人工腰椎间盘置换术与融合术后相邻节段活动度测试

目的:分析椎弓根钉棒系统内固定加后路腰椎体间融合术(posterior lumbar interbody fusion,PLIF)与腰椎间盘置换术(total disc replacement,TDR)后腰椎活动度代偿性,为相邻节段退变与运动代偿性关系分析提供基础。方法:采用12具人体腰椎标本(L3～S1),通过三维非接触式光电测量系统,测试原始态(intact)、TDR及PLIF术后各节段在6种独立工况的运动分布。结果:TDR术后腰椎整体运动趋势接近术前状态。除LR、RR工况外,其他工况中手术节段(L4/L5)关节活动度(rang of motion,ROM)均有所减小,但不存在显著性差异。上下相邻节段(L3/L4、L5/S1)在TDR术后接近原始状态,无明显变化趋势。PLIF术后,L4/L5节段ROM明显减少,有显著性差异。上下相邻节段运动存在显著增加。结论:TDR术能使腰椎恢复更接近正常的生理运动。

基于CT建立早期退变腰椎活动节段的三维有限元模型

目的:基于CT建立了脊柱L4-5活动节段早期退变的三维有限元模型,并对其进行力学性能测试。方法:选择1名39岁慢性下腰部疼痛的中国女性志愿者作为模拟对象,对其脊柱L4-5节段进行层厚0.75mm的连续扫描,共获得CT断层图像138幅,获取用于建立三维模型的相关数据。将CT扫描的腰椎图像结合人体解剖学数据通过mimics10.0软件建模形成L4-5运动节段的三维模型后,结合CAD软件CATIA对该活动节段进行数据优化,并形成实体模型。将模型数据导入有限元分析软件Patran转换成有限元模型。模拟中立位该节段的受力环境,将4个100N力以结点负荷形式分别施加于L4椎体旋转轴等距离的内前外后部椎体结点,以观察验证该模型的准确性。结果:建立了腰椎早期退变的L4-5节段的有限元模型,模型总节点数为27130个,单元数113834,其中包括Solid单元113153个,Area161个,Link单元520个,力学测试显示负荷在椎间盘分布不均,薄弱的纤维环后部受力增加。结论:通过CT断层扫描、图像数字化处理及计算机辅助设计等方法,可以以自动化程度较高的方法建立腰椎早期退变活动节段的高精度三维有限元模型,用于脊柱生物力学的进一步研究。

脊柱活动节段脊索瘤的外科治疗及其预后(附15例报告)

[目的]探讨脊柱活动节段脊索瘤外科治疗方式与疗效。[方法]对接受手术治疗的15例脊柱活动节段脊索瘤病人的临床资料进行回顾性分析。根据肿瘤WBB(Weinstein-Boriani-Biagini)分期,肿瘤主要位于椎体范围内,即4~9扇区内7例,累及椎体且超过一侧4扇区或9扇区4例,同时超过两侧4扇区和9扇区4例;肿瘤侵及A^D层13例,A^C层2例;单椎节骨质破坏9例,2个椎节骨质破坏5例,累及3个椎节1例。手术行椎体或矢状切除10例,全脊椎切除5例。后路重建4例(4例病灶均位于上颈椎),前路重建3例,前后联合重建8例。术中取大块自体骨(髂骨或肋骨)或钛网+植骨块融合9例,钛网+骨水泥填塞支撑6例。术后均辅以瘤灶局部放疗。[结果]患者术后临床症状改善明显,神经功能恢复满意,植骨融合率100%。随访14~123个月,平均56.2个月,局部复发7例,死亡4例,未见远处转移病例。[结论]脊柱活动节段脊索瘤临床发病较少,早期症状不典型。应注重肿瘤的早期诊断与治疗。手术切除是治疗脊柱脊索瘤的主要手段,全脊椎切除能明显降低复发率。术后辅助以肿瘤病灶局部放疗对抑制肿瘤复发或进展有积极作用。

腰椎活动节段的有限元模型研究

目的 建立 L3 - L4活动节段有限元模型 ,用于进一步的生物力学研究。方法通过Auto CAD进行造型形成 L3 - L4活动节段的 CAD模型 ,转换成有限元分析模型 ,在模型绘出韧带及小关节囊。结果 模型的总节点数为 2 12 8,包括 1478个点块单元 ,16个边界元 ,髓核与整个椎间盘的横切面积之比为 35 .5 %。结论 通过 CT断层扫描、图像数字化自理及计算机辅助设计等方法 。

利用CT扫描及CAD技术建立腰椎活动节段的有限元模型

目的 :探讨腰椎活动节段有限元模型的建立。方法 :选取一正常自愿者L4～L5节段为研究对象 ,通过CT扫描、图像数字化处理及计算机辅助设计建立了腰椎活动节段的有限元模型 ,通过Super SAP有限元分析软件包对模型进行了应力分析。结果 :建立了L4～L5活动节段的有限元模型 ,并分析了生理载荷下腰椎活动节段不同组成部分的应力分布。结论 :为腰椎活动节段有限元模型的建立提供了一种简便、准确的方法 。

儿童活动节段脊柱脊索瘤治疗——3例回顾

美国哈佛大学医学院麻省总医院教授访沪及学术交流会，于2011年9月21日在上海交通大学附属第六人民医院教学楼报告厅隆重召开。麻省总医院骨肿瘤科主任FrancisJ．Hornicek在会上作了“儿童活动节段脊柱脊索瘤的治疗——3例回顾”的专题报告。受上海交通大学附属第六人民医院创伤骨科临床医学中心主任曾炳芳教授的委托，并征得Hornicek教授的同意，现将这次演讲内容整理成文，以便与骨科同仁分享。

人体腰椎活动节段的三维加载装置及其初步应用

本文对人体腰椎活动节段的三维加载装置和运动量测方法进行了研究。就工作原理、试验装置、量测方法及精度分析等方面作出了一些结论。

单节段人工颈椎间盘置换术后小关节退变的长期临床研究

目的:分析人工颈椎间盘置换(artificial cervical disc replacement,ACDR)术后颈椎小关节退变的危险因素,评价其对颈椎节段运动和临床疗效的影响。方法:回顾性分析我科2003年1月~2008年1月行单节段Bryan人工颈椎间盘ACDR术的颈椎退行性疾病患者70例,其中男性43例,女性27例;术后随访时间129±14(105~165)个月;年龄55.7±8.4(37~76)岁。术前、术后及末次随访时通过颈椎动力位X线片测量手术节段活动度和颈椎整体活动度;术前、末次随访时通过CT影像根据颈椎小关节定量评分系统评估颈椎小关节退变程度。术前及末次随访同时进行日本骨科协会(Japanese Orthopaedic Association,JOA)评分及颈椎功能障碍指数量表(neck disability index,NDI)评估患者临床症状,在末次随访时进行Odom标准评价分级和颈痛的视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)。结果:术前小关节无或轻度退变患者41例,中度退变患者28例,重度退变患者1例;末次随访时,小关节轻度退变患者16例,中度患者退变35例,重度关节退变患者19例。通过斯皮尔曼双变量相关性检验发现小关节退变与性别、年龄有相关性。高龄、男性是小关节退变增加的危险因素,手术节段与小关节退变程度无相关性。患者术前和末次随访时手术节段活动度不存在统计学差异(9.7°±4.5°vs 8.7°±5.4°,P>0.05),术前和末次随访时颈椎整体活动度不存在统计学差异(46.5°±15.2°vs 46.1°±13.0°,P>0.05)。患者术前及末次随访时小关节退变评分具有统计学差异(1.5±0.8分vs 2.6±1.2分,P<0.05);术前与末次随访时JOA评分具有统计学差异(13.5±1.9分vs 16.5±1.4分,P<0.05);术前与末次随访时NDI存在统计学差异(0.27±0.08 vs 0.16±0.10,P<0.05)。末次随访时Odom分级为优秀的有35例患者,为良好的有29例,为尚可的有6例,没有分级为差的患者,末次随访时VAS评分为3.47±1.55分。ACDR术后末次随访小关节退变程度与手术节段活动度呈负相关(r=-0.392,P=0.001),与整体活动度也呈负相关(r=-0.388,P=0.001),与JOA评分、NDI、Odom分级、VAS评分无显著性相关(P>0.05)。结论:高龄和男性是ACDR术后小关节退变的危险因素,小关节的退变程度与患者术后的颈椎活动度存在负相关,小关节退变程度与临床症状的缓解程度无关。

腰椎Coflex系统与腰椎后路椎间融合术治疗单节段腰椎间盘突出症的对比分析

目的探讨腰椎棘突间置入Coflex系统与腰椎后路椎间融合TLIF手术治疗单节段腰椎间盘突出症(lumbar disc herniation,LDH)的临床疗效。方法选取本院2017年1月~2018年10月收治的单节段LDH患者74例,按照手术方法不同分为两组各37例。Coflex组采用腰椎棘突间置入Coflex系统行非融合手术治疗,TLIF组采取腰椎后路椎间融合TLIF手术治疗。比较两组手术情况及手术疗效、并发症情况。结果Coflex组术中失血量少于TLIF组,手术时间、住院时间短于TLIF组(P<0.05)。两组术后4周、16周的胫总神经、腓总神经传导速度(nerve conductive velocity,NCV)、潜伏期(distal latency,DL)较术前明显改善,且Coflex组优于TLIF组(P<0.05)。Coflex组术后1、6、12个月时的手术上邻节段活动度(range of motion,ROM)与术前相比无明显差异(P>0.05);TLIF组术后6、12个月的手术上邻节段ROM较术前显著增加(P<0.05),且显著高于Coflex组(P<0.05)。两组术后1、6、12个月的腰部、腿部VAS评分和JOA评分较术前显著改善(P<0.05),但组间差异无统计学意义(P>0.05)。组间并发症发生率比较,无显著差异(P>0.05)。结论与腰椎后路椎间融合TLIF手术相比,腰椎棘突间置入Coflex系统治疗单节段LDH能减少术中失血量,缩短手术时间与住院时间,保持邻近节段正常活动度。

单双侧小关节分级切除的有限元分析

目的 :研究单双侧小关节部分和全部切除对腰椎稳定性影响。方法 :采用三维有限元法建立腰椎活动节段 (L3～L4 )的数学力学模型。结果 :全部切除L3～L4 节段间小关节 ,椎间盘纤维环的最大应力由 0 .72MPa上升为 0 .81MPa。活动节段的运动范围在单、双侧小关节切除时有明显增大 ,其最突出的倾向表现在轴向旋转和后伸旋转时 ,而前屈时最小。结论 :小关节不同程度切除后 ,腰椎活动节段纤维环最大VonMises应力的变化与其相对应的活动范围的变化呈明显的相关性。一侧小关节主要是限制活动节段向外侧扭转和向对侧弯 。

斜外侧入路腰椎椎间融合术的临床进展

斜外侧腰椎椎间融合术(oblique lumbar interbody fusion,OLIF)是近年来备受关注的微创手术,自1997年由Mayer首次提出之后[1],在临床上得到了迅速的发展。OLIF通过椎间置入融合器,可以在维持脊柱稳定性的基础上恢复椎间隙的正常高度,实现间接减压和融合腰椎活动节段。目前OLIF的应用范围越来越广泛,不仅包括常见的腰椎间盘突出症、轻中度腰椎滑脱症和腰椎管狭窄症等,而且曾经不适用于OLIF的情况(如重度腰椎管狭窄)也可以通过OLIF联合其他手术方式的改良术式进行处理。笔者对近年来国内外文献的查阅对比,对OLIF手术在适应证、并发症和禁忌证的研究进展进行总结。

Bryan人工颈椎间盘角对颈椎病疗效的影响

目的探讨Bryan人工颈椎间盘角对颈椎病疗效的影响。方法选择2016年1月~2018年1月本院收治的90例颈椎病患者,均采用Bryan人工颈椎间盘置换(cervical artificial disc replacement,CADR)治疗,术后7d测量Bryan人工颈椎间盘角,负值设为后凸组,正值设为正常组,分别为32例、58例。比较两组末次随访时的节段活动度、颈椎功能障碍指数(neck disability index,NDI)、颈椎总活动度、JOA评分等功能及影像指标,评价椎旁骨化(paravertebral ossification,PO)分级。结果90例颈椎病患者术后Bryan人工颈椎间盘角为负值者32例,正值者58例,Bryan人工颈椎间盘角后凸率35.56%;两组颈椎总活动度差异无统计学意义(P>0.05),但后凸组的节段活动度显著低于正常组(P<0.05);两组NDI指数、JOA评分差异无统计学意义(P>0.05);后凸组PO分级较正常组更为严重(P<0.05)。结论Bryan CADR手术治疗颈椎病后,易发生Bryan人工颈椎间盘角后凸,且影响节段活动度,容易加重椎旁骨化。

颈椎退行性疾病Bryan间盘置换术后椎旁骨化影响因素分析

目的探讨颈椎退行性疾病患者行Bryan间盘置换后节段活动度、假体偏移程度及倾斜角度与椎旁骨化(PO)的关系。方法选取颈椎退行性疾病行Bryan间盘置换患者76例(手术节段90个),平均随访时间均超过10年。分别于术前、术后3个月、末次随访时拍射X线光片,测量置换节段活动度;末次随访时在冠状位重建CT图像上测量假体偏移程度及假体的倾斜角度,并采用Mc Afee分型判断末次随访时PO分级。回顾性分析末次随访时发生4级PO的影响因素,假体偏移程度及倾斜角度与PO分级及节段活动度的关系。结果术前、术后3个月、末次随访时置换节段活动度分别为9.2°±4.7°、8.2°±4.8°、8.7±5.1°,各时间段比较P均>0.05;末次随访时节段活动度与术后3个月时节段活动度呈正相关(r=0.572,P<0.01)。末次随访时冠状位假体偏移程度的中位数为0.61(0~7.08)mm,假体倾斜角度的中位数为0.84°(0.01°~9.79°);末次随访时假体偏移程度与末次随访置换节段活动度呈负相关(r=-0.379,P=0.001)。末次随访时发生4级PO共17个节段(15例)、0~3级PO共73个节段(63例),PO 4级患者手术时年龄大于0~3级患者(P<0.05),术后3个月及随访时置换节段活动度均低于0~3级患者(P均<0.01)。与冠状位假体偏移程度≤3 mm患者比较,>3 mm患者置换节段末次随访PO分级更高、节段活动度更低(P均<0.01)。与冠状位假体倾斜角度≤5°患者比较,>5°患者置换节段末次随访PO分级更高、节段活动度更低(P均<0.05)。结论颈椎人工间盘置换术术后患者保持早期置换节段活动度,可有效避免4级PO的发生;假体安放偏离中心或在冠状位发生倾斜均会造成远期随访时PO分级更高,并对远期活动度产生影响,尤其避免偏移程度超过3 mm或倾斜程度超过5°。

非融合棘突间撑开器治疗腰椎早期退变性腰痛的三维有限元分析

目的建立非融合棘突间撑开器(IPD)及腰椎L4、5节段有限元模型,对撑开器植入前后力学环境进行研究。方法腰椎行CT扫描,根据CT生成实体模型,与撑开器模型一起导入PATRAN生成有限元模型,施加中立位及后伸负荷分析椎间盘受力。结果中立位负荷时IPD受力小;后伸时IPD可分担椎间盘负荷,但L5椎弓根负荷增大。结论基于CT及CAD可建立非融合棘突间撑开器及腰椎的有限元模型,棘突间撑开器可分担后伸时椎间盘的负荷,但可能会增加L5椎弓根崩裂的危险。

三维运动测量和分析方法及其在人体脊柱运动研究上应用

本文应用电测技术和刚体运动学原理,提出了一个三维运动测量和计算方法。该方法成功地用于人体腰椎活动节段的三维运动研究。实验结果表明,本文提出的方法不但可以满足离体腰椎活动节段三维运动测量和分析的要求,而且其原理同样适用于测定人体其它骨骼的三维运动变化。

有限元方法与骨科生物力学

近十几年来有限元方法在骨科生物力学的研究中逐渐引起人们的重视,并取得了可喜的进展。本文着重就有限元方法的应用情况进行总结,并对亟待解决的问题提出了自己的看法。

腰椎间盘人工髓核置换术的应用研究

椎间盘在解剖学和功能上是一个复杂性关节，由髓核、纤维环，上下终板组成。随着髓核水分的消失而产生临床上一系列症状。单纯椎间盘髓核的切除有导致腰椎继发不稳和疼痛复发的可能。腰椎内固定和融合虽能通过减少活动节段达到稳定脊柱减轻疼痛的目的，但这种非生理性的治疗方法术后可加速相邻节段椎间盘的退变。为了在缓解症状的同时减少髓核摘除后引发连锁退变的危险，恢复和保持脊柱的正常运动功能，

脊柱融合实验研究进展

脊柱融合是通过手术方法, 使两个或几个有病变的脊椎(或丧失稳定性的脊柱节段) 在生理状态下融为一体, 融合的上下两端为正常活动节段, 从而使脊柱能正常发挥功能.1911年Hibbs和Albee首先报道应用后路融合术治疗脊柱结核等疾病,获得满意的疗效.1929年Hibbs和Swift将脊柱融合术用于治疗脊柱退行性变,扩大了脊柱融合术应用范围.目前脊柱融合术广泛地应用在治疗脊柱退行性变,脊柱创伤和脊柱不稳定,以及脊柱畸形,并且出现了脊柱融合技术的多样性,使用范围的扩大以及多种内固定植入物的使用等.本文就脊柱融合的实验研究进展进行了综述.

Coflex椎体棘突间弹性固定系统治疗腰椎管狭窄症的围手术期护理

腰椎管狭窄症保守治疗无效时，常需行椎管减压术。但传统单纯减压术可能导致腰椎不稳，而减压加融合内固定术不但导致腰椎活动节段丢失，更使融合椎体相邻节段应力增加，进而导致“邻椎病”的发生。由此脊柱活动节段的保留技术即非融合技术受到学者们的青睐，并逐步成为治疗腰椎管狭窄症的现代模式的经典方案^[1]。

X线动态透视评价腰椎间盘置换术与腰椎环形融合术的腰椎运动力学

以往文献已经报道了腰椎间盘置换术能保留腰椎活动节段以及尽可能减少手术后腰椎邻近节段的过度负荷。虽然尸体实验已经提供了这方面宝贵的资料，但这些体外实验无法揭示在躯干肌肉收缩开始并维持稳定的作用下腰椎的生理活动范围。本文将研究病例分为3组，其中腰椎间盘置换术8例，