单节段PLIF与双节段PLIF术后相邻椎间盘应力的有限元分析

目的采用三维有限元法分析单、双节段腰椎固定融合术后相邻节段椎间盘和关节突关节最大等效应力变化。方法将受试者的腰椎CT图像以DICOM格式导入Mimics 21.0软件中,通过对图像采用区域增长、分化阈值、阈值分割等操作处理从而获得L 2~5腰椎三维模型。根据2种内固定物的具体参数在建模软件构建两种不同腰椎固定的实体几何模型,进行模型赋值及网格划分,通过对比分析2种不同固定节段术后相邻节段椎间盘及关节突关节最大等效应力的变化情况。结果2种不同手术方式固定后相邻的上位、下位节段椎间盘不同状态下最大等效应力均值与正常值比较,双节段PLIF的相邻下位节段椎间盘的最大等效应力差异有统计学意义(P<0.05)。2种不同手术方式固定后上位椎体上关节突和下位椎体下关节突的最大等效应力均值与正常值比较,其差异均无统计学意义(P>0.05)。结论双节段PLIF术后较单节段PLIF术后更易并发颈椎病(ASD)风险;相邻上下椎间盘和关节突关节应力越大,并发ASD风险越高。