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60年代以來，隨著臨床上出現(xiàn)的各種頸椎管擴大成形術(shù)逐漸取代后路椎板切除術(shù)，頸椎管擴大成形術(shù)被公認為是既可以治療頸椎管狹窄同時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大成形術(shù)因其具有較多的優(yōu)點而在臨床上廣泛應(yīng)用[3]。如何將掀開的椎板進行牢固固定，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)文獻報道，

2、單開門椎管擴大成形術(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掀開椎板的擠壓，進而導(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)實驗，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大成形術(shù)后可同時實現(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)實驗對比，研究新型改良單開門微型鈦釘-鈦板的

4、生物力學(xué)性能，進而推廣其臨床應(yīng)用，并尋求一種在單開門椎管擴大成形術(shù)后可同時實現(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)隨機化處理分為兩組：A組：4具頸椎標本，共20節(jié)段。每個頸椎節(jié)段模擬單開門頸椎管擴大成形術(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具頸椎標本，共20節(jié)段。每節(jié)段頸椎標本模擬同樣手術(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生物材料實驗機對各頸椎節(jié)段進行生物力學(xué)性能測試，于標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，記錄每個標本的最大負荷及關(guān)門時負荷,并計算從加載載荷至開門椎板完全關(guān)閉時的功耗，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算得出[6]。采用SPSS16.0統(tǒng)計學(xué)軟件，計量資料以x±s表示，兩組標本生物力學(xué)測試的數(shù)據(jù)結(jié)果采

6、用兩獨立樣本t檢驗進行比較，選用P＜0.05作為統(tǒng)計學(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)釘板組的最大負荷平均分別為(873.61±154.40)N、(297.17±133.41)N，完全關(guān)門時負荷平均分別為(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)計學(xué)意義(P<0.01)。以每個節(jié)段測得

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荷、關(guān)門時負荷及相同壓縮位移條件下對應(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)測試實驗證明，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：
　　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