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不同辅助固定方式在增加腰椎侧路融合稳定性的生物力学研究

摘要背景<br>  随着医学技术不断的进步,腰椎极外侧椎体间融合术(XLIF)得到越来越多脊柱外科医生的认可与应用,并广泛应用于腰椎管狭窄症、盘源性腰痛、退行性侧弯等腰椎退行性疾病的治疗。XLIF术式不破坏脊柱重要的力学稳定结构,也不进入腹膜腔,具有创伤小、术中出血少、手术用时短、感染风险低、融合面积大、术后恢复快等优势。虽然侧路单独椎间融合器(Stand-alone)固定已被证明可提供一定的术后腰椎稳定性能,但多数学者认为XLIF需附加其他辅助固定装置以提供固定节段足够的稳定性,提高植骨融合率,降低术后并发症的发生率。为了提高XLIF的术后稳定性,同时减少手术创伤,本实验提出了一种新的XLIF补充内固定方式,即“单侧逆向关节突螺钉(URFS)”,并通过生物力学实验方法来对比侧路Stand-alone、侧路融合器联合单侧逆向关节突螺钉、侧路融合器联合单侧椎弓根螺钉这三种XLIF的内固定方式的腰椎生物力学稳定性差异,进而探讨XLIF联合单侧逆向关节突螺钉固定的有效性及可靠性,为以后临床应用提供试验依据。<br>  方法<br>  将12具新鲜尸体腰椎标本依次制作成以下4种状态的模型:自然完整状态(INT)、单独置入侧路融合器状态(Stand-alone)、XLIF附加单侧逆向关节突螺钉状态(XLIF+URFS)、XLIF附加单侧椎弓根螺钉状态(XLIF+UPS),并测量每个标本不同组状态下L4/5节段在前屈、后伸、左侧弯、右侧弯、左旋转、右旋转6个运动方向的活动度(ROM),最后进行螺钉轴向拔出力试验。每个标本将记录各组的ROM、最大拔出力及刚度等进行统计学比较分析。<br>  结果<br>  (1)在前屈、后伸、左侧弯、右侧弯、左旋转及右旋转方向上,XLIFStand-alone组、XLIF+URFS组与XLIF+UPS组L4/5的ROM均显著低于INT组。(2)在上述6个运动方向上,XLIF+URFS组与XLIF+UPS组L4/5的ROM均显著低于XLIFStand-alone组。(3)XLIF+URFS组标本在前后屈伸、左右侧弯方向上,实验节段的ROM显著低于XLIF+UPS组;在右旋转方向上,显著高于XLIF+UPS组;而在左旋转方向上,两组无统计学差异。(4)在轴向拔出力实验中,UPS的最大拔出力及刚度均高于URFS,且具有统计学差异。<br>  结论<br>  XLIF+URFS固定能够有效增强Stand-alone术式的腰椎力学稳定性。与XLIF+UPS固定相比,虽然在屈伸、侧弯方向上,XLIF+URFS固定的稳定性相对较弱,但在轴向旋转方向的稳定性更优,且具有创伤少、手术时间短、不必变换体位及增加手术切口等优势,可作为一种新的XLIFStand-alone补充固定方式,具有一定的临床应用价值。

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