腰椎不同術式對相鄰節(jié)段應力影響的研究.pdf

1、目的： 1、通過模擬腰椎各種術式，利用生物力學實驗，評估腰椎不同術式對其鄰近節(jié)段生物力學特性的影響，從生物力學角度進一步認識腰椎不同術式對鄰近節(jié)段退變發(fā)生過程中的作用。 2、通過對臨床病例回顧性對比分析，評估腰椎融合固定術與相鄰節(jié)段退變之間的關系。 方法： 1、選取10具成人新鮮尸體脊柱標本T12～S2用于實驗。每具脊柱標本經(jīng)完整測試后，通過三種不同術式分為四組：正常完整組(N)；L4/5椎間盤摘除+雙側(cè)

2、小關節(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椎間盤摘除+雙側(cè)小關節(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椎間盤摘除+雙側(cè)小關節(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)。本實驗以測量各種力學數(shù)據(jù)，故設前屈位(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4種狀態(tài)進行相鄰節(jié)段應力測試。本實驗以腰椎固定術后鄰近節(jié)段的椎間

3、盤及關節(jié)突的應力變化為研究重點。 2、自2002-2006年在我院采用腰椎后路椎體間融合固定術治療腰椎退行性疾病60例，其中男38例，女22例。手術時年齡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例腰椎間盤突出癥伴腰椎不穩(wěn)，10例復發(fā)性腰椎間盤突出癥伴腰椎不穩(wěn)，10例腰椎管狹窄癥伴腰椎不穩(wěn)。觀察其術后鄰近節(jié)段退變的發(fā)生率、發(fā)生部位及影像學特點，對是否“懸浮固定”、內(nèi)固定融

4、合范圍風險進行對比。 結(jié)果： 一、腰椎的載荷-應變關系 1、對鄰近節(jié)段椎間盤的應力強度影響。C1、C2、C3比正常標本高17％、11％、31％，統(tǒng)計學顯示有顯著性差異(P＜0.05)。C3組比C1組應變增加(P＜0.05)； C3組比C2組應變增加(P＜0.05)；C1組與C2組相比，無統(tǒng)計學差異(P＞0.05)。 2、對鄰近小關節(jié)突的應力影響。C1、C2、C3比正常標本高15％、23％、31％，有顯著性

5、差異(P＜0.05)。C3組應變比C1組高(P＜0705)；C3組應變比C2組高(P＜0.05)；C2組應變比C1組高(P＜0.05)。 二、腰椎的平均應力強度 1、鄰近節(jié)段L3/4椎間盤。C1、C2、C3比正常標本分別高17％、11％、31％，統(tǒng)計學顯示有顯著性差異(P＜0.05)。C3組比C1組應變增加(P＜0.05)； C3組比C2組應變增加(P＜0.05)；C1組與C2組相比，無統(tǒng)計學差異(P＞0.05)。

6、 2、鄰近節(jié)段小關節(jié)突。C1、C2、C3比正常標本分別高16％、24％、31％，統(tǒng)計學差異十分明顯(P＜0.05)。C3組應變比C1組高(P＜0.05)；C3組應變比C2組高(P＜0.05)；C2組應變比C1組高(P＜0.05)。 三、腰椎的載荷-位移關系 不同術式后鄰近節(jié)段椎間盤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組相比無統(tǒng)計學差異(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)。是否進行“懸浮固定”對融合術后鄰近節(jié)段退變的影響無統(tǒng)計學差異。多節(jié)段融合術后與單節(jié)段融合術后鄰近節(jié)段退變比較，無統(tǒng)計學差異。 結(jié)論：

9、 1、進一步證實脊柱融合內(nèi)固定可導致相鄰節(jié)段的應力強度增加，進而引起相鄰節(jié)段的退變。 2、在融合區(qū)堅強內(nèi)固定后對鄰近節(jié)段的應變有明顯影響，應力集中在椎間盤上增加了，長此以往易導致鄰近節(jié)段椎間盤的退變；鄰近節(jié)段小關節(jié)突應力明顯增加，小關節(jié)突長期處于高應力作用下往往會導致關節(jié)退變及骨關節(jié)炎。 3、融合內(nèi)固定術后鄰近節(jié)段椎間盤的垂直位移及水平位移增加，椎間盤活動度增加，剛度下降，最終加劇了椎間盤的退變。 4、腰椎內(nèi)固定