.05)；C3組平均位移比C2組大(P＜0.05)；C2組與C1組相比無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。 四、腰椎不同內(nèi)固定的平均剛度 各組的平均剛度(軸向和剪切)與正常組相比均有不同程度的下降。C1組下降13％，C2組下降17％，C3組下降26％。均有顯著差異(P＜0.05)。C3組平均剛度比C1組小(P＜0

8、.05)；C3組平均剛度比C2組小(P＜0.05)；C2組平均剛度比C1組小(P＜0.05)。 五、臨床回顧性分析 本組60例患者中，影像學(xué)有退變表現(xiàn)者11例(18.3％)。其中，9例發(fā)生在內(nèi)固定頭側(cè)鄰近節(jié)段，2例發(fā)生在尾側(cè)鄰近節(jié)段。頭端較尾端更容易出現(xiàn)退變(P＜0.05)。是否進(jìn)行“懸浮固定”對(duì)融合術(shù)后鄰近節(jié)段退變的影響無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。多節(jié)段融合術(shù)后與單節(jié)段融合術(shù)后鄰近節(jié)段退變比較，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。 結(jié)論：

9、 1、進(jìn)一步證實(shí)脊柱融合內(nèi)固定可導(dǎo)致相鄰節(jié)段的應(yīng)力強(qiáng)度增加，進(jìn)而引起相鄰節(jié)段的退變。 2、在融合區(qū)堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定后對(duì)鄰近節(jié)段的應(yīng)變有明顯影響，應(yīng)力集中在椎間盤(pán)上增加了，長(zhǎng)此以往易導(dǎo)致鄰近節(jié)段椎間盤(pán)的退變；鄰近節(jié)段小關(guān)節(jié)突應(yīng)力明顯增加，小關(guān)節(jié)突長(zhǎng)期處于高應(yīng)力作用下往往會(huì)導(dǎo)致關(guān)節(jié)退變及骨關(guān)節(jié)炎。 3、融合內(nèi)固定術(shù)后鄰近節(jié)段椎間盤(pán)的垂直位移及水平位移增加，椎間盤(pán)活動(dòng)度增加，剛度下降，最終加劇了椎間盤(pán)的退變。 4、腰椎內(nèi)固定