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第一部分三种椎间融合方式在后路单节段融合术中的生物力学研究 目的： 1、评估自体髂骨、自体骨cage和PEEKcage三种椎间融合方式在后路单节段融合术中的生物力学效果; 2、证实自体骨cage在腰椎融合术中的优势和在临床应用中的可行性。 方法： 选取18具新鲜冰冻的小牛腰椎标本,随机分成A、B、C三组,每组6具,以L3/4节段为运动功能单位,分别对完整、失稳、融合+不固定、融合+固定4组状态下的腰椎标本进行力学测试,评估自体髂骨、自体骨cage和PEEKcage在不同状态下L3/4节段的运动范围(ROM)、椎间隙高度、轴向压缩刚度及极限载荷的变化。 结果： 1、当自体髂骨、自体骨cage和PEEKcage融合结合后路椎弓根钉内固定系统时,前屈-后伸、侧弯和旋转运动ROM明显减少(p<0.05); 2、自体髂骨、自体骨cage和PEEKcage在融合+不固定状态时,侧弯运动相对完整状态的百分数(％ROM)较前屈-后伸、旋转运动减少明显(p<0.05),但四组状态下,自体髂骨、自体骨cage和PEEKcage三者之间ROM差异无统计学意义(p>0.05); 3、融合+内固定状态时,自体骨cage融合的椎间隙前缘高度、自体髂骨和自体骨cage融合的椎间隙后缘高度,较融合+不固定状态时相比,其前后缘各自的高度差异有统计学意义(p<0.05),但自体髂骨、自体骨cage和PEEKcage三组间前后缘高度差异无统计学意义; 4、在融合+不固定状态时,自体髂骨和自体骨cage轴向刚度值分别为(268.19±15.54)N/mm、(324.52±40.06)N/mm;两者间刚度值的差异有统计学意义(p<0.05),自体髂骨和自体骨cage的极限载荷分别为(2156.5±506.13)N、(2364.5±467.53)N,但二者间差异无统计学意义(p>0.05)。 结论： 1、自体髂骨、自体骨cage和PEEKcage均具有较好的脊柱稳定性作用; 2、后路椎弓根钉内固定系统的应用可使脊柱稳定明显增加,自体骨cage和自体髂骨均可有效地承载脊柱的轴向应力。 3、因此,自体骨cage的生物力学效果可靠,值得在临床中应用。 第二部分自体骨cage和椎间打压植骨治疗退行性腰椎滑脱症的临床疗效观察 目的： 椎间打压植骨治疗腰椎退行性疾病目前在临床中已得到广泛应用,其椎间融合率高,疗效满意;自体骨cage是一种新的椎间融合方法,但在临床应用以来,尚无对其治疗效果的文献报道。现对自体骨cage和椎间打压植骨两种椎间融合方法治疗退行性腰椎滑脱症的疗效进行比较,以探讨自体骨cage在腰椎融合治疗中的可行性。 方法： 分析2008年6月-2011年12月采用自体骨cage和椎间打压植骨治疗腰椎退行性滑脱症的患者75例,其中72例患者成功随访,3例患者失去随访,实验组(自体骨cage)32例,对照组(椎间打压植骨)40例,观察患者术前、术后6个月及1年随访时的临床症状和体征,评估两组患者的JOA评分、ODI及椎间隙高度,术后每3个月记录两组患者的植骨融合率和采用改良的Macnab疗效标准评定两组患者优良率(共12个月)。 结果： 1、随访20-32个月,平均27.8个月,随访率分别为自体骨cage96.7%(31/32),椎间打压植骨95%(38/40); 2、术后6个月、1年随访时,两组患者临床症状明显缓解,影像学结果提示患者椎间隙高度较术前增加,两组间在术后6个月及1年随访时的JOA评分、ODI、术后6个月随访时的椎间隙高度比较时,其差异均无统计学意义(P>0.05),但术后1年随访时,两组间的椎间隙高度相比,其差异有统计学意义(P<0.05); 3、术后3、6个月随访时,自体骨cage椎间植骨融合率(28%、52%)较椎间打压植骨(32%、55%)稍差,但术后9、12个月随访时,自体骨cage椎间植骨融合率(68%、75%)较椎间打压植骨(65%、73%)要好; 4、根据Macnab疗效评定标准,术后3、6、9、12个月随访时患者的优良率呈增高的趋势。术中3例患者出现硬脊膜损伤。 结论： 自体骨cage和椎间打压植骨治疗腰椎退行性滑脱症时均有较好的疗效,其术后患者病情恢复快,并发症少,植骨融合率高,因而自体骨cage在临床应用中可行,值得的进一步推广。