頸前路鈦網(wǎng)植骨重建術(shù)后鈦網(wǎng)沉陷的臨床意義及新型鈦網(wǎng)的研制和相關(guān)研究.pdf

1、背景：頸椎傷病的治療關(guān)鍵在于減壓以及減壓后頸椎的穩(wěn)定性重建，即根據(jù)患者具體病情，通過(guò)手術(shù)去除患者不同節(jié)段的頸椎致壓物，而后采用酌情選擇不同的植骨、融合技術(shù)，恢復(fù)維持手術(shù)節(jié)段的穩(wěn)定性，其中前者決定患者手術(shù)后近期療效，而后者是獲得良好遠(yuǎn)期療效的保證。目前頸前路椎體次全切除減壓植骨融合術(shù)在臨床上被廣泛應(yīng)用于頸椎退變、創(chuàng)傷、腫瘤等多種傷患。減壓后采用鈦網(wǎng)的原位植骨重建方式由于其操作相對(duì)方便，避免了供骨區(qū)并發(fā)癥，同時(shí)具有較高的植骨融合率，因此在臨

2、床上使用較為普遍。然而，術(shù)后鈦網(wǎng)發(fā)生沉陷的比例相當(dāng)高，并有可能導(dǎo)致原有頸椎生理曲度和椎間高度的丟失，造成術(shù)后患者出現(xiàn)頸肩部酸痛，神經(jīng)功能恢復(fù)停止或再次加重，甚至出現(xiàn)頸椎后突畸形，融合固定失敗等嚴(yán)重并發(fā)癥，需要再次手術(shù)。目前普遍認(rèn)為鈦網(wǎng)其外形設(shè)計(jì)上的缺陷是造成沉陷發(fā)生的重要原因。因此，有必要對(duì)影響患者術(shù)后鈦網(wǎng)沉陷的相關(guān)因素及其臨床意義進(jìn)行研究，并設(shè)計(jì)一種新型鈦網(wǎng)來(lái)避免術(shù)后沉陷，以提高手術(shù)療效。 目的：通過(guò)本課題的研究進(jìn)一步明確影響

3、頸前路鈦網(wǎng)植骨重建術(shù)后鈦網(wǎng)沉陷的相關(guān)因素及其臨床意義，在總結(jié)現(xiàn)有鈦網(wǎng)缺陷的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)代頸前路植骨融合材料的設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)和研制新型的全接觸式植骨重建鈦網(wǎng)，并通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)建立頸前路椎體次全切除鈦網(wǎng)植骨重建手術(shù)的三維有限元模型，與現(xiàn)有鈦網(wǎng)進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)相關(guān)生物力學(xué)分析，驗(yàn)證新型鈦網(wǎng)的安全性和有效性。 方法：(1)收集120例采用頸前路椎體次全切除減壓鈦網(wǎng)植骨融合術(shù)治療的頸椎患者臨床及影像學(xué)資料，分析患者年齡、性別、融合節(jié)段

4、、鋼板類型、墊片使用等因素對(duì)鈦網(wǎng)沉陷的影響；探討鈦網(wǎng)沉陷與患者頸椎曲度丟失、神經(jīng)功能改善不佳、頸肩痛、內(nèi)固定失敗等問(wèn)題的關(guān)系。(2)分析頸前路椎體次全切除減壓鈦網(wǎng)植骨融合術(shù)后鈦網(wǎng)沉陷的原因，在總結(jié)現(xiàn)有鈦網(wǎng)缺陷的基礎(chǔ)上，參考國(guó)人正常頸椎椎體上、下終板傾斜角等解剖數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)并研制新型全接觸式植骨重建鈦網(wǎng)，擴(kuò)大鈦網(wǎng)-椎體終板接觸面，以期避免術(shù)后鈦網(wǎng)沉陷；(3)以現(xiàn)有鈦網(wǎng)為研究對(duì)照，建立使用兩種不同鈦網(wǎng)的椎體次全切除植骨重建手術(shù)的三維有限元模型

5、；比較其生物力學(xué)應(yīng)力分布差異。 結(jié)果：(1)隨訪發(fā)現(xiàn)96例(79.7％)患者術(shù)后出現(xiàn)鈦網(wǎng)沉陷，其中包括73(60.7％)例輕度沉陷(1～3mm)和23(19.0％)例嚴(yán)重沉陷(＞3mm)。雙節(jié)段椎體次全切除減壓鈦網(wǎng)植骨重建較單節(jié)段更易出現(xiàn)鈦網(wǎng)沉陷(p＜0.001)。嚴(yán)重的鈦網(wǎng)沉陷可降低患者手術(shù)療效，并導(dǎo)致患者出現(xiàn)頸肩痛、癥狀復(fù)發(fā)、內(nèi)固定失敗等并發(fā)癥；(2)分析導(dǎo)致患者術(shù)后鈦網(wǎng)沉陷的原因可能包括：患者自身骨質(zhì)疏松、終板刮除過(guò)多、過(guò)

6、度撐開(kāi)、鈦網(wǎng)一終板接觸不貼附、接觸面小、鈦網(wǎng)修建不當(dāng)，其中患者自身骨質(zhì)疏松、終板刮除過(guò)多和過(guò)度撐開(kāi)可通過(guò)術(shù)前病例篩選、改進(jìn)手術(shù)技術(shù)等加以避免，然而目前現(xiàn)有鈦網(wǎng)外形上的固有缺陷難以解決。結(jié)合現(xiàn)代頸前路植骨融合材料的設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)了新型全接觸式植骨重建鈦網(wǎng)，由鈦合金制成，由柱狀主體及上、下端面組成。拄狀主體設(shè)計(jì)與現(xiàn)有鈦網(wǎng)相似，兩端與上、下端面相連。上端面為環(huán)形，在矢狀面上向上拱起呈穹窿狀，外圈為一環(huán)形加厚結(jié)構(gòu)，下端面同樣為環(huán)狀，矢狀面上呈向

7、后上方傾斜，外圈為一環(huán)形加厚結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)上考慮到不同患者椎體大小、形態(tài)上的個(gè)體差異可制成不同規(guī)格型號(hào)的產(chǎn)品。在實(shí)際使用中，根據(jù)減壓槽的長(zhǎng)度和寬度可選用不同型號(hào)的鈦網(wǎng)，避免術(shù)中修剪造成鈦網(wǎng)終板接觸面銳利。新型鈦網(wǎng)通過(guò)擴(kuò)大鈦網(wǎng)-椎體終板接觸面，避免術(shù)后鈦網(wǎng)沉陷。(3)建立了兩種頸前路C5椎體次全切除減壓鈦網(wǎng)植骨重建手術(shù)的三維有限元模型，在屈曲、側(cè)屈及扭轉(zhuǎn)三種載荷工況下，采用新型鈦網(wǎng)可降低鈦網(wǎng)椎體終板接觸面及鋼板表明應(yīng)力分布，減少C4、C6椎體