辐照灭菌对大鼠骨生物力学的影响

背景:辐照对骨移植材料生物力学性能的影响及多大灭菌剂量有影响还不明确。目的:探讨不同剂量gamma射线辐照对大鼠骨生物力学的影响及干冰低温和自由基清除剂-硫脲的保护作用。设计、时间及地点:随机同期对照动物体外实验,于2006-12/2008-01在南方医科大学医用生物力学实验室完成。材料:35只2月龄雄性Wistar大鼠。硫脲由天津市科密欧化学试剂开发中心提供。方法:取大鼠股骨剔除所有软组织后,分成7组,每组10根股骨,即:未辐照组、接受15kGy辐照组、接受20kGy辐照组、接受25kGy辐照组、在干冰保护下接受25kGy辐照组、经硫脲处理后接受25kGy辐照组、接受50kGy辐照组。gamma射线照射在华南农业大学^(60)Co辐照中心进行。主要观察指标:辐照后每组取8根股骨进行扭转试验的生物力学测试。结果:15,20kGy辐照组与未辐照组扭转试验的生物力学测试最大转矩、扭角和剪切弹性模量结果相近,差异无显著性意义。接受25,50kGy辐照组抗扭转能力明显低于未辐照组(P<0.05),接受25kGy辐照组抗扭转能力明显高于50kGy辐照组(P<0.05),接受25kGy辐照组抗扭转能力明显低于干冰保护下接受25kGy辐照组和经硫脲处理后接受25kGy辐照组(P<0.05),干冰保护下接受25kGy辐照组和经硫脲处理后接受25kGy辐照组差异无显著性意义(P>0.05)。结论:gamma射线辐照对骨生物力学特性的影响有剂量依赖性,15,20kGy剂量辐照对骨生物力学特性无影响,达到25kGy辐照时开始有一定影响,辐照50kGy时有明显影响;在辐照过程中,干冰低温和自由基清除剂-硫脲对骨生物力学特性具有保护作用。作者认为20kGy是同种异体骨辐照灭菌的适合剂量,在辐照过程加以使用干冰和硫脲有利于对骨生物力学的保护。

颈椎人工椎间盘置换或前路融合内固定术后关节突间压力的改变

目的:通过测量颈椎前路融合内固定或人工椎间盘置换术后关节突间压力的变化,探讨两种手术对颈椎手术节段后部结构的力学影响。方法:6具成年男性新鲜尸体颈椎标本(C2～C7)作为测试对象,分为完整颈椎组、人工椎间盘置换组及前路融合内固定组。在完整颈椎测试后,所有标本先后行C4/5节段Prestige-LP人工椎间盘置换和前路C4/5节段植骨融合固定术后进行测试。将预制的压敏片置于C4/5左侧关节突关节内,标本先给予75N跟随载荷,再持续加载纯力偶进行三维运动测试。屈伸和侧屈最大运动载荷为2.0N·m、旋转最大运动载荷为4.0N·m,测量加载后的运动范围和零运动载荷、最大运动载荷时的关节突间压力。结果:与零运动载荷时相比,在运动加载后完整颈椎组和颈椎人工椎间盘置换组在后伸、左侧屈和右旋时均表现出左侧关节突间压力明显增大(P<0.05);但前屈、右侧屈和左旋时左侧关节突间压力变化没有差异;颈椎前路融合内固定组各运动加载后关节突间压力与零运动载荷下压力均无显著性差异(P>0.05)。在三个测试组间比较,完整颈椎组和人工椎间盘置换组在各运动载荷下的关节突间压力最为接近;颈椎前路融合内固定组虽然在后伸、左侧屈和右旋时关节突间压力都有减小,但与其他两组比较无显著性差异(P>0.05)。结论:颈椎人工椎间盘成形术后关节突间压力与正常颈椎相比没有明显改变,可以有效地维持关节突间正常生理压力。

颈椎三维运动对关节突关节压力的作用

背景：颈椎关节突关节压力变化是颈椎生理运动中的一个重要环节,但目前缺少对颈椎生理载荷下关节突间接触压力的直接测量研究。目的：通过测量颈椎三维运动中关节突关节压力的变化,探讨关节突对颈椎应力分布和运动协调的作用。方法：6具成年男性新鲜尸体颈椎标本（C2~C7）作为测试对象,将预制的压敏片置于C3~4、C4~5和C6~7左侧关节突关节内。标本先给予75N跟随载荷,再以持续加载模式加载力偶。屈伸和侧弯最大2.0N？m载荷,轴向旋转最大4.0N？m载荷,测量零力偶和最大力偶时的关节突关节内压力。结果与结论：零载荷时,C3~4、C4~5和C6~7左侧关节突分别承受75N跟随载荷的20.6%,20.0%,21.3%。在运动加载后,完整颈椎在后伸、左侧弯和右旋时均表现为左侧关节突间压力明显增大（P〈0.05）;但前屈、右侧弯和左旋时左侧关节突间压力无明显改变。3个节段在各运动方向关节间压力变化无显著性差异（P〉0.05）。结果提示关节突关节内压力变化主要取决于关节突的角度和加载方向。颈椎关节突在传递分散颈椎应力和协调三维运动中发挥重要作用。

人工颈椎间盘置换与前路颈椎融合内固定术后节段运动评价

人工颈椎间盘置换已成为前路颈椎减压融合内固定手术的一个较好的替代选择[1-2],但对术后节段问运动功能改善程度仍有异议[3].本实验旨在通过对比人工颈椎间盘置换与正常颈椎和前路颈椎融合周定手术,探讨人工颈椎间盘置换对颈椎节段间运动功能的影响.