韧带损伤影响腰椎稳定性的生物力学特征

背景:韧带是维持腰椎稳定的重要结构,由于产生的机械应力这些结构容易退化,而对于韧带损伤的研究较少。目的:基于三维有限元模型模拟韧带损伤,确定各个韧带在运动状态下的活动度及应力方面的作用,系统探讨韧带受损对腰椎稳定性的影响和生物力学意义。方法:建立腰椎L4-L5有限元模型,约束L5下表面所有自由度,施加5 N·m力矩模拟腰椎的各个运动状态,通过改变韧带弹性模量模拟韧带渐进式受损。结果与结论:①大部分韧带损伤伸展活动度都出现了明显的增大;相比之下侧弯活动度无明显变化。②关节囊韧带受损后前屈、后伸和侧弯的活动度明显增大;前纵韧带受损后伸展活动度明显增大;横突韧带损伤导致侧弯活动度明显增大。③单韧带损伤后,伸展时活动度变化最为显著;单韧带受损后剩余韧带应力增大,尤其是关节囊韧带;整体来看棘间韧带和黄韧带应力变化最不明显;韧带应力在侧弯状态下变化最小,而扭转状态下变化最大。④韧带受损并未导致椎间盘压力发生重大变化,提示韧带损伤导致腰椎活动度增大,影响腰椎稳定性。⑤关节囊韧带稳定前屈、后伸和侧弯;前纵韧带稳定后伸;横突韧带稳定侧弯。⑥后伸运动对韧带损伤敏感,可通过后伸运动检查韧带病理变化。⑦单韧带损伤后剩余韧带给予应力补偿以维持腰椎稳定性。⑧棘间韧带和黄韧带损伤对周围韧带影响最小,关节囊韧带损伤对周围韧带影响最大。⑨韧带损伤对侧弯运动下的剩余韧带应力影响最小,而对扭转运动下的韧带应力影响最大,韧带损伤患者应避免扭转运动;韧带损伤不影响椎间盘压力。

大鼠慢性渐进性脊髓损伤减压后脊髓诱发电位的变化

目的研究对大鼠慢性渐进性脊髓损伤减压后诱发电位的变化,探讨减压后神经功能恢复的规律。方法将动物随机分为正常组,慢性渐进性脊髓损伤组,慢性渐进性脊髓损伤组+减压后1、2、3、5、7、10、14、20、28d组,分别观察其皮层体感诱发电位(CSEP)和运动诱发电位(MEP)的变化,用Tarlov评分及斜板试验来评价神经功能。结果慢性渐进性脊髓损伤减压后CSEP和MEP潜伏期明显缩短,波幅明显升高,其中前7d变化较快,7d后CSEP和MEP潜伏期分别缩短了39%、34%,波幅分别增加了62%、48%,以后变化不明显,脊髓的神经功能于前10d恢复较快,以后有升高但变化不明显。结论慢性渐进性脊髓损伤减压后脊髓神经功能于减压早期即10d左右有一迅速的恢复,以后变化不明显。

电针治疗对慢性渐进性压迫性脊髓损伤大鼠行为功能改变的影响

目的:探讨慢性渐进性压迫性脊髓损伤过程中电针对脑源性神经营养因子(brain-derivedneurotrophicfactor,BDNF)表达的影响及其与行为功能改变的关系。方法:50只Wistar大鼠,体质量(200±50)g,采用大鼠后路渐进性脊髓压迫动物模型,在大鼠实验性脊髓损伤后,分别用电针刺激强度为1,10,20mA的电针进行治疗。观察联合行为评分(combinedbehavioralscore,CBS),常规病理及免疫组化检测BDNF的变化。结果:脊髓损伤后BDNF在神经元及胶质细胞中表达增强,经过电针治疗后,治疗组B(10mA)神经元和胶质细胞中BDNF表达下降,CBS值显示,治疗组B优于压迫组,治疗组B与压迫组比较统计学差异具有显著性(P<0.05)。而治疗组A(1mA)和C(20mA)与压迫组比较统计学无差异。结论:电针能促进损伤脊髓的修复,电针疗法可能具有电流特异性。

基于渐进微震损伤效应的蓄水期库岸稳定性分析

大岗山水电站自2014年12月开始蓄水,至2015年11月库区水位从975 m升至1 130 m。水电站右岸边坡地质条件复杂,发育有辉绿岩脉、卸荷裂隙带和断层等不良地质体,降低了岩体性状,使右岸边坡在蓄水期存在局部或整体失稳的风险。通过对右岸边坡实施微震监测,获得了蓄水过程中右岸边坡微破裂的演化规律。结合微震监测信息,应用三维岩石真实破裂过程分析方法(RFPA3D-Centrifuge)计算蓄水期右岸边坡在渐进性微震损伤效应下安全系数随库水位升高的变化过程。经计算,边坡安全系数随库水位升高而降低,库水位升高对边坡稳定性有不利影响。最终安全系数为1.76,满足规范要求,说明蓄水过程中边坡处于稳定状态。