新型棘突间撑开融合装置BacFuse修复腰椎退行性病的生物力学特征

背景:近年来,棘突间撑开融合装置BacFuse应用于腰椎退行性疾病的治疗并取得了良好的临床疗效,但目前其相关的生物力学特征暂无相关报道。目的:探索棘突间撑开融合装置BacFuse在腰椎退行性疾病中应用的生物力学特征。方法:构建山羊离体脊柱模型(L_(1)-L6),模拟手术分为4组,分别为对照组、BacFuse固定组(L_(3/4))、钉棒固定组(L_(3/4))及Topping-off组(L_(3/4)钉棒固定+L_(2/3)BacFuse固定)。搭建山羊腰椎手术模型力学测试系统,采用生物力学机器进行力学加载,模拟腰椎在前屈、后伸、侧屈及旋转时的运动模式(4 Nm的力矩),采用视觉追踪系统进行定位捕捉,并完成力学及光学校准,通过计算得出L_(2/3)、L_(3/4)、L_(4/5)节段的活动度。结果与结论:①相对于对照组,BacFuse组L_(3/4)固定节段在前屈、后伸、侧屈与旋转方向上活动度分别减少27.27%,70%,38.1%及23.08%(P<0.05);钉棒固定组L_(3/4)固定节段在前屈、后伸、侧屈与旋转方向上活动度分别减少72.73%,80%,71.43%及73.08%(P<0.05)。②相对于对照组,BacFuse组邻近节段L_(2/3)在后伸、侧屈及旋转方向上分别增加33.33%,25%及23.81%(P<0.05),前屈活动未见明显变化;钉棒固定组的邻近节段L_(2/3)在前屈、后伸、侧屈与旋转方向上的活动度分别增加50%,44.44%,50%及58.96%(P<0.05);③相对于对照组,BacFuse组邻近节段L_(4/5)在后伸、旋转方向上分别增加27.3%,17.39%(P<0.05),前屈、侧屈活动未见明显变化;钉棒固定组的邻近节段L_(4/5)在前屈、后伸、旋转方向上的活动度分别增加38.89%,22.73%及26.09%(P<0.05),侧屈活动未见明显变化;④与钉棒固定组相比,Topping-off组L_(2/3)椎间活动度在前屈、后伸、侧屈、旋转分别减少37.04%,73.08%,56.67%及38.46%(P<0.05);与钉棒固定组相比,Topping-off组L_(4/5)节段椎间活动度在前屈方向上减少20%(P<0.05),后伸、侧屈及旋转未见明显区别;⑤提示BacFuse能够显著减少置入节段的活动度,提供一定的稳定性;相对于钉棒固定,仍然保留有较多的活动度,可减少对邻近节段的影响,同时可用于钉棒固定的Topping-off技术,显著减少了邻近节段的活动度,降低邻近节段退变的风险。

腰椎棘突间撑开系统的分类特点及临床应用

背景:随着腰椎融合手术并发症增多,及其违背腰椎正常生物力学特点加剧邻椎退变的弊端,使更符合正常腰椎生物力学的腰椎动态固定技术应运而生,腰椎棘突间撑开系统作为腰椎动态固定技术的代表之一,也引起了脊柱外科领域的广泛重视。目的:对当前腰椎棘突间撑开系统研究进展进行综述。方法:第一作者在CNKI数据库、万方数据库以"腰椎,棘突间撑开装置,棘突间撑开系统,生物力学,临床应用,腰椎棘突间撑开系统并发症"进行检索,在PubMed数据库、SpringerLink数据库以"lumbar spine,interspinous process implant,interspinous devices,biomechanics,clinical application,postoperative complications进行检索,采纳近期相关研究文献,排查重复研究,仔细阅读筛选,选取英文文献45篇,中文文献10篇,共计55篇。结果与结论:(1)腰椎撑开系统核心设计理念均为撑开责任节段的棘突间隙并限制其活动,增加椎管及椎间孔面积,降低椎间压力,解除神经压迫,可以一定程度恢复置入节段稳定性,对邻近节段活动度无显著影响,同时能有效的避免因打开椎管对脊髓和神经根产生机械性刺激,替代应用于责任节段或联合应用于融合节段的邻近节段,起到改善临床症状并同时预防邻椎病的发生;(2)腰椎棘突间撑开装置可以有效降低置入节段椎间盘和小关节突应力负荷同时保留相应节段的活动度,但内置物本身和置入节段的上下棘突应力升高,警示有增加棘突骨折及内置物疲劳性断裂的风险;(3)各种腰椎棘突间撑开装置在短、中期随访中均具有良好的临床疗效;(4)腰椎棘突间撑开装置的临床疗效可以与脊柱融合手术相媲美,其于局麻下操作、创伤小、手术时间短、恢复快、住院天数短,术后并发症小,在保留腰椎活动度和预防邻椎病等方面更具优势。但棘突间撑开装置也有不足,如医疗费用高、翻修率高、临床疗效不确切等。

腰椎棘突间撑开器的特点及临床适用性

背景:腰椎退行性疾病是骨科常见疾病之一,治疗方法有保守治疗、椎体间融合术、椎体间非融合术,其经典手术治疗方法是后路腰椎体间融合术。非融合技术临床应用日益广泛,棘突间撑开器是其中一个重要代表,与传统融合技术相比具有独特的生物力学优势和较理想的临床疗效,但潜在的问题与不足随着应用的增多也逐渐显现。目的:对腰椎棘突间撑开器的生物力学特点及弊端,临床适用性的价值与争议,以及临床适用性受限原因和生物力学方面的改进理念进行综述,为广大临床医生及进一步的研究提供参考。方法:第一作者以"腰椎,棘突间撑开器,棘突间撑开装置,生物力学,临床治疗效果,成本效益,腰椎棘突间撑开器并发症,棘突间撑开器适应证和禁忌证,棘突形态,新型棘突间撑开器"为关键词在中国知网、万方数据库进行检索,在Pub Med数据库、Springer Link数据库以"Lumbar spine,interspinous spacer,interspinousdevices,biomechanics,clinicaltherapeuticeffect,cost-effectiveness,complicationsof interspinous spacer,indication and contraindication of interspinous spacer,spinous process morphology,new interspinous spacer"进行检索。采纳2003至2018年的相关研究,排除重复研究。通过阅读摘要初步筛选,共选取42篇文献进行综述,其中中文文献4篇,英文文献38篇。结果与结论:(1)腰椎棘突间撑开器具有独特生物力学特点,与此同时,棘突间撑开器自身结构设计上也存在一些弊端;(2)各种腰椎棘突间撑开装置在短、中期随访中均具有良好的临床疗效,但仍存在复发率及二次翻修手术率高、临床疗效不确切、成本效益低、并发症频出等问题;(3)手术适应证和禁忌证掌握不准确,术中操作不规范,棘突解剖形态存在特异性是临床适用性受限的主要原因;(4)一些新型棘突间撑开器的研发为棘突间撑开器生物力学研究提供了改进理念与方向。

国产新型腰椎棘突间撑开器体外生物力学测试及有限元分析

背景:腰椎棘突间撑开器非融合系统为腰椎退行性疾病提供了一种新的治疗选择。但目前国内临床对于腰椎棘突间撑开系统的应用及研究严重不足,对于适用于国人的国产化腰椎棘突间撑开器更是鲜有报道。目的:通过人体腰椎三维有限元分析技术和山羊腰椎体外生物力学实验分析国产新型棘突间撑开器生物力学特点,验证新型腰椎棘突间撑开器的科学性和有效性。方法:①国产新型腰椎棘突间撑开器有限元分析:通过正常成人腰椎CT资料建立L2-L5椎体三维模型,随后依次建立国产新型腰椎棘突间撑开器模型、国产新型腰椎棘突间撑开器腰椎非融合系统模型,赋予腰椎生理情况下的力学条件,对新型撑开器植入前后进行生物力学分析;②国产新型腰椎棘突间撑开器体外生物力学分析:获取24只成年雄性山羊腰椎(L1-L5),在L3-4棘突间植入国产新型腰椎棘突间撑开器,撑开器植入前后检测腰椎标本前屈、后伸、侧弯、旋转状态下的腰椎活动度与椎间盘压力。结果与结论:①在撑开器植入后,责任节段后伸时活动范围及椎间盘压力减小,相邻节段活动度和椎间盘压力几乎不受影响,从理论上验证了腰椎棘突间撑开器可以为腰椎退行性疾病的治疗提供了生物力学依据,为预防临椎病贡献了理论参考。②在后伸状态下,L3-4椎体植入撑开器后的椎体活动度明显小于植入前(P<0.05),L2-3、L4-5椎体植入撑开器后的椎体活动度与植入前比较差异无显著性意义(P>0.05);在前屈、侧弯、旋转状态下,L2-3、L3-4、L4-5椎体植入撑开器后的椎体活动度与植入前比较差异均无显著性意义(P>0.05)。在后伸状态下,L3-4椎体植入撑开器后的椎间盘压力明显小于植入前(P<0.05),L2-3、L4-5椎体植入撑开器后的椎间盘压力与植入前比较差异无显著性意义(P>0.05);在前屈、侧弯、旋转状态下,L2-3、L3-4、L4-5椎体植入撑开器后的椎间盘压力与植入前比较差异均无显著性意义(P>0.05)。③结果表明,国产新型腰椎棘突间撑开器的科学性和有效性均从三维有限元分析和体外动物腰椎标本实验得到了有力验证,为国产新型棘突间撑开器的活体动物实验、临床实验、临床应用以及临床生产提供了有力的依据。

棘突间融合撑开固定术在治疗腰椎退行性疾病中的卫生经济学评价

目的分析棘突间融合撑开固定术与腰椎后路减压椎弓根螺钉固定融合术在治疗腰椎间盘突出伴狭窄症的临床疗效,同时评价2种术式卫生经济学。方法采用回顾性研究方法,选取2015年1月-2019年1月首都医科大学附属北京友谊医院收治的400例腰椎间盘突出伴狭窄症患者,其中男190例,女210例,年龄50~87岁,平均年龄67.97岁。按照手术方式不同,分为使用棘突间融合撑开固定术组(ISDFF组,n=200)和使用腰椎后路减压椎弓跟内固定术组(PLIF组,n=200)。所有患者完成1年术后随访。统计患者年龄、性别、住院总天数、术中出血、手术时间、手术切口长度等基本信息。采用Oswestry功能障碍指数(ODI)、日本矫形外科学会评分(JOA)及视觉模拟评分(VAS)等评价量表对两组患者术前术后症状的缓解情况进行评估。比较总医疗费用、麻醉费用、手术费用及其他费用。采用SPSS 22.0软件进行统计分析。结果ISDFF组患者平均年龄(70.84±8.93)岁,PLIF组(65.10±10.23)岁,差异有统计学意义(t=5.98,P=0.008)。ISDFF组手术时间(59.21±16.22)min,PLIF组手术时间(81.31±17.24)min,差异有统计学意义(t=13.20,P<0.001)。ISDFF组出血量(33.24±11.31)mL,PLIF组出血量(67.30±17.61)mL,差异有统计学意义(t=23.02,P<0.001)。ISDFF组手术切口长度(8.27±2.53)cm,PLIF组手术切口长度(11.15±1.91)cm,差异有统计学意义(t=11.85,P<0.001)。ISDFF组住院总时间为(15.15±0.54)d,PLIF组住院总时间为(19.86±0.97)d,差异有统计学意义(t=4.26,P<0.001)。两组术前ODI、JOA及VAS比较差异无统计学意义(P>0.05)。术后患者症状较术前明显改善,两组组内ODI、JOA及VAS术前与术后比较差异有统计学意义(P<0.05),但是两组术后组间比较,ODI、JOA及VAS差异均无统计学意义(P>0.05)。两组患者中5例出现并发症,其中PLIF组2例浅层感染,2例硬膜撕裂;ISDFF组术后出现1例棘突骨折。ISDFF住院总费57450±8670(元),PLIF住院总费75770±1640(元),差异有统计学意义(t=9.92,P<0.001)。ISDFF手术费1864±38.19(元),PLIF手术费2352±41.39(元),存在统计学差异(t=8.65,P<0.0001)。ISDFF抗菌药物使用费635.5±64.69(元),PLIF抗菌药物使用费1449±307.1(元),存在统计学差异(t=2.59,P<0.001)。ISDFF手术时一次性医用材料费38990±300(元),PLIF手术时一次性医用材料费52110±150(元),差异有统计学意义(t=5.88,P<0.001)。ISDFF组优良率为92%,PLIF组优良率为86%。本研究采用住院总费用作为衡量成本的指标,进一步做成本—效果评价。每获1例优良患者,ISDFF组消耗成本为62450元,PLIF组消耗成本为88100元。结论ISDFF有利于降低国内医保费用,符合国家降低医疗开支的改革方向,是一种值得广泛推广且具有很好的应用前景的手术方式。

棘突间融合撑开固定系统联合有限减压治疗高龄腰椎管狭窄症患者疗效分析

目的通过分析棘突间融合撑开固定系统联合有限减压治疗高龄腰椎管狭窄症患者的疗效,探讨其临床应用效果。方法回顾性分析首都医科大学附属北京友谊医院骨科2016年1月—2020年1月采用棘突间融合撑开固定系统联合有限减压治疗且符合纳入标准的32例高龄腰椎管狭窄症患者资料,其中女性22例,男性10例,患者年龄80~87岁,平均年龄(82.0±2.0)岁。门诊复查随访24个月。在术前、术后、术后6个月及24个月随访进行临床效果评估及影像学测量。采用SPSS 20.0软件进行统计分析。呈正态分布的计量资料以均数±标准差(±s)表示,组间比较采用单因素ANONA方差分析检验;术前、术后以及术前、随访比较采用配对t检验。结果32例患者均伴随一种或多种常见老年疾病,如高血压、糖尿病、冠心病等。所有患者均顺利完成手术,共32个节段。视觉模拟评分评分由术前(6.22±0.91)分降至24个月随访的(1.94±0.76)分(t=16.52,P<0.001)、Oswerstry功能障碍指数评分由术前(54.17±10.65)分减至24个月(19.91±4.20)分(t=15.89,P<0.001),日本骨科协会评分评分则从(11.69±3.36)分增至(23.44±1.66)分(t=-19.90,P<0.001);影像学改变,终板角度由术前的(9.12±4.65)°减至24个月随访的(6.77±2.70)°(t=3.53,P=0.001);椎间盘后缘高度由(0.68±0.19)cm增至24个月随访(0.76±0.19)cm(t=-2.45,P=0.020),差异均有统计学意义。结论棘突间融合撑开固定系统联合有限减压可以缓解高龄腰椎管狭窄患者的临床症状,改善生活质量,棘突间融合系统是一种适用于高龄腰椎管狭窄症患者的新型微创内固定器。

棘突间撑开融合治疗中老年腰椎间盘突出症

[目的]探讨棘突间撑开融合固定术(ISDFF)治疗中老年腰椎间盘突出症的中短期疗效。[方法] 2014年1月～2015年10月采用ISDFF治疗的中老年腰椎间盘突出症患者60例,其中男性27例,女性33例,年龄52～88岁,平均(66.37±9.16)岁。通过疼痛视觉模拟评分(VAS)、Oswestry功能障碍指数(ODI)及日本矫形外科学会评分(JOA)评价临床疗效,并通过影像测量手术节段椎间盘后缘高度及椎间孔高度。[结果]所有患者均顺利手术,平均手术时间(60.32±6.09) min,平均出血量(52.42±8.54) ml,平均住院时间(8.23±1.24) d。随访时间13～30个月,平均(20.27±4.26)个月。VAS评分从术前的(6.37±1.44)分降低至末次随访的(1.37±0.84)分,ODI由术前(71.27±11.35)%降低至末次随访的(28.63±5.44)%,JOA评分由术前(11.47±2.49)分增加至末次随访的(24.02±2.11)分,上述指标两时间点的差异均有统计学意义(P<0.01)。影像学疗效评价方面,PDH由术前的(0.72±0.16) cm增加至末次随访的(0.87±0.18) cm,FH由术前的(2.07±0.32) cm增加至末次随访的(2.20±0.34)cm,两时间点差异均有统计学意义(P<0.01)。[结论] ISDFF作为一种脊柱内牵引器,治疗中老年腰椎间盘突出症简单安全,近期疗效良好,是治疗中老年腰椎间盘突出症的新选择。

椎间孔镜联合经皮棘突间动态固定与常规融合内固定治疗腰椎退行性疾病的疗效对比

[目的]对比椎间孔镜(PTED)联合经皮棘突间动态固定(In-Space)与常规融合内固定(PLIF)治疗腰椎退行性疾病的临床疗效。[方法]选取2012年1月~2013年1月本科收治的65例病例,电脑随机将31例患者分入In-Space组,34例患者分入PLIF组,随访12个月,比较两组手术时间、术中出血量、住院天数、并发症发生率等。分别在术前、术后1个月、术后3个月、术后6个月、术后12个月进行视觉疼痛模拟评分(VAS)评分、Oswsstry功能障碍指数(ODI)评价手术效果。于各随访时间点分别摄腰椎正、侧位及动力位X线片,测量手术节段及上邻节段腰椎活动度(ROM),评价末次随访腰椎稳定性变化。[结果]In-Space组出血量、住院天数明显少于PLIF组(P<0.01),两组手术时间差异无统计学意义(P>0.05)。In-Space组和PLIF组并发症发生率分别为6.45%(2/31)和26.47%(9/34),差异具有统计学意义(P<0.05)。两组术后腰腿痛VAS评分、ODI指数均较术前明显改善(P<0.01),但PLIF组术后1个月及3个月腰痛VAS评分高于In-Space组(P<0.05)。In-Space组手术节段、上邻节段ROM术前与末次随访相比差异无统计学意义(P>0.05)。末次随访中,In-Space组手术节段ROM明显大于PLIF组(P<0.01),PLIF组上邻节段ROM明显大于术前(P<0.05)及In-Space组(P<0.05)。[结论]PTED联合InSpace与PLIF治疗腰椎退行性疾病均可取得满意的临床疗效,但前者在完成良好减压的同时,具有明显的微创优势,且较好地维持脊柱活动度及稳定性,是理想的微创手术方法。

腰椎椎管狭窄症治疗研究进展

腰椎椎管狭窄症(LSS)是导致腰腿痛的常见疾病,其中以退行性腰椎椎管狭窄症(DLSS)多见。目前LSS治疗方法较多,有保守治疗和手术治疗两大类。保守治疗包括牵引、针灸、口服药物等,手术治疗包括减压术、融合术、棘突间撑开系统置入术等。临床上各种LSS治疗方式疗效确切,但常出现效果不佳的情况,这与治疗前对患者状况评估和治疗方式选择有关。该文就LSS治疗方式研究进展进行综述。