论文部分内容阅读
背景：腰椎管狭窄症(lumbar spinal stenosis，LSS)是一种临床常见的脊柱外科疾病，主要导致患者腰背痛、下肢痛及间歇性跛行等症状。LSS的外科治疗方法很多，传统的椎板切除减压并融合固定仍为手术的金标准，但由于各种原因，术后疗效常不能尽如人意。因此我们提出了经腰椎椎弓根截骨椎管扩大成形术并椎弓根延长螺钉(Extensible pedicle screw，EPS)内固定。但术后由于腰椎活动度大，承载负荷多，内固定后假关节形成，椎骨对螺钉的握持力不够，螺钉松动或脱出等并发症发生率较高。所以我们通过离体的生物力学试验，对椎弓根延长固定装置（Novel extensible pediclefixture，NEPF）中的EPS进行系统测试与评价，为其日后应用于临床的可行性提供理论参数。目的：通过离体的生物力学试验，对椎弓根延长固定装置中的椎弓根延长螺钉进行系统测试与评价，为其日后应用于临床的可行性提供理论参数。方法：选取成人的完整湿润脊柱标本(L3-L5)7具。①将标本随机分为L3、L4及L5三组，每组7个椎体。②将腰椎标本俯卧位固定，剥去标本周围软组织韧带及椎管内脊髓神经等组织。然后以常规腰椎人字嵴顶点进钉法在直视下将双侧椎弓根钻孔后，用椎弓根切割装置将椎弓根与椎体后壁连接处锯断，将EPS置入椎体内。③将一侧EPS螺帽内、外侧处标记，退出螺钉，于外侧标记对应的螺钉光滑段黏贴应变片并将引线绕于近端螺纹同时固定于螺帽后重新将螺钉置入，最后与STSS-1应力检测模块连接，同时与STSS多路应变同步采集系统相连。④将螺钉缓慢拧入，以椎弓根即将撑开为初始点，记录螺钉置入0圈、1圈、2圈及3圈时相应的应变值。然后将内侧标记对应的螺钉光滑段黏贴应变片后重新将螺钉置入，重复上述过程。⑤通过公式推导出螺钉弯矩及横向剪切力。⑥将椎弓根延长螺钉置入椎体松质骨及椎弓根分别进行轴向拔出力实验。结果：①椎弓根延长过程中，螺钉植入0圈、1圈、2圈及3圈时，横向剪切力在L3为0.53±0.06N、1.87±0.08N、2.77±0.05N、4.24±0.04N，在L4为0.63±0.08N、2.44±0.04N、3.75±0.16N、5.37±0.26N，在L5为0.75±0.08N、4.26±0.05N、5.48±0.07N、6.98±0.03N，都呈逐渐增大趋势，差别有统计学意义（P<0.05）。②在L3、L4、L5组间相比，螺钉拧入0圈时差别无统计学意义(P>0.05)，在拧入1圈、2圈及3圈时，横向剪切力呈增大趋势，差别有统计学意义（P<0.05）。③椎弓根延长螺钉的最大轴向拔出力在椎体松质骨内为317.20±34.98N，在椎弓根内的最大轴向拔出力为467.48±33.08N。结论：①椎弓根延长螺钉之间的横向剪切力在进钉过程中以及在L3-L5节段上都呈逐渐增大趋势。②椎弓根延长螺钉的横向剪切力远远小于最大轴向拔出力，此螺钉对术后螺钉的松动及退钉作用较小，是一种可靠的椎弓根内固定方法。