论文部分内容阅读
目的通过生物力学实验，探讨椎体能承受的最大撑开力、术中恢复椎间高度的撑开力和撑开加压钳在椎体螺钉上撑开加压后的影响及其临床意义。方法1、取16具新鲜成人尸体胸腰段脊柱标本，获取32个单个椎体标本（T11-L2）和8具胸腰段脊柱标本（T12-L4）。将32个椎体随机分成破坏实验组(20个)和空白对照组(12个)，椎体螺钉置于椎体中心点并穿透对侧皮质固定，测量骨密度后，破坏实验组行轴向载荷破坏和轴向拔出力实验，空白对照组只行轴向拔出力实验，实验后观察椎体破坏和钉道情况，记录最大轴向载荷力量和最大轴向拔出力量；将8具胸腰段脊柱标本，行L2椎体次全切除及上下椎间盘切除，在L1椎体中点置入撑开钉，模拟手术撑开椎间隙恢复椎间高度及纠正后凸畸形，记录撑开力；2、取16具新鲜成人尸体胸腰段（T11-L2）脊柱标本，获取64个单个椎体标本。按骨密度分为骨质正常组(BMD>0.8g/cm2)和骨质疏松组(BMD≤0.8g/cm2)，按照随机数字法，将64个椎体随机分成对照组、实验1组、实验2组和实验3组各8个椎体。椎体螺钉置于椎体中心点并穿透对侧皮质固定，对照组只行轴向拔出力实验，实验组行轴向循环载荷和轴向拔出力实验，循环载荷实验时设置试验机加载速度5mm/min，撑开载荷为300N，加压载荷为100N，最大位移25mm。其中实验1组循环加载1次，即循环撑开加压1次，同理，实验2组循环加载2次，实验3组循环加载3次。记录最大轴向拔出力量；结果1、螺钉拔出后对照组椎体内钉道与螺钉直径相当，螺钉螺纹内可见大量骨屑；破坏组钉道较对照组宽，以螺钉尖为顶点成扇形扩大，螺纹内只有少量骨屑。椎体能承受的最大撑开力为（536.6252±82.9864）N，螺钉位移为（8.7874±1.0826）mm。线性回归分析显示最大撑开力与椎体骨密度值之间具有显著正相关性（P<0.01），相关系数（r）是0.958；螺钉位移值与椎体骨密度值之间具有显著负相关性（P<0.01），相关系数（r）是-0.933。比较破坏实验组与空白对照组的骨密度值，两者统计学上无显著性差异（P>0.05）；比较破坏实验组与空白对照组的最大轴向拔出力，两者统计学上有显著性差异（P<0.01）。模拟术中撑开力为（300.5240±4.0645）N；线性回归分析显示模拟撑开力与脊柱标本平均骨密度值之间无显著相关性（P>0.05），相关系数（r）是0.534。2、骨质正常中各组的BMD值均无统计学差异（P>0.05）。实验1组、实验2组与对照组的最大拔出力比较，统计学上无显著性差异（P>0.05）。实验3组与对照组比较，统计学上有差异（P<0.05）。骨质疏松中各组的BMD值均无统计学差异（P>0.05）。骨质疏松组中实验1组与对照组的最大拔出力比较，统计学上无差异（P>0.05）。实验2组、实验3组与对照组比较，统计学上有显著性差异（P<0.01）。各组中骨质正常与骨质疏松的最大拔出力均有显著性差异（P<0.01）。结论①椎体能承受的最大撑开力约为（536.6252±82.9864）N，术中用平均撑开力为300N左右，术中反复撑开不宜超过2次。②椎体骨密度与撑开力呈正相关，与螺钉位移呈负相关，与术中恢复椎间高度的撑开力无关。③撑开加压钳在椎体钉上反复作用可导致螺钉松动，特别是骨质疏松的病人，建议选择其他复位方法或在螺钉撑开后采取补救措施。