论文部分内容阅读
【目的】(1)利用新鲜正常成人尸体腰骶椎标本制备L4~L5微创腰椎经椎间孔椎体间融合术(minimally invasive transforaminal lumbar interbodyfusion, MIS-TLIF)模型,并采用三种不同内固定方式进行固定;(2)比较三种内固定方式对腰椎刚度、强度和稳定性的影响,来探讨三种内固定方式的生物力学稳定性差异,为临床腰椎融合手术内固定方式的选择提供实验依据和理论基础。【方法】选取6具新鲜的正常成人尸体腰骶椎(L1~S1)标本,每具标本在L4~L5分别依次制备以下4种模型:(1)空白对照模型(intact, INT);(2)单侧椎弓根螺钉固定模型(unilateral pedical screw, UPS);(3)双侧椎弓根螺钉固定模型(bilateral pedical screw, BPS);(4)单侧椎弓根螺钉联合对侧经椎板关节突螺钉(translaminar facet screw, TLFS)固定模型(UPS+TLFS)。在验证模型有效后,采用脊柱三维运动试验机分别依次对6具标本的以上4种模型加载8Nm力偶矩,在前屈、后伸、左/右侧弯以及左/右轴向旋转6种运动状态下,通过运动捕捉系统记录并分析手术固定节段L4~L5和上位邻近节段L3~L4的活动度(range of motion, ROM),比较分析4种模型的生物力学稳定性。【结果】(1)通过MIS-TLIF采用三种不同内固定方式建立了INT、UPS、BPS和UPS+TLFS四种尸体标本模型,且模型经验证有效;(2)相对于INT模型,3种内固定方式(BPS、UPS及UPS+TLFS)在6种运动状态下均降低了固定节段L4~L5的ROM,并且均增加了固定节段的刚度,其ROM降低程度和刚度大小均依次为:BPS>UPS+TLFS>UPS;(3)UPS模型在右侧弯以及左/右旋转时固定节段的ROM较大,与BPS、UPS+TLFS模型均有统计学差异(P<0.05);(4)BPS模型固定节段的刚度在各个运动状态下均大于INT和UPS模型(P<0.05),在除右侧弯以外的运动状态下大于UPS+TLFS模型(P<0.05);(5)除UPS模型上位邻近节段L3~L4在右侧弯时与INT模型无统计学差异外(p>0.05),相对于INT模型,三种内固定方式(UPS、BPS及UPS+TLFS)均不同程度增加了上位邻近节段L3~L4的ROM (p<0.05),其大小依次为:BPS>UPS+TLFS>UPS;(6)BPS模型对L3~L4的ROM影响最大,在各个运动状态下均与UPS模型有统计学差异(p<0.05),而在除前屈和右旋转以外的各个运动状态下均与UPS+TLFS模型有统计学差异(p<0.05)。【结论】(1)建立了INT、UPS、BPS和UPS+TLFS四种尸体标本模型,且模型经验证有效;(2)BPS固定强度最大,对邻近节段的ROM影响较大;(3)UPS固定稳定性最差,特别是抗旋转和侧弯的能力较差;(4)UPS+TLFS混合内固定的生物力学稳定性与BPS固定相似,优于UPS固定,且其固定刚度适中,对邻近节段的ROM影响较小,适用于MIS-TLIF手术。