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一期侧前路双钉棒固定腰骶段脊柱的生物力学研究

Biomechanical study of lumbosacral spine fixation with double pedicle crew system by anterolateral approach in one stage

摘要:

目的 对一期侧前路病灶清除钛笼植骨融合联合双钉棒系统内固定在重建腰骶段脊柱稳定性的效果进行生物力学评价,为其在临床上的推广提供生物力学支持.方法 于西安交通大学医学部解剖教研室获取腰骶段脊柱标本15具,通过CT扫描及骨密度检查剔除骨折、畸形及骨质疏松的标本,剩余标本随机分为生理组、前固定组与后固定组.对前固定组与后固定组中的所有标本行L5椎体及邻近椎间盘次全切除术,通过钛笼与双钉棒前路固定前固定组标本;单纯利用双钉棒后路固定后固定组标本;生理组标本不作处理.所有标本术后摄X线片,并行薄层CT扫描等影像学检查以判断假体植入位置是否合适,有无脊髓压迫等不良现象.对3组腰骶段脊柱标本进行屈伸、侧弯、轴向扭转以及轴向压缩等状态下的力学测试,以评估前路双钉棒系统联合钛笼在固定腰骶段脊柱的力学效果.结果 所有腰骶段脊柱标本均无骨折、畸形、骨质疏松等疾患.术后影像学检查显示植入的假体位置均正常,未见椎弓根钉刺入椎管及脊髓压迫等不良现象.体外力学测试结果显示在屈伸、侧弯、轴向压缩及扭转方向上,生理组标本达到最大加载位移(5 mm)或转角(5°)时所需的载荷均明显小于前固定组与后固定组标本,差异均有统计学意义(F前屈=1335.989,P前屈=0.000;F背伸=166.688,P背伸=0.000;F左侧弯=258.872,P左侧弯=0.000;F右侧弯=335.766,P右侧弯=0.000;F轴向压缩=481.444,P轴向压缩=0.000;F左扭转=21.682,P左扭转=0.000;F右扭转=34.990,P右扭转=0.000).前固定组标本在前屈、左右侧弯、轴向压缩方向上达到最大加载位移(5 mm)时所需的载荷明显大于与后固定组标本,差异均有统计学意义(P前屈=0.000;P左侧弯=0.006;P右侧弯=0.016;P轴向压缩=0.000),而在背伸方向上达到最大加载位移(5 mm)所需的载荷却较后固定组标本明显减小,差异有统计学意义(P=背伸0.000).前固定组标本与后固定组标本在左右扭转方向上达到最大加载转角时(5°)所需的载荷相似,差异无统计学意义(P左侧弯=0.820;P右扭转=0.259).结论 通过钛笼联合双钉棒对腰骶段脊柱标本进行前路固定可以使其获得较好的即刻稳定性,而且其在前屈、侧弯及轴向压缩方向上的稳定性优于后路双钉棒固定.

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