計(jì)算骨喪失量經(jīng)椎弓根打壓植骨治療胸腰椎壓縮性骨折的.pdf

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1、計(jì)算骨喪失量經(jīng)椎弓根打壓植骨治療胸腰椎壓縮性骨折的生物力學(xué)研究朱敏樊道斌甘業(yè)春葉春萬(wàn)王欣謝昌宏吳信忱【摘要】目的探討用計(jì)算骨喪失量的方法經(jīng)椎弓根打壓植骨(transpedicularimpactedgrafting，TPIG)治療胸腰椎壓縮性骨折的生物力學(xué)性能。方法將6具成人新鮮尸體胸腰椎標(biāo)本，模擬正常組、壓縮性骨折損傷組、單純計(jì)算骨喪失量TPIG和單純經(jīng)椎弓根植骨組(transpediculargrafting，TPG)，計(jì)算骨喪失量TPIG+椎弓根固定和TPG+椎弓根固定組，行生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析方法。比較各組的椎體和椎

2、問盤的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性以及扭轉(zhuǎn)生物力學(xué)性能。結(jié)果①計(jì)算骨喪失量TPIG+椎弓根固定組的椎體和椎間盤的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性高于TPG+椎弓根固定組，具有顯著性差異(P<0．05)；②單純計(jì)算骨喪失量TPIG組的強(qiáng)度和剛度高于單純TPG組，并具有顯著性差異(P<0．05)；③從扭轉(zhuǎn)生物力學(xué)試驗(yàn)中也同樣得到了相似的結(jié)論。結(jié)論計(jì)算骨喪失量TPIG+椎弓根固定治療胸腰椎壓縮性骨折具有優(yōu)越的生物力學(xué)性能，適合于臨床應(yīng)用?！娟P(guān)鍵詞】胸腰椎壓縮性骨折；計(jì)算骨喪失量；經(jīng)椎弓根打壓植骨內(nèi)固定；生物力學(xué)胸腰椎壓縮性骨折采用后路椎弓根內(nèi)固定，結(jié)合經(jīng)

3、椎弓根植骨(transpediculargrafting，TPG)的近期、遠(yuǎn)期療效目前仍爭(zhēng)論不一，尚無更有效的治療方法來改善傷椎“蛋殼現(xiàn)象”以及由此而產(chǎn)生的多種并發(fā)癥[I’21。2005年10月至2007年2月，我院采用計(jì)作者單位：238000安徽省巢湖市骨科醫(yī)院算骨喪失量經(jīng)椎弓根打壓植骨(transpedicularim—pactedgrafting，聊G)結(jié)合后路椎弓根釘內(nèi)固定的方法治療胸腰椎壓縮性骨折17例，取得了良好效果[3】。為獲得相關(guān)基礎(chǔ)理論研究的支持，我們進(jìn)行了計(jì)算骨喪失量TPIG結(jié)合后路椎弓根內(nèi)固定治療胸腰椎

4、壓縮性骨折的生物力學(xué)研究?，F(xiàn)報(bào)告如下。資料與方法247一、一般材料6具成人新鮮尸體胸腰椎標(biāo)本(T10L2)。男性4具，女性2具，年齡58—69歲，平均63歲。均由上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院解剖教研室提供。二、標(biāo)本準(zhǔn)備：標(biāo)本在低溫冰箱中保存，試驗(yàn)前在室溫下解凍，并采用美國(guó)NORLANDXR一36雙能X線骨密度儀測(cè)量骨密度，攝X線片排除任何骨折、畸形等結(jié)構(gòu)異常。剔除所有肌肉組織，保留前后縱韌帶及關(guān)節(jié)囊，測(cè)量幾何解剖尺寸，并貼上相應(yīng)編號(hào)標(biāo)簽。標(biāo)本上下兩端分別用骨水泥包埋。最后進(jìn)行該6具標(biāo)本的生物力學(xué)測(cè)試。三、標(biāo)本壓縮性骨折的制備與生物力學(xué)

5、測(cè)試將6具標(biāo)本置于WDW微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)中，造成L1椎體前屈壓縮性骨折模型并對(duì)其進(jìn)行生物力學(xué)測(cè)試。四、標(biāo)本分組與試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷闹苽洌簩?具已制成壓縮性骨折的胸腰椎標(biāo)本隨機(jī)分成二組。每組3具標(biāo)本。1．，IPG+椎弓根固定組本組為對(duì)照組。按臨床手術(shù)方法進(jìn)行椎弓根置釘、復(fù)位。攝X線片證實(shí)椎體復(fù)位滿意后再取下一側(cè)棒進(jìn)行TPG，植骨量分別為4cm3、5cm3和6cm3。最后安裝棒進(jìn)行測(cè)試。2．計(jì)算骨喪失量TPIG+椎弓根固定組本組為試驗(yàn)組。首先對(duì)標(biāo)本模型攝X線片并測(cè)量椎體的各參數(shù)，計(jì)算出傷椎骨喪失量和需植骨量[33。按對(duì)照組方法進(jìn)行

6、椎弓根置釘棒、復(fù)位．?dāng)zX線片證實(shí)復(fù)位滿意，取下一側(cè)棒，根據(jù)測(cè)量和計(jì)算所得出的需植骨量進(jìn)行TPIG。最后再置入棒進(jìn)行測(cè)試。本組標(biāo)本的骨喪失量分別為6．6cm3、7．5cm3和9．3cm3，實(shí)際植骨量為10cms、12cm3和14ClTl3。3．拆除釘棒并進(jìn)行測(cè)試在試驗(yàn)組和對(duì)照組的生物力學(xué)測(cè)試完成后。將兩組的固定釘棒全部拆除，再分別進(jìn)行生物力學(xué)測(cè)試。五、生物力學(xué)測(cè)試方法將胸腰椎標(biāo)本在特制的夾具內(nèi)固定。調(diào)節(jié)椎體重心對(duì)準(zhǔn)加載位置，安裝測(cè)力板和載荷傳感器，采用滾珠加載。以實(shí)現(xiàn)模擬椎體前屈、后伸、左右側(cè)屈和旋轉(zhuǎn)的六個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)。所有實(shí)驗(yàn)

7、力學(xué)模型要求標(biāo)本在結(jié)構(gòu)模擬、加載方式、材料性質(zhì)、高度、手術(shù)固定方式等均保持一致，以提高實(shí)驗(yàn)精度[4]。安裝好力、位移傳感器，將測(cè)量點(diǎn)應(yīng)變片接入YJ一14數(shù)顯式應(yīng)248變儀中，然后以1．4mm／min的加載速率予載3次，去除骨松馳、蠕變等流變學(xué)影響。然后正式加載試驗(yàn)，載荷為0—500N，實(shí)行分級(jí)加載。試驗(yàn)機(jī)的載荷、應(yīng)變信號(hào)由計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)自動(dòng)記錄。標(biāo)本多次試驗(yàn)后用生理鹽水濕潤(rùn)，以防止標(biāo)本干燥影響精度。六、統(tǒng)計(jì)方法應(yīng)用SPSSl0．0軟件分析。數(shù)據(jù)以均數(shù)4-標(biāo)準(zhǔn)差(±8)表示，對(duì)測(cè)試標(biāo)本的所有生物力學(xué)數(shù)據(jù)采用Standart

8、t檢驗(yàn)，單因素方差分析，設(shè)顯著性差異為P<0．05。結(jié)果一、計(jì)算骨喪失量TPIG+椎弓根固定的強(qiáng)度胸腰椎的強(qiáng)度是指胸腰椎在載荷作用下抵抗破壞能力的大小[4]。經(jīng)所有標(biāo)本的生物力學(xué)測(cè)量(L。)，得到載荷為500N時(shí)試驗(yàn)組和對(duì)照組的胸腰椎的強(qiáng)度。試驗(yàn)的結(jié)果表明：①計(jì)算骨喪失量TPIG+椎弓根固