三種后路寰樞椎混雜內(nèi)固定技術(shù)的三維有限元分析及臨床評(píng)價(jià).pdf

1、目的:
　　 1、通過三維有限元方法分析3種組合內(nèi)固定技術(shù)的穩(wěn)定性及力學(xué)特點(diǎn),為其臨床應(yīng)用提供支持。
　　 2、通過臨床病例隨訪分析,驗(yàn)證、評(píng)價(jià)組合內(nèi)固定的安全性、有效性。
　　 方法:
　　 1、三維有限元分析:
　　 建立具有詳細(xì)解剖結(jié)構(gòu)的正常人上頸椎(C0-C3)之三維有限元模型；建立寰樞椎不穩(wěn)(不伴有齒突骨折寰樞椎前脫位)之有限元模型并驗(yàn)證其有效性；在“寰樞椎不穩(wěn)模型”中模擬加載3種不同的

2、組合內(nèi)固定方式:C1-2經(jīng)關(guān)節(jié)螺釘+C1側(cè)塊螺釘+C2椎弓根螺釘(TS+C1LMS+C2PS)、C1-2經(jīng)關(guān)節(jié)螺釘+C1側(cè)塊螺釘C2椎板螺釘(TS+C1LMS+C2ILS)、C1-2經(jīng)關(guān)節(jié)螺釘+gallie技術(shù)+對側(cè)空置(TS+Gallie),對照組為C1-2經(jīng)關(guān)節(jié)螺釘+C1-2經(jīng)關(guān)節(jié)螺釘(TS+TS),并進(jìn)行三維有限元對比分析,通過ROM、力學(xué)云圖等指標(biāo)評(píng)價(jià)其生物力學(xué)穩(wěn)定性及不同部位、不同工況的受力特點(diǎn)。
　　 2、臨床隨訪評(píng)

3、價(jià):
　　 對采用3種不同的組合內(nèi)固定方式的22例患者,術(shù)后均隨訪14個(gè)月?；仡櫰洳∈?、影像學(xué)資料及臨床治療情況,并隨訪神經(jīng)功能改善及植骨融合情況。利用JOA評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)患者術(shù)前和術(shù)后之神經(jīng)功能情況；通過術(shù)后影像學(xué)分析(包括頸椎正側(cè)位、過伸過屈位X線片和頸椎CT平掃加三維重建)評(píng)價(jià)寰樞關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性及植骨塊的愈合情況。
　　 結(jié)果:
　　 1、三維有限元模型的建立及三種混雜內(nèi)固定生物力學(xué)分析:
　　 a.橫

4、韌帶斷裂不伴齒突骨折的寰樞椎前脫位三維有限元模型外觀逼真,幾何相似性好,各個(gè)工況下的活動(dòng)度較正常模型明顯增大,尤其是前屈增加了17.8°,后伸增加了13.7°；
　　 b.3種不同的混雜方式對C1-C2節(jié)段進(jìn)行固定都能顯著降低該節(jié)段活動(dòng)度,其中TS+C1LMS+C2PS組合的穩(wěn)定性更好。在后伸、前屈、左右側(cè)屈方面均優(yōu)于其他2種,而TS+C1LMS+C2ILS在后伸、前屈方面與TS+C1LMS+C2PS相近,在抗旋轉(zhuǎn)方面略差。TS

5、+Gallie則在各工況上均較差。內(nèi)部應(yīng)力方面,TS+Gallie由于TS螺釘需承擔(dān)等價(jià)于其他術(shù)式雙側(cè)的載荷,因此器械上內(nèi)應(yīng)力最高,特別在前屈、側(cè)彎和扭轉(zhuǎn)工況是由為明顯。單側(cè)TS+Gallie組合在所有工況下鈦線上的拉力都明顯高于其他術(shù)式。
　　 2、臨床病例隨訪分析:
　　 a.手術(shù)時(shí)間約為120-280分鐘,平均210分鐘,術(shù)中出血約350ml。所有患者平均隨訪14個(gè)月,均獲得不同程度之臨床癥狀改善。術(shù)后3月的JOA

6、評(píng)分情況,術(shù)前JOA評(píng)分平均6.9分,術(shù)后3月JOA評(píng)分平均14.7分,平均改善率77.8％
　　 b.隨訪術(shù)后3月、6月、12月、18月等各個(gè)時(shí)間點(diǎn),患者無斷釘、再脫位等內(nèi)固定相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生,影像學(xué)隨訪未見寰樞關(guān)節(jié)不穩(wěn)征象,所有22患者的植骨在術(shù)后3月21例達(dá)到完全融合,術(shù)后6月隨訪均獲得完全融合。
　　 結(jié)論:
　　 1、TS+C1LMS+C2PS、TS+C1LMS+C2ILS、TS+Gallie三種內(nèi)固定方

7、式經(jīng)三維有限元分析都能明顯限制上頸椎各個(gè)方向活動(dòng)；其中TS+C1LMS+C2PS在前屈、后伸、旋轉(zhuǎn)等各工況最優(yōu),TS+C1LMS+C2ILS在前屈、后伸工況與前者相當(dāng),在抗旋轉(zhuǎn)方面略差,而TS+Gallie在各工況均較差。單側(cè)margel螺釘和鈦線的組合也許是一種次穩(wěn)定結(jié)構(gòu),因此在承載時(shí)會(huì)產(chǎn)生更大的內(nèi)應(yīng)力。
　　 2、TS+C1LMS+C2PS、TS+C1LMS+C2ILS、TS+Gallie三種內(nèi)固定方式有選擇的應(yīng)用于寰樞融合