胸椎椎弓根-肋骨单元与椎弓根的CT测量

目的:比较经胸椎椎弓根-肋骨单元(pedicle rib unit,PRU)置钉与传统经椎弓根置钉技术的相关径线,为临床应用提供依据。方法:对30例患者脊柱T1～T10节段进行薄层CT扫描,层厚为1mm,选择有完整PRU结构的CT横断面图像进行以下指标测量:(1)PRU宽度(PRU-W),椎弓根宽度(PW);(2)PRU钉道长度(PRU-L),椎弓根钉道长度(PL);(3)PRU中轴与矢状面夹角(PRU-A),椎弓根中轴与矢状面夹角(PA);(4)经PRU置钉的安全角度范围(△A)。结果:PRU-W和PW均以T5最小,以T1为最大,由T1至T5逐渐减小,由T5至T10逐渐增大。PRU-L和PL以T1为最小,以T10为最大,由T1至T10逐渐增大。PRU-A和PA以T1为最大,以T10最小,由T1至T10逐渐缩小。PRU-L与PL、PRU-W与PW间均有显著性差异(P<0.01)。PRU-W、PRU-L在男女之间差异亦有统计学意义(P<0.01)。PRU置钉的安全角度范围△A为20°～30°。结论:胸椎PRU的横径、钉道长度均较同节段的椎弓根大,经PRU可置入更粗更长的螺钉,有更大的内倾角,安全置钉角度范围也较大。

上中胸椎经椎弓根-肋骨单元途径置钉的安全性及稳定性研究

目的:探讨上中胸椎经椎弓根-肋骨单元(pedicle rib unit,PRU)途径置钉的安全性及稳定性。方法:对10名无脊柱病变的志愿者进行脊柱T_1~T_8。节段CT扫描,在获得的CT图像上测定各节段的PRU途径置钉安全角度范围、椎弓根横径、PRU横径、椎弓根纵径、PRU纵径及PRU重叠纵径。取4具尸体脊柱标本(T_1~T_8节段),对应肋骨保留10 cm左右。随机于每个脊柱标本的两侧分别经经典椎弓根途径和PRU途径置入椎弓根螺钉,两侧螺钉的直径及长度分别为对应的椎弓根横径的70%和各自钉道最长值的70%。应用Instron 5569电子万能试验机测定螺钉的抗拔出力。结果:10名志愿者T_1~T_8途经PRU途径置钉的安全角度范围分别为19.71°±1.64°、19.42°±1.88°、17.17°±0.67°、17.22°±1.170、19.36°±1.31°、18.67°±1.58°、18.82°±2.60°、18.72°±1.58°。10名志愿者T_1~T_8椎弓根横径均小于同节段的PRU横径[(8.78±0.05)mm,(18.23±2.46)mm,t=18.192,P=0.013;(7.59±0.08)mm,(16.80±1.31)mm,t=20.175,P=0.002;(6.29±0.07)mm,(15.12±1.22)mm,t=20.271,P=0.004;(5.50±0.05)mm,(14.43±1.00)mm,t=27.403,P=0.004;(5.52±0.06)mm,(14.02±0.85)mm,t=20.312,P=0.001;(5.90±0.06)mm,(14.19±1.12)mm,t=16.772,P=0.047;(6.31±0.07)mm,(14.77±1.31)mm,t=14.229,P=0.017;(6.64±0.03)mm,(15.53±1.90)mm,t=13.000,P=0.048)。10名志愿者T_1~T_8椎弓根纵径、PRU纵径、PRU重叠纵径三者之间总体比较差异均有统计学意义[(8.04±1.01)mm,(11.05±1.83)mm,(6.37±0.68)mm,F=236.422,P=0.000;(10.72±0.99)mm,(13.09±1.30)mm,(7.46±1.12)mm,F=60.570,P=0.000;(11.34±0.99)mm,(13.45±0.92)mm,(8.99±0.62)mm,F=67.560,P=0.000;(10.67±0.91)mm,(12.49±0.94)mm,(7.94±0.84)mm,F=64.965,P=0.000;(10.34±0.94)mm,(11.96±0.95)mm,(7.96±0.96)mm,F=44.926,P=0.000;(11.33±0.96)mm,(12.36±0.62)mm,(7.72±0.88)mm,F=85.197,P=0.000;(11.30±0.82)mm,(12.16±0.71)mm,(8.34±0.47)mm,F=92.350,P=0.000;(11.39±0.78)mm,(13.71±1.51)mm,(9.34±0.93)mm,F=37.867,P=0.000)。T_1~T_8椎弓根纵径和PRU纵径均大于PRU重叠纵径(P=0.004,P=0.003,P=0.001,P=0.002,P=0.013,P=0.030,P=0.025,P=0.001;P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000),椎弓根纵径均小于PRU纵径(P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000)。T_1~T_8各节段经椎弓根途径置入螺钉的抗拔出力均大于经PRU途径[(663.60±22.13)N,(470.33±33.09)N,t=27.876,P=0.000;(702.82±24.23)N,(531.76±13.53)N,t=38.402,P=0.000;(713.58±37.90)N,(544.98±14.22)N,t=37.518,P=0.000;(700.70±35.66)N,(590.80±24.72)N,t=10.512,P=0.000;(805.28±64.67)N,(591.50±62.55)N,t=19.546,P=0.000;(808.68±42.84)N,(629.08±43.09)N,t=19.436,P=0.000;(864.62±35.49)N,(591.60±52.91)N,t=24.350,P=0.000;(909.18±46.05)N,(640.70±21.41)N,t=15.162,P=0.000]。结论:上中胸椎经PRU途径置入椎弓根螺钉的安全性优于经椎弓根途径,但置入螺钉的稳定性不及后者。

数字化人体胸椎椎弓根-肋骨单元模型建立及生物力学研究

尽管胸椎椎弓根螺钉固定现在已广泛地应用于脊柱外科,但应用在中段胸椎(T4,T7)时的安全性已引起关注。椎弓根根外通道的解剖学研究表明椎弓根根外螺钉固定在生物力学稳定性方面非常重要。有限元分析法已广泛地应用于脊柱的复杂结构生物力学研究中。借助现代计算机技术和先进制造技术,术者可以通过三维有限元模型的建立、计算机辅助手术设计和预演等手段精确实施骨科手术,实现骨科手术的数字化、个性化和精确化,从而进一步提高手术安全性,改善临床效果。

经皮椎弓根-肋骨单元路径椎体成形术在上胸椎伤病中的应用

目的探讨在C型臂X线机引导下经皮椎弓根-肋骨单元路径施行上胸椎椎体成形术的有效性及安全性。方法收治16例上胸椎(T1～6)患者共18个椎体,其中骨质疏松性椎体压缩性骨折5例,椎体肿瘤11例。术前在CT片上测量患椎椎弓根-肋骨单元穿刺针道内倾角、安全穿针角度范围、横突尖至椎弓根内缘距离等针道参数。在C型臂X线机透视下参照针道参数,经皮椎弓根-肋骨单元路径穿刺,向椎体注射骨水泥。观察与穿刺相关并发症、骨水泥渗漏及症状缓解情况。结果术后48～72h疼痛完全缓解6例,部分缓解9例,无效1例,有效率94%。并发气胸1例,肋椎关节痛2例,椎旁血肿1例,骨水泥渗漏3例,无神经压迫表现。结论在C型臂X线机引导下经皮椎弓根-肋骨单元路径穿刺,把握进针角度,可提高上胸椎穿刺的安全性,提高临床疗效,减少并发症。

学龄期儿童胸椎经“椎弓根-肋骨”单元内固定的数字化测量

背景:经椎弓根螺钉内固定已广泛应用于腰椎,且在胸椎中固定的应用已逐渐被接受。但由于考虑到上胸椎椎弓根狭窄,特别是在T3-T9之间,椎弓根置钉几乎都会穿破皮质伤及邻近重要结构的风险,为避免出现严重的并发症,有学者提出经肋横突关节和肋椎关节至椎体的椎弓根外入路,之后又有人设计了类似的进钉方法,提供足够不穿出肋骨的安全路径。目前,现有的研究多集中于成人中、上胸椎。目的:测量学龄期儿童胸椎经椎弓根-肋骨单元螺钉内固定的相关解剖参数,探讨其在不同年龄段、不同性别之间的发育规律和形态特征,为临床提供理论依据。方法:选择7-12岁学龄期儿童胸椎67例,无骨质破坏、肿瘤、畸形、退变、骨折等脊柱疾患及既往无脊柱相关手术病史,行螺旋CT扫描后三维重建,观测椎弓根-肋骨单元的形态结构,测量其横径、长度、内倾角及经椎弓根-肋骨单元置钉安全角度范围并进行统计分析,探讨其在解剖学上置钉的可行性。所有儿童的监护人对试验方案均知情同意,且得到医院伦理委员会批准。结果与结论:①胸椎"椎弓根-肋骨"单元横径随年龄增加而增大,随椎序的增加呈先减少后增加的趋势,同年龄组内男性大于女性;②经"椎弓根-肋骨"单元钉道长度在不同年龄组中差异均有显著性意义(P<0.05),随年龄的增长出现明显增高趋势,随椎序的增加呈先增后减趋势;③经"椎弓根-肋骨"单元置钉最小和最大内倾角得出安全角度范围为18°-25°,其中置钉安全范围最大位于T1,其次为T10,最小位于T4和T5;④由此可见,胸椎经椎弓根-肋骨单元置钉安全角度范围儿童较成人窄,在行椎弓根-肋骨单元置钉时若参照成人的标准可能会引起严重的神经血管损伤,需根据术前CT结果进行个体化置钉。

经椎弓根-肋骨结构单元途径置入螺钉安全角度的应用解剖学测量

目的在尸体标本上测量T1～T10胸椎经椎弓根-肋骨结构单元途径置入螺钉的安全角度及变化规律,为临床安全置入螺钉提供解剖学依据.方法选取15例正常成人尸体标本,其中男9例,女6例,年龄18～60岁,平均40岁.将标本T1～T10胸椎分别沿椎弓根-肋骨平面横切,并测量T1～T10各椎弓根-肋骨结构单元的横径、经椎弓根-肋骨结构单元途径置入的螺钉与矢状面的最小与最大安全成角及安全角度范围.结果椎弓根-肋骨结构单元的横径变化规律为T1～T4逐渐变小,T5～T10又逐渐变大;置钉安全角度范围为T1、T2最大,T5～T10次之,T3、T4最小;T1～T2及T5～T10比较差异无统计学意义(P>0.05),而T2～T5比较差异均有统计学意义(P<0.05),男性与女性比较无统计学意义(P>0.05).结论临床经椎弓根-肋骨结构单元置入螺钉时,应根据不同节段椎弓根-肋骨结构单元置钉安全角度的大小相应调整螺钉置入角度.

置入胸椎“椎弓根—肋骨”单元螺钉的应用解剖和力学测试

目的:探讨置入胸椎“椎弓根—肋骨”单元(简称PRU)螺钉的应用解剖和力学性能。方法:测量35具尸体标本PRU横径(W)、纵径(H)、置入螺钉长度(L)和中心轴水平面成角(E)。6具较新鲜标本,在T10、在T11和T12分别置入椎弓根螺钉(A组)、PRU螺钉(B组)和穿破椎弓根外侧皮质螺钉(C组),测量3组螺钉的最大拔出力F-max和拔出4mm的能量吸收值E-4mm。结果:W为13.2～16.1mm,L为38.5～52.7mm,E为28.3°～15.4°,H为6.3～7.0mm。A组F-max为808N,E-4mm1709Nm,B组F-max812N,E-4mm1720Nm,C组F-max795N,E-4mm1687Nm,经t检验,3组间差异无显著性意义(P>0.05)。结论:PRU置入螺钉的安全范围明显大于椎弓根螺钉,同时具有良好的力学稳定性能。

胸椎弓根壁破裂3种补救置钉方法的生物力学研究

目的对人体标本胸椎弓根壁破裂3种补救置钉方法进行生物力学对比。方法选取5具青壮年尸体共30个胸椎体60个椎弓根,分为强化空心钉(HSS)组(15个椎弓根)、皮质骨通道螺钉(CBTS)组(30个椎弓根)和椎弓根-肋骨单元钉(PRUS)组(15个椎弓根),制成椎弓根内侧壁破裂模型。完成置钉后分别进行螺钉轴向抗拔出力实验,比较最大轴向抗拔出力、刚度、能量吸收值。结果 HSS组、CBTS组、PRUS组螺钉最大轴向抗拔出力分别为(973. 00±23. 88) N、(647. 13±21. 89) N、(613. 00±23. 25) N,差异有统计学意义(P <0. 05)。HSS组、CBTS组、PRUS组刚度分别为(284. 61±14. 77) N/mm、(218. 82±11. 84) N/mm、(194. 72±13. 06) N/mm,差异有统计学意义(P <0. 05)。HSS组、CBTS组、PRUS组能量吸收值分别为(2. 77±0. 13) J、(1. 41±0. 40) J、(1. 31±0. 57) J,HSS组与CBTS组、PRUS组比较差异有统计学意义(P <0. 05),但CBTS组与PRUS组比较差异无统计学意义(P> 0. 05)。结论在胸椎弓根壁破裂情况下,HSS、CBTS、PRUS 3种补救置钉均能够提供内固定稳定,HSS内固定稳定性最大,CBTS次之,PRUS最小。

安全置入胸椎椎弓根螺钉的解剖学研究

目的在尸体标本上测量T_1～T_(10)胸椎经椎弓根-肋骨结构单元途径置入螺钉的安全角度及变化规律,为临床安全置入螺钉提供解剖学依据。方法选取15例正常成人尸体标本,其中男10例,女5例;年龄20～60岁,平均40岁。将标本T_1—T_(10)胸椎分别沿椎弓根-肋骨平面横切,并测量T_1～T_(10)各椎弓根-肋骨结构单元的横径、经椎弓根-肋骨结构单元途径置入的螺钉与矢状面的最小与最大安全成角及安全角度范围。结果从T_1—T_4椎弓根-肋骨结构单元的横径逐渐减小,T_5～T_(10)又渐增大;置钉安全角度范围T_1与T_2比较及T_5～T_(10)无显著性差异(P>0.05),而T_2与T_3及T_4与T_5比较均有显著性差异(P<0.05),T_1、T_2置钉安全角度范围最大,T_5～T_(10)次之,T_3、T_4置钉安全角度范围最小;男性与女性比较无显著性差异(P>0.05)。结论临床经椎弓根-肋骨结构单元途径置入螺钉时,应根据不同节段胸椎椎弓根-肋骨结构单元置钉安全角度的大小做相应调整。