空心侧孔椎弓根螺钉侧孔分布范围对应用安全性及生物力学影响的实验研究

目的探讨骨水泥螺钉强化骨质疏松条件下椎体后,骨水泥不同分布形态对新型空心侧孔骨水泥椎弓根螺钉(Fenestrated pedicle screw,FPS)的安全性以及螺钉生物力学影响。方法使用平均年龄76岁的完整新鲜脊柱标本(T11～L5)3具,选取18个椎体,平均骨密度为0.542±0.13g/cm2。随机分为三组。侧孔间隔一个螺纹为A组(FPS-1)和侧孔间隔两个螺纹为B组(FPS-2),这两组均通过加压灌注筒装置进行骨水泥钉道灌注1.5ml,C组为常规椎弓根螺钉(conventional pedicle screwgroup)CPS组,不灌注骨水泥。24小时后行三维CT扫描,观察骨水泥椎体内的分布;随后进行生物力学实验。结果三维重建显示:FPS-1组骨水泥均分布于椎体内,FPS-2组有部分骨水泥分布于椎弓根内。最大轴向拔出力:A组(573.2±136.30)N,B组(769.2±92.30)N,C组(361.8±58.84)N。FPS-1组和FPS-2组的螺钉稳定性均显著强于CPS组(P<0.05),且FPS-2组优于FPS-1组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论空心侧孔椎弓根螺钉远端三分之一为侧孔设计的安全区域;骨水泥在椎体内的分布形态能够影响螺钉的生物力学。

L5新型自稳定人工椎体生物力学性能的有限元分析

目的:采用有限元分析评估L5椎体次全切术后置入新型自稳定人工椎体的力学性能以及对周围组织的影响,为腰骶段脊柱结核等疾病的治疗提供新的选择。方法:提取1名健康志愿者腰骶段CT薄层扫描数据进行三维重建,构建腰骶段(L3-S1)脊柱生理组有限元模型并进行有效性验证。将L5椎体及邻近椎间盘切除后,分别置入新型自稳定人工椎体和钛笼联合侧前方钉棒固定,构建新型假体组和钛笼组有限元模型。对所有模型的S1椎体下表面进行全部自由度约束,在L3椎体上表面给予400N的轴向载荷模拟生理压缩,然后再在L3椎体上表面施加8Nm的弯矩载荷,模拟腰椎前屈、背伸、左右侧弯及左右扭转六种运动,统计分析在不同运动方向上三组模型L4~S1的活动度及L4下终板和S1上终板的最大Von mise应力。结果:新型假体组和钛笼组L4~S1在前屈、背伸、侧弯、扭转方向上的活动度分别为0.38°~0.56°与0.53°~1.41°,较生理组(4.48°~10.12°)同部位活动动度明显减小。新型假体组和钛笼组L4下终板与S1上终板在前屈、背伸、左右侧弯、左右扭转方向上的最大Von Mises应力较生理组均明显增大,新型假体组在上述方向上终板的最大Von Mises应力较钛笼组明显减小。结论:自稳定人工椎体可以较好地重建手术部位的即刻稳定性,有效降低手术部位邻近终板的局部应力,理论上可以降低术后假体的下沉率,但其长期稳定性、抗疲劳性等力学性能尚需进一步研究。

多孔自凝固磷酸钙/纤维蛋白1:1比例血管化的分析研究

目的:观察复合纤维蛋白的多孔自凝固磷酸钙的理学性能及体内血管化情况,探讨其各组份对材料生物学特性的影响,为其临床应用提供实验数据。方法:1)采用凝固时间测定和电镜观察材料表面和断面等方法对复合支架材料构造和理学性能进行分析;2)将24只新西兰白兔随机分为3组,每组8只,分别在每只实验兔腰背筋膜下植入1:1、CPC两种比例材料各一枚。术后2、4、8周进行取材,对材料及其周围组织进行组织学观察、微血管情况定量分析。结果:1)CPC/FG复合支架材料以1:1(g/ml)混合后,与单纯的CPC相比,初凝时间延长,而终凝时间没有明显的统计学差异;电镜观察发现多孔自凝固磷酸钙复合了纤维蛋白胶之后,纤维蛋白胶分布均匀贯穿多孔自凝固磷酸钙晶体之间,并将其紧密相连;2)术后2周材料外周可见幼稚的微血管。1:1组高于CPC组(P<0.05)。4周微血管密度达到高峰,相对于2周时有明显差异。1:1组高于CPC组(P<0.05)。8周时微血管密度相对4周没有显著差异。各组微血管密度与4周时没有明显变化(P>0.05)。结论:复合支架材料具有合适的凝固时间和较好的结构,纤维蛋白胶及其降解产物影响复合材料在体内的微血管密度,使复合材料血管化能力提高,其可作为细胞载体和骨缺损修复支架材料应用于临床和实验中。

早期肩关节镜下治疗中度冈上肌腱全层撕裂的疗效

目的探讨早期肩关节镜下治疗中度冈上肌腱全层撕裂的临床疗效。方法采用回顾性病例对照研究分析2018年1月至2020年6月西安交通大学第一附属医院收治的43例中度冈上肌腱全层撕裂患者的临床资料,其中男17例,女26例;年龄41~68岁[(55.9±8.2)岁]。患者均行肩关节镜下冈上肌腱缝合及肩峰下成形术,其中22例为肩关节持续疼痛及活动受限症状出现后1个月内的患者(早期组),21例为肩关节持续疼痛及活动受限症状出现后1~3个月的患者(晚期组)。比较两组手术时间、术中出血量,以及术前、术后3周、6周、3个月及6个月视觉模拟评分(VAS)、美国肩肘协会(ASES)评分、Constant-Murley评分、术后6个月内并发症情况。结果患者均获随访6~7个月[(6.4±0.4)个月]。早期组手术时间、术中出血量与晚期组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。两组术后3周、6周、3个月及6个月VAS较术前均显著降低(P<0.05),ASES评分及Constant-Murley评分均较术前显著升高(P<0.05)。早期组术后3周和6周VAS[(4.4±0.9)分、(3.7±0.8)分]均低于晚期组[(5.5±1.0)分、(4.8±1.1)分](P<0.05),ASES评分[(49.1±4.6)分、(56.8±4.1)分]和Constant-Murley评分[(54.1±4.8)分、(64.1±4.4)分]均高于晚期组[ASES评分:(45.2±5.4)分、(50.3±5.4)分,Constant-Murley评分:(50.5±3.3)分、(58.2±3.9)分](P<0.05),而两组术后3个月和6个月VAS、ASES评分和Constant-Murley评分差异均无统计学意义(P>0.05)。两组术后6个月内均未出现感染或神经损伤等并发症。结论对于中度冈上肌腱全层撕裂患者,在其肩关节持续疼痛及活动受限症状出现后的1个月内行肩关节镜手术治疗,较1~3个月手术治疗,术后短期内患侧肩关节可获得较好的疼痛缓解及较快的功能恢复。