改良空心椎弓根钉和钉道强化的生物力学研究

目的:探讨改良空心椎弓根钉、钉道强化技术增强骨质疏松椎体固定强度的效果.方法:通过自行设计并加工的空心侧孔椎弓根螺钉、空心钉道强化装置向钉道内灌注骨水泥以强化椎弓根钉道.选取4具骨密度在(0.715±0.13)g/cm2的老年脊柱标本(L1-L4),共16个椎体,32个椎弓根,随机平均分成四组,设计四种固定方法.Ⅰ组:普通椎弓根螺钉(conventional pedicle screw,CPS),Ⅱ组:CPS+钉道内灌注骨水泥,Ⅲ组:空心侧孔椎弓根螺钉+骨水泥灌注,Ⅳ组:空心钉道强化装置灌注骨水泥+CPS.骨水泥完全凝固后测每个椎弓根螺钉的最大轴向拔出力.结果:四组的最大轴向拔出力分别为:Ⅰ组为(458±81)N,Ⅱ组为(596±107)N,Ⅲ组为(828±133)N,Ⅳ组为(857±155)N.Ⅲ、Ⅳ两组的最大轴向拔出力高于Ⅰ、Ⅱ两组(P＜0.01),Ⅱ组的最大轴向拔出力高于Ⅰ组(P＜0.05),Ⅲ、Ⅳ两组之间差异无统计学意义(P＞0.05).结论:自行设计的空心侧孔椎弓根螺钉、空心钉道强化装置分别与骨水泥联合应用行钉道局部强化可明显增强椎弓根螺钉在骨质疏松椎体的固定强度.     

生物活性玻璃提高骨质疏松绵羊椎弓根螺钉稳定性的体内实验研究

目的:研究生物活性玻璃(Bioactive Glass,BG)在骨质疏松绵羊体内强化椎弓根螺钉固定的力学效果,并观察钉道界面及材料吸收等情况。方法:4只成年雌性小尾寒羊,采用去势联合激素注射方法建立骨质疏松绵羊模型。选择绵羊L2至L5双侧椎弓根,随机化选取一侧直接拧入椎弓根螺钉(空白组),对侧采用BG强化钉道后拧入椎弓根螺钉(实验组)。术后3月随机选取6个椎体(12枚椎弓根螺钉),对螺钉骨质界面行显微CT分析和组织学观察。对剩余10个椎体(20枚椎弓根螺钉)行轴向拔出实验,分析螺钉固定强度。结果:术前绵羊腰椎BMD为0.818±0.0310 g/cm2,建模完成后为1.000±0.0316 g/cm2,BMD平均值下降22.38%,差异有统计学意义(P<0.05)。实验组螺钉骨质界面的Tb.Th、Tb.N组较对照组分别增加143.60%和33.56%,差异有统计学意义(P<0.05)。实验组钉道周围材料绝大部分已经降解吸收,大量新生骨组织紧密包裹螺钉;对照组钉道周围骨量较少,钉骨结合不紧密,实验组螺钉骨质界面结合优于对照组。实验组的最大轴向拔出力为1083.04±86.37N,空白组为871.76±79.03N,前者较后者提高25.26%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:生物活性玻璃能显著改善骨质疏松情况下螺钉骨质界面的骨微观结构,进而提高椎弓根螺钉的把持力。     

椎弓根系统治疗胸腰椎骨折的临床探讨

目的:探讨对椎弓根系统治疗胸腰椎骨折的临床疗效。方法:本组98例均采用后路减压、植骨及椎弓根系统内固定。结果:术中C臂及术后x摄片见植入椎弓根螺钉平行于椎体上下终板95例,3例有4°-6°的成角。伤前后突畸形平均25°,术后矫正至平均4°。术前伤椎压缩50%-75%,术后恢复至89%-95%。获随访1-3年,内固定松动2例,拔钉3例,断钉2例,椎体高度及Cobb角丢失5°-9°有6例。慢性腰痛12例。神经功能除A级有7例未恢复外,其余病例均有1-3级的恢复。结论:后路手术较完善,适应范围广,创伤小,对屈曲压缩型、骨折脱位型的整复及下腰椎的固定优于前路手术。特别强调准确的椎弓根植入技术及有效的植骨融合是保证后路手术脊柱稳定和防止远期并发症的主要手段。     

生物活性玻璃提高骨质疏松绵羊椎弓根螺钉稳定性的体内实验研究

目的：研究生物活性玻璃（Bioactive Glass,BG）在骨质疏松绵羊体内强化椎弓根螺钉固定的力学效果,并观察钉道界面及材料吸收等情况。方法：4只成年雌性小尾寒羊,采用去势联合激素注射方法建立骨质疏松绵羊模型。选择绵羊L2至L5双侧椎弓根,随机化选取一侧直接拧入椎弓根螺钉（空白组）,对侧采用BG强化钉道后拧入椎弓根螺钉（实验组）。术后3月随机选取6个椎体（12枚椎弓根螺钉）,对螺钉骨质界面行显微CT分析和组织学观察。对剩余10个椎体（20枚椎弓根螺钉）行轴向拔出实验,分析螺钉固定强度。结果：术前绵羊腰椎BMD为0.818±0.0310 g/cm2,建模完成后为1.000±0.0316 g/cm2,BMD平均值下降22.38%,差异有统计学意义（P〈0.05）。实验组螺钉骨质界面的Tb.Th、Tb.N组较对照组分别增加143.60%和33.56%,差异有统计学意义（P〈0.05）。实验组钉道周围材料绝大部分已经降解吸收,大量新生骨组织紧密包裹螺钉;对照组钉道周围骨量较少,钉骨结合不紧密,实验组螺钉骨质界面结合优于对照组。实验组的最大轴向拔出力为1083.04±86.37N,空白组为871.76±79.03N,前者较后者提高25.26%,差异有统计学意义（P〈0.05）。结论：生物活性玻璃能显著改善骨质疏松情况下螺钉骨质界面的骨微观结构,进而提高椎弓根螺钉的把持力。     

脊柱椎弓根螺钉生物力学研究进展

椎弓根螺钉内固定术是目前临床上治疗脊柱骨折的常用手术方式。生物力学特别是脊柱生物力学方面的研究是其内固定器设计和研制的基础,也是评价其固定的稳定性及实用价值性的具体标准。因此,运用生物力学的理论知识来全面分析脊柱的力学改变及内固定器的作用机制,对于合理使用内固定器械以取得最满意矫形和固定效果具有重要意义。但现有实验条件及实验方法依然存在缺陷。例如,所有现有的实验均为体外实验,仅能反映即可实验结果,而且不能反映椎弓根螺钉在体内的长期力学特性。因此,本文通过椎弓根螺钉的自身设计、螺钉的植入技术、椎弓根螺钉的强化以及其他辅助椎弓根螺钉稳定性的辅助系统来全面分析脊柱椎弓根螺钉的生物力学。     

Coflex植入术与Quadrant通道下TLIF结合经皮Sextant椎弓根螺钉治疗退行性腰椎管狭窄症的疗效对比

目的:对比棘突间动态稳定装置Coflex系统植入与Quadrant通道结合经皮Sextant椎弓根螺钉内固定术治疗退行性腰椎管狭窄症的短期疗效.方法:抽取兰州军区兰州总医院骨科中心脊柱外科及第四军医大学唐都骨科医院脊柱外科的30例住院治疗退行性腰椎管狭窄症的患者,随机化分为2组,每组15例,分别行Coflex系统植入和Quadrant通道结合经皮Sextant椎弓根螺钉内固定术,观察比较两组的手术时间、出血量、术后住院时间、术前和术后6个月Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index,简称ODI)及视觉模拟评分法(Visual Analogue Scale/Score,简称VAS).结果:两组术前、术后6个月ODI及VAS评分对比差异有统计学意义,而在手术时间、术中出血量及术后住院天数方面Coflex组优于Quadrant+Sextant组,两组在术后6个月ODI评分方面差异无统计学意义,在术后6个月VAS评分方面Quadrant+Sextant组优于Coflex组,随访期间两组无并发症发生.结论:Coflex植入术及Quadrant通道结合经皮Sextant椎弓根螺钉内固定术均为治疗退行性腰椎管狭窄症的有效手段,但其各有特点,在临床工作中,应当严格掌握手术适应症,选择适当的手术方案,从而在最小的创伤和侵扰的同时获得最佳的疗效.     

经皮微创椎弓根螺钉内固定与开放手术对胸腰椎骨折患者Cobb''s 角 与椎体前缘高度恢复的影响

目的:比较经皮微创椎弓根螺钉内固定与开放手术治疗胸腰椎骨折的临床疗效,并对其Cobb's角与椎体前缘高度的变化情况进行比较。方法:选择2011年1月-2013年10月我院收治的60例胸腰椎骨折患者并按照数字随机法分为两组,每组30例,对照组采取开放椎弓根螺钉内固定治疗,观察组经皮微创椎弓根螺钉内固定治疗,两组患者均随访24个月,比较两组患者手术一般情况及Cobb's角与椎体前缘高度恢复情况。结果:观察组手术切口长度、术中出血量及住院时间均短于对照组,差异具有统计学意义(均P0.05)。两组术后伤椎前缘高度及矢状位指数均大于术前(均P0.05),观察组术后伤椎前缘高度及矢状位指数均大于对照组(均P0.05);且两组术后后凸Cobb角小于术前(均P0.05),且观察组术后后凸Cobb角小于对照组(P0.05)。观察组术后并发症1例(3.3%),与对照组4例(13.3%)比较无显著统计学差异(均P0.05)。结论:经皮微创椎弓根螺钉内固定治疗胸腰椎骨折疗效较佳,Cobb's角与椎体前缘高度恢复情况较优。     

椎弓根螺钉用于植骨融合术治疗胸腰椎结核的临床研究

目的:探讨椎弓根内固定联合植骨融合术治疗胸腰椎结核的临床效果。方法:回顾性分析2013年5月至2014年5月在我院接受治疗的50例胸腰椎结核患者的临床资料,结合影像资料评价患者手术前后的红细胞沉降率、后凸畸形矫正情况、Frankel分级及术后并发症的发生情况等。结果:所有患者术后病理均证实为脊柱结核,术中27例植入大块自体髂骨,23例植入自体肋骨捆绑植骨。24例采用椎体侧前方钉棒内固定,26例采用后路椎弓根螺钉系统内固定。术中未出现脊髓、神经、血管损伤及血气胸等并发症。患者术后红细胞沉降率获得改善,差异具有统计学意义(P0.05)。术后Cobb角明显获得矫正,差异具有统计学意义(P0.05)。患者术后脊柱损伤程度明显改善,差异具有统计学意义(P0.05)。结论:椎弓根内固定联合椎体间植骨融合术治疗胸腰椎结核具有良好的临床效果,不仅可以改善红细胞沉降率,而且可以矫正患者脊柱后凸畸形,值得临床推广应用。     

经伤椎椎弓根螺钉固定治疗脊柱骨折的疗效及对患者疼痛、Cobb角的影响

目的:探讨经伤椎椎弓根螺钉固定治疗脊柱骨折的疗效及对患者疼痛、Cobb角的影响。方法:选择2013年2月至2018年2月我院接诊的脊柱骨折患者80例作为研究对象,以随机数表法分为观察组(n=41)和对照组(n=39)。对照组采用跨伤椎固定治疗,观察组采用经伤椎椎弓根螺钉固定治疗。比较两组患者临床手术指标、日本骨科协会评估治疗(JOA)评分、视觉模拟评分(VAS)、椎体压缩率、Cobb角水平及伤椎椎体高度。结果:观察组患者手术时间、术中出血量及住院时间均显著低于对照组(P0.05);治疗后,两组患者JOA评分、VAS评分均明显改善(P0.05),且观察组患者VAS评分显著低于对照组(P0.05);治疗后,两组患者椎体压缩率、Cobb角水平均明显改善(P0.05),且观察组患者椎体压缩率、Cobb角水平显著低于对照组(P0.05);两组患者治疗前椎体前、后缘高度无明显差异;治疗后,两组患者椎体前、后缘高度均明显改善(P0.05),且观察组患者椎体前、后缘高度显著高于对照组(P0.05)。结论:脊柱骨折患者采用经伤椎椎弓根螺钉固定治疗栓效果显著,可改善患者疼痛、Cobb角水平,值得临床推广。     

经骨折椎体椎弓根螺钉短节段固定治疗胸腰段骨折疗效

目的:评估和分析经骨折椎体椎弓根螺钉短节段固定治疗胸腰段单椎体粉碎性骨折的临床疗效。方法:选取胸腰段单椎体粉碎性骨折30例患者,分为两组,甲组20例,采用经骨折椎体椎弓根螺钉短节段固定治疗,均行骨折椎体及骨折椎体上下相邻椎体的椎弓根螺钉+双侧连接杆固定;乙组10例,只行骨折椎体的上下相邻椎体的椎弓根螺钉+连接杆固定术。术后随访。测定两组患者手术前后的椎体后凸畸形角和骨折椎体前方高度,评估其临床疗效。结果:术前平均后凸畸形角纠正:甲组15°,乙组11°,P0.05。术后骨折椎体前方的平均高度(和正常椎体前方高度比):甲组89%,乙组81%,P0.05;术后3个月随访:平均后凸畸形角纠正丢失,甲组2°,乙组6°,P0.05;骨折椎体前方的平均高度(和正常椎体前方高度比):甲组87%,乙组73%,P0.05。结论:经骨折椎体椎弓根螺钉短节段固定治疗胸腰段单椎体粉碎性骨折能提供更好的生物力学稳定性,更有利于骨折的复位和后凸畸形的纠正。