后方韌帶復(fù)合體對(duì)胸腰椎穩(wěn)定作用的評(píng)估及生物力學(xué)研究.pdf

1、目的：胸腰椎外傷或退變常導(dǎo)致脊柱不穩(wěn)，后方韌帶復(fù)合體(posteriorligment complex，PLC)對(duì)脊柱穩(wěn)定作用的維持越來(lái)越得到重視。對(duì)其狀態(tài)的準(zhǔn)確評(píng)估必然會(huì)影響我們對(duì)創(chuàng)傷性胸腰椎骨折診治原則和相應(yīng)策略的正確確立。脊柱的不穩(wěn)定是描述脊柱的某種狀態(tài)，涉及面廣，包括臨床、影像學(xué)和生物力學(xué)等方面的異常。目前應(yīng)用最廣泛的定義是White[13]提出的，脊柱喪失了生理狀態(tài)下維持其相對(duì)關(guān)系的能力，即喪失了保護(hù)脊髓和神經(jīng)根免受損傷或刺激

2、以及防止功能畸形出現(xiàn)或結(jié)構(gòu)改變帶來(lái)的疼痛的能力。早期處理如果忽略了脊柱的不穩(wěn)定，將會(huì)引起或加重脊髓損傷，或可導(dǎo)致骨折的移位及脫位。從而需進(jìn)行侵襲性手術(shù)治療，并在以后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，脊柱出現(xiàn)慢性不穩(wěn)定，活動(dòng)痛和退行性變可能，尤其是常發(fā)生在在脊柱矢狀面排列異常時(shí)。本研究通過(guò)應(yīng)用防腐成人脊柱骨標(biāo)本制作脊柱爆裂骨折模型，進(jìn)行生物力學(xué)測(cè)試，評(píng)價(jià)脊柱后方韌帶復(fù)合體對(duì)胸腰段穩(wěn)定作用的影響，為臨床診治提供依據(jù)。
　　方法：取8具經(jīng)10％福爾馬

3、林浸泡過(guò)的成人尸體標(biāo)本(由河北醫(yī)科大學(xué)解剖教研室提供)。所有尸體為同一地區(qū)，同一種族及性別。體重50-75Kg，身高163-176cm。保留T10-L4(Fig.3)，剔除皮膚、肌肉等軟組織，完整保留后方所有的韌帶及小關(guān)節(jié)囊。拍X線片排除先天畸形、骨折、骨質(zhì)疏松或腫瘤等情況(Fig.1、Fig.2)。根據(jù)處理方法，分為A、B兩組，每組4具標(biāo)本。測(cè)試每具標(biāo)本在軸向壓縮、前屈、背伸、扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)中生物力學(xué)穩(wěn)定性。A組：4具后方韌帶復(fù)合體完整的胸

4、腰椎標(biāo)本進(jìn)行生物力學(xué)測(cè)定。待測(cè)試完畢后，切除L1下1/2椎體及L1-2椎間盤，造成前中柱骨折損傷模型，保留后方韌帶復(fù)合體，并對(duì)標(biāo)本骨折進(jìn)行固定。每具標(biāo)本均應(yīng)用到以下5種方法固定：1、L1骨折，T12、L2雙側(cè)椎弓根內(nèi)固定(4前后)+前路減壓植骨融合。2、L1骨折，T12、L1、L2雙側(cè)椎弓根內(nèi)固定(6傷)。3、L1骨折，T11、T12、L2雙側(cè)椎弓根內(nèi)固定(6前后)+前路減壓植骨融合。4、L1骨折，T11、T12、L2、L3雙側(cè)椎弓根內(nèi)

5、固定(8釘)。5、L1骨折，T11、T12、L1、L2雙側(cè)椎弓根內(nèi)固定(8傷)。隨機(jī)應(yīng)用上述固定方法進(jìn)行測(cè)試，以減小單一實(shí)驗(yàn)流程造成誤差。兩組在同等實(shí)驗(yàn)條件下測(cè)試。B組：4具后方韌帶復(fù)合體斷裂的胸腰椎標(biāo)本，標(biāo)本制作參照Panjabi方法[34]，進(jìn)行生物力學(xué)測(cè)定。待測(cè)試完畢后。切除L1下1/2椎體及L1-2椎間盤，造成前中柱骨折損傷模型，并對(duì)標(biāo)本骨折進(jìn)行固定，方法同上。隨機(jī)應(yīng)用上述固定方法進(jìn)行生物力學(xué)測(cè)試，測(cè)試每具標(biāo)本在軸向壓縮、前屈、

6、背伸、扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)中生物力學(xué)穩(wěn)定性。以減小單一實(shí)驗(yàn)流程造成誤差。兩組在同等實(shí)驗(yàn)條件下測(cè)試。標(biāo)本可重復(fù)使用，實(shí)驗(yàn)比較胸腰段的載荷-位移，軸向剛度，扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度等生物力學(xué)性能，試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件處理分析，采用配對(duì)樣本的t檢驗(yàn)，p<0.05為差異有顯著性意義。
　　結(jié)果：在不同應(yīng)力負(fù)荷下，韌帶完整組組與韌帶損傷組比較，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.05)。1、胸腰椎位移的變化以四釘前后路500N軸向壓縮狀態(tài)下韌帶位移為例，韌帶損傷組位

7、移比韌帶正常組增加了20.7％(P<0.05)。同樣6釘傷椎300N側(cè)方壓縮狀態(tài)下，韌帶損傷組位移比韌帶正常組增加了20.6％(P<0.05)。2、胸腰椎整體軸向剛度的比較胸腰椎軸向壓縮剛度是指胸腰椎抵抗變形能力的大小。以公式“EF=pl/△I”來(lái)表示，式中“p”為軸向載荷，“I”為椎體的高度，“/△I”為椎體的相對(duì)位移。以六釘前后路500N軸向壓縮狀態(tài)下胸腰椎整體軸向剛度為例，正常組與韌帶損傷組之比為1:0.83(P<0.01)。表明

8、胸腰椎韌帶損傷組的整體軸向剛度降低。3、胸腰椎的扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：以扭矩在5Nm時(shí)為例，韌帶損傷組比韌帶正常組扭轉(zhuǎn)角度增加了11.4％(P<0.01)。胸腰椎的扭轉(zhuǎn)剛度(GJp)是指胸腰椎在扭矩的作用下抵抗扭轉(zhuǎn)變形的能力。用公式“GJp=Mnl/φ”來(lái)表示，式中“Mn”為扭矩，“1”為試驗(yàn)標(biāo)本長(zhǎng)度，“φ”為扭角。從公式中知道，由于“GJp”與“φ”成反比，因此“φ”的增大，胸腰椎的扭轉(zhuǎn)剛度下降。
　　結(jié)論：胸腰椎后方韌帶復(fù)合體對(duì)維