单侧与双侧经皮椎弓根螺钉固定融合术治疗退行性腰椎不稳症的有限元分析

Three-dimensional finite element analysis of unilateral and bilateral percutaneous pedicle screw fixation and fusion for degenerative lumbar unsteadiness

二维码有效期 120s

摘要目的采用有限元法分析单侧与双侧经皮椎弓根螺钉固定融合术治疗退行性腰椎不稳症的效果.方法收集1例健康成年男性志愿者的L3 ～ S1椎体CT扫描数据,采用Mimcs13.0软件建立L3 ～ S1椎体三维有限元模型,模拟L4～L5椎体单侧(左侧)及双侧经皮椎弓根螺钉固定融合术,建立单侧固定模型M1和双侧固定模型M2.在L3椎体表面施加500 N垂直压缩负荷,再施加15N·m的力矩,模拟腰椎前屈、后伸、侧屈和旋转等生理活动,测量垂直、垂直+屈曲、垂直+背伸、垂直+左侧屈、垂直+右侧屈、垂直+左旋转、垂直+右旋转等7种力矩载荷载荷下相邻节段椎间盘、关节突关节、椎弓根螺钉、Cage的应力峰值及L4椎体位移情况.结果与M1相比,M2不同载荷下相邻节段椎间盘应力峰值、关节突关节应力峰值均升高(P均＜0.05).不同载荷下M1、M2椎弓根螺钉应力峰值、Cage应力峰值、L4椎体位移情况无显著性差异(P均＞0.05).结论单侧经皮椎弓根螺钉固定融合术治疗退行性腰椎不稳症能够跟双侧固定一样给脊柱融合提供相同的初始稳定性,且避免对椎旁肌肉、软组织的损伤,减少内固定物的应力遮挡、减少对邻近节段退变的影响.