新型改良單開門微型鈦釘—鈦板內(nèi)固定的生物力學(xué)研究.pdf

1、20世紀(jì)60年代以來，隨著臨床上出現(xiàn)的各種頸椎管擴(kuò)大成形術(shù)逐漸取代后路椎板切除術(shù)，頸椎管擴(kuò)大成形術(shù)被公認(rèn)為是既可以治療頸椎管狹窄同時(shí)又能完好保留椎板的最有效方法之一[1,2]，尤其是單開門頸椎管擴(kuò)大成形術(shù)因其具有較多的優(yōu)點(diǎn)而在臨床上廣泛應(yīng)用[3]。如何將掀開的椎板進(jìn)行牢固固定，手術(shù)方式很多，常見的有出現(xiàn)較早的椎旁肌關(guān)節(jié)囊懸吊法、棘突重建法、改良側(cè)塊螺釘錨定法、側(cè)塊釘板固定法以及近年來應(yīng)用較為廣泛的微型鈦釘-鈦板固定法。然而，據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，

2、單開門椎管擴(kuò)大成形術(shù)后并發(fā)癥多種多樣[4,5]。由于維持椎板“開門”狀態(tài)的力學(xué)支持不足，以及多種原因造成對(duì)掀開椎板的擠壓，進(jìn)而導(dǎo)致掀開的椎板發(fā)生再關(guān)門現(xiàn)象，是該術(shù)式最主要、最嚴(yán)重的并發(fā)癥。
　　微型鈦釘-鈦板固定法雖然在開門側(cè)的椎板和側(cè)塊處提供了一定的力學(xué)支持，但仍存在一定的缺陷與不足，如門軸側(cè)提供力學(xué)保護(hù)不夠、無法較好地分散來自頸椎后方的壓力及整體穩(wěn)定性欠佳等。因此，如何更好地保護(hù)椎板開門后的骨性頸椎椎管，防止掀開椎板“再關(guān)門”

3、現(xiàn)象的發(fā)生及門軸側(cè)鉸鏈的塌陷，從而提高內(nèi)固定物整體的抗壓性及穩(wěn)定性，成為脊柱外科醫(yī)生亟需解決的難題。
　　本課題組研究設(shè)計(jì)了一種新型改良頸椎后路單開門微型鈦釘-鈦板，通過生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)，比較了新型釘板與傳統(tǒng)微型鈦釘-鈦板生物力學(xué)性能方面的差異，目的在于推廣新型釘板的臨床應(yīng)用，并尋求一種在單開門椎管擴(kuò)大成形術(shù)后可同時(shí)實(shí)現(xiàn)頸椎椎管生理性及穩(wěn)定性重建的有效方法。
　　研究目的：通過生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)比，研究新型改良單開門微型鈦釘-鈦板的

4、生物力學(xué)性能，進(jìn)而推廣其臨床應(yīng)用，并尋求一種在單開門椎管擴(kuò)大成形術(shù)后可同時(shí)實(shí)現(xiàn)頸椎椎管生理性及穩(wěn)定性重建的有效方法。
　　研究方法：選用8具無損傷的新鮮人尸體頸椎標(biāo)本（由第四軍醫(yī)大學(xué)解剖教研室提供），每具選取C3-C7節(jié)段。經(jīng)隨機(jī)化處理分為兩組：A組：4具頸椎標(biāo)本，共20節(jié)段。每個(gè)頸椎節(jié)段模擬單開門頸椎管擴(kuò)大成形術(shù)，術(shù)中安裝新型改良單開門微型鈦釘-鈦板內(nèi)固定；B組：4具頸椎標(biāo)本，共20節(jié)段。每節(jié)段頸椎標(biāo)本模擬同樣手術(shù)操作，安裝傳統(tǒng)

5、單開門微型鈦釘-鈦板內(nèi)固定（centerpiece釘板）。應(yīng)用MTS880生物材料實(shí)驗(yàn)機(jī)對(duì)各頸椎節(jié)段進(jìn)行生物力學(xué)性能測(cè)試，于標(biāo)本正后方垂直向下加載載荷，直至掀開的椎板完全關(guān)門。描記載荷-位移曲線，記錄每個(gè)標(biāo)本的最大負(fù)荷及關(guān)門時(shí)負(fù)荷,并計(jì)算從加載載荷至開門椎板完全關(guān)閉時(shí)的功耗，關(guān)門過程中的功耗由載荷-位移曲線的峰值和曲線積分按梯形面積求和計(jì)算得出[6]。采用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件，計(jì)量資料以x±s表示，兩組標(biāo)本生物力學(xué)測(cè)試的數(shù)據(jù)結(jié)果采

6、用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行比較，選用P＜0.05作為統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性界值。
　　研究結(jié)果：椎板再關(guān)門過程中新型改良鈦釘-鈦板組和傳統(tǒng)釘板組的最大負(fù)荷平均分別為(873.61±154.40)N、(297.17±133.41)N，完全關(guān)門時(shí)負(fù)荷平均分別為(812.98±141.79)N、(145.77±59.21)N，功耗平均分別為(5.95±0.83)J、(1.65±0.70)J，兩組間比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。以每個(gè)節(jié)段測(cè)得

7、的數(shù)據(jù)結(jié)果可得出兩種釘板的壓縮位移-壓縮力的曲線，曲線上可見新型改良釘板在最大負(fù)荷、關(guān)門時(shí)負(fù)荷及相同壓縮位移條件下對(duì)應(yīng)曲線下面積（功耗）等方面均高于傳統(tǒng)釘板。
　　研究結(jié)論：經(jīng)生物力學(xué)測(cè)試實(shí)驗(yàn)證明，新型改良釘板與傳統(tǒng)釘板相比較具有以下三方面優(yōu)勢(shì)：
　　1、新型改良單開門微型鈦釘-鈦板不僅能夠在開門側(cè)提供力學(xué)支持，同時(shí)在門軸側(cè)行側(cè)塊固定，既防止掀開的椎板發(fā)生再關(guān)門，又可避免門軸側(cè)鉸鏈的塌陷；
　　2、新型改良釘板在重建的