經(jīng)樞椎后路釘桿內(nèi)固定的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究.pdf

1、本研究進(jìn)行了以下方面的探索。 第一部分解剖和影像學(xué)研究。 一、樞椎椎弓根及狹部的臨床解剖學(xué)觀察。 目的：進(jìn)一步明確樞椎椎弓根及狹部的解剖部位，指導(dǎo)樞椎后路螺釘?shù)呐R床應(yīng)用。 方法：成人樞椎干燥骨標(biāo)本30具，C3干燥骨標(biāo)本10具，以橫突孔周圍結(jié)構(gòu)為重點(diǎn)進(jìn)行比較和觀察；測量樞椎椎弓根軸線在下關(guān)節(jié)突背側(cè)的坐標(biāo)點(diǎn)。 結(jié)果：樞椎的下方結(jié)構(gòu)與C3下方的表面解剖結(jié)構(gòu)接近，樞椎上方結(jié)構(gòu)與C3相比較，上關(guān)節(jié)突移向齒突

2、的外下方，并使狹部拉長前移，其軸向角度為n．1±2．38°；樞椎椎弓根軸線在在下關(guān)節(jié)突背側(cè)中垂線上緣的．1．65-1．10mm范圍內(nèi)，其軸向角度為42．6±4．90。。 結(jié)論：樞椎上下關(guān)節(jié)突之間的部分，應(yīng)為狹部和椎弓根的復(fù)合體，復(fù)合體的上部較為扁平的部分為狹部，其中下部分位于橫突孔內(nèi)后側(cè)的半管柱狀結(jié)構(gòu)為椎弓根部，連接著椎體和下關(guān)節(jié)突。 二、CT多平面重建技術(shù)下的樞椎椎弓根狹部形態(tài)學(xué)研究。 目的：利用CT多平面重建

3、技術(shù)確定椎弓根狹部復(fù)合體的最狹窄部位并觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 方法：32例經(jīng)GELightSpeed16Pro螺旋CT掃描的成人圖像，在ADW4．2軟件上進(jìn)行多平面重建處理。在椎弓根狹部復(fù)合體內(nèi)傾中軸線做內(nèi)傾縱向切面，于縱向切面上確定椎弓根上傾中軸線，沿該上傾中軸線做上傾斜向切面，在該上傾斜面上確定椎弓的最狹窄部，該處的垂直切面即椎弓根的最狹窄部位。 結(jié)果：如果不考慮上關(guān)節(jié)突皮質(zhì)骨，典型椎弓狹部的皮質(zhì)骨輪廓形狀近似鉤狀，鉤

4、身為椎弓狹部的內(nèi)側(cè)壁，鉤尖為椎弓狹部的外側(cè)壁部分，髓腔形狀多呈豎置的橢圓形，內(nèi)側(cè)壁厚度(2．4±0．53mm)明顯大于外側(cè)皮質(zhì)骨厚度W外(1．2±0．76mm)，椎弓狹部上方骨皮質(zhì)厚度m(2．7±0．76mm)明顯小于下方部骨皮質(zhì)厚度H2(3．2±0．92mm)。 結(jié)論：椎弓狹部中段的外側(cè)皮質(zhì)骨厚度菲薄，經(jīng)椎弓根狹部復(fù)合體螺釘?shù)姆较蛞云珒?nèi)偏上的安全性較高，相對于內(nèi)傾角度，進(jìn)釘?shù)纳蟽A角度有較大的操作空間；對于國人來講，樞椎的椎弓根

5、內(nèi)固定螺釘直徑多以3-3．5mm較為合適。 三、CT三維容積漫游技術(shù)術(shù)前重建樞椎后路內(nèi)固定的釘?shù)儡壽E。 目的：探討CT三維容積漫游技術(shù)術(shù)前重建經(jīng)寰樞椎關(guān)節(jié)內(nèi)固定和經(jīng)樞椎椎弓根內(nèi)固定釘?shù)儡壽E的方法及其臨床意義。 方法：GELi出Speed16Pro螺旋CT掃描，頸部CT血管造影16例，頜面部外傷16例，在ADW4．2軟件上采用容積再現(xiàn)(VR)和多平面重建(MPR)技術(shù)重建和分析圖像。一在圖像工作站中模擬不同進(jìn)釘點(diǎn)方

6、法，A組：進(jìn)釘點(diǎn)為下關(guān)節(jié)突根部的中垂線，出至上關(guān)節(jié)突與齒突交界處；B組：進(jìn)釘點(diǎn)為下關(guān)節(jié)突背側(cè)的頭內(nèi)1／4處，平行于狹部軸線至上關(guān)節(jié)突下緣；C組(Magerl法)：下關(guān)節(jié)突上方2mm，內(nèi)側(cè)界的外側(cè)3mm，在側(cè)塊關(guān)節(jié)的后1／3穿過，并且指向寰椎前結(jié)節(jié)投影的頭側(cè)半。釘?shù)滥M直徑分別為3mm和4mm，觀察虛擬螺釘在骨性通道中通行情況。 結(jié)果：螺釘?shù)能壽E可以從多方位多角度，以及任意三個軸面上得到動態(tài)觀察。方法A與B兩種釘?shù)儡壽E參數(shù)比較，二

7、者的釘?shù)篱L度相近，方法A的上傾角度和內(nèi)傾角度大于方法B，當(dāng)模擬釘?shù)乐睆綖?mm時，三組的橫突孔管穿透率均無明顯差異；當(dāng)直徑為4mm時，方法A的骨性通道中的橫突孔管穿透率明顯大于方法B和C組，而B和C組之間橫突孔管透橫率的比較沒有顯著性差異。 結(jié)論：該模擬釘?shù)兰夹g(shù)可以動態(tài)觀察螺釘?shù)能壽E是否完全在骨性結(jié)構(gòu)內(nèi)通行，可以模擬不同進(jìn)釘點(diǎn)、螺釘?shù)牟煌睆?，不同安全角度，做到“個體化”置釘，在臨床治療和科研當(dāng)中有較大的應(yīng)用價值。Magerl釘

8、道穿過C2椎弓根峽部髓腔中上部，對上傾角度要求較大；經(jīng)C2椎弓根和峽部螺釘行于椎弓根峽部的髓腔中部，對內(nèi)傾角要求較高。 四、經(jīng)樞椎椎板交叉螺釘?shù)膌艋床解剖學(xué)研究。 目的：探討樞椎交叉椎板螺釘技術(shù)用于國人內(nèi)固定的可行性，及其技術(shù)方法。 方法：根據(jù)進(jìn)釘點(diǎn)在棘突中線的左／右側(cè)及椎板上／下位置稱為右上椎板螺釘／左下椎板螺釘，或左上椎板螺釘／右下椎板螺釘。上椎板螺釘在對側(cè)椎板最上緣的延續(xù)線與該側(cè)椎板中上1／3處的相交處為進(jìn)

9、釘點(diǎn)，至對側(cè)椎板中下l／3與關(guān)節(jié)突的中垂線相交處為出釘點(diǎn)；下椎板螺釘在對側(cè)椎板最上緣與該側(cè)椎板中下l／3線的相交處為進(jìn)釘點(diǎn)，至對側(cè)椎板中下1／3與關(guān)節(jié)突的中垂線相交處為出釘點(diǎn)。測量30具成人完整樞椎干燥骨標(biāo)本，相關(guān)指標(biāo)包括左右側(cè)椎板高度(H)；上椎板螺釘釘?shù)篱L度(D1)，下椎板螺釘釘?shù)篱L度(D2)；椎板中上1／3厚度(T1)，中下1／3厚度(T2)；椎板上緣角度(A1)，椎板下緣角度(A2)；下位入釘點(diǎn)距椎板中下l／3與對側(cè)椎板下緣延長

10、線交點(diǎn)距離(D3)，入釘點(diǎn)位于交點(diǎn)的前外為．，后內(nèi)側(cè)為+；下位椎板螺釘穿透棘突下緣的比例(R)。 結(jié)果：H、Dl、D2、n、T2、A1、A2、D3、R值分別為13．03±1．24mm、26．71±1．34mm、28．68±1．81mm、4．44±0．87mm、6．16±1．26mm、54．0+4．2mm、54．5+2．9mm、0．17±1．28mm、27／60。左右側(cè)比較，均沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。L2和T2明顯大于U和Tl；A1與A2

11、之間的比較沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。椎板高度和厚度的關(guān)系呈線性相關(guān)，T1=0．06+0．34H，T2=0．49+0．44H。 結(jié)論：樞椎交叉椎板螺釘技術(shù)用于成年國人具有可行性；該解剖研究和固定方法對Wright技術(shù)作出了補(bǔ)充和完善。椎板高度和厚度的線性相關(guān)，可以指導(dǎo)術(shù)中椎板厚度的預(yù)測及不同直徑螺釘?shù)倪x擇。 五、頸椎上下序列關(guān)系及寰樞椎融合的適合角度。 目的：對上下頸椎序列進(jìn)行測量和分析，探討寰樞椎融合的最適合角度。

12、 方法：CR機(jī)上Pacscout軟件測量頸椎曲線深度、CO-C1角、C1-C2角、C2-C7角及C1一C7角。頸椎曲線深度<7mm定為頸椎曲度異常組，共109例：~>Tmm為頸椎曲度正常組，共41例。 結(jié)果：頸椎曲度異常組與頸椎曲度正常組之間，C2-C7角、Cl—C7角相比較差異均有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，頸椎曲度異常組C1-C2角與C2-C7角呈負(fù)相關(guān)。 結(jié)論：下頸椎生理曲度小于正常時，C1-C2與C2-C7角度呈負(fù)相關(guān)。當(dāng)下

13、頸椎曲度正常時，寰樞椎角度在寰樞椎融合的術(shù)前術(shù)后應(yīng)保持一致：當(dāng)寰樞椎呈脫位狀態(tài)，對其角度無法判斷時，該融合角度不應(yīng)超過24．3。：當(dāng)下頸椎生理曲度小于正常時，該融合角度值為22．6。(21．5。．--24．3°)。 第二部分國產(chǎn)化頸椎后路萬向釘桿系統(tǒng)的研制。 目的：研制而用于上頸椎后路的國產(chǎn)萬向釘桿系統(tǒng)。 方法和結(jié)果：與常州康輝醫(yī)療器械公司合作，采用醫(yī)用鈦合金材料(Ti6A14V)，內(nèi)固定組件包括萬向螺釘、連接桿

14、、橫連桿。萬向螺釘?shù)奶攸c(diǎn)為內(nèi)徑錐形，釘尖較鈍，前方為松質(zhì)骨螺紋，后方為皮質(zhì)骨螺紋，任意方向上有25~的活動角度，現(xiàn)有規(guī)格直徑分別為3mm、3．5mm，長度規(guī)格22mm、26mm、30mm。連接桿為直徑3．5mm。 結(jié)論：該國產(chǎn)化萬向釘桿系統(tǒng)使用方便，更接近于國人的解剖學(xué)特點(diǎn)，價格將更適于國情。當(dāng)然，其確切療效還需進(jìn)一步的生物力學(xué)測試和臨床應(yīng)用觀察。 第三部分寰樞椎不穩(wěn)后路不同內(nèi)固定方法的生物力學(xué)比較強(qiáng)度、剛度法和三維運(yùn)動

15、穩(wěn)定性比較。 目的：對幾種不同新的內(nèi)固定方法進(jìn)行生物力學(xué)比較：驗(yàn)證自行研制的國產(chǎn)頸椎后路萬向釘桿系統(tǒng)的固定強(qiáng)度能否達(dá)到臨床穩(wěn)定性要求。 方法：成年國人甲醛固定的枕頸(C0-C4)標(biāo)本lO具，隨及性原則將標(biāo)本分為7組，依次為1、完整標(biāo)本10具：2、寰樞椎不穩(wěn)模型10具；3、Gallie內(nèi)固定法10具：4、單側(cè)Magerl+Gallie內(nèi)固定5-A具；5、雙側(cè)Magerl法固定5-A具；6、雙側(cè)Cl椎弓根-C2椎板交叉螺釘固

16、定5-B具；7、雙側(cè)C1．C2經(jīng)椎弓根內(nèi)固定5-B具。在液壓萬能試驗(yàn)機(jī)(WE-5)和三維運(yùn)動試驗(yàn)機(jī)(KD-105)上依次序進(jìn)行寰樞關(guān)節(jié)的強(qiáng)度、剛度和三維運(yùn)動穩(wěn)定性的測量， 結(jié)果：雙側(cè)C1．C2經(jīng)椎弓根內(nèi)固定的固定強(qiáng)度和剛度最大，穩(wěn)定性最高：其次為雙側(cè)Cl椎弓根-C2椎板交叉螺釘固定和雙側(cè)Magerl法固定，單側(cè)Magerl+Gallie內(nèi)固定，Gallie內(nèi)固定法；雙側(cè)Cl椎弓根-C2椎板交叉螺釘固定和雙側(cè)Magerl法固定之間

17、的生物力學(xué)強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；雙側(cè)MagerF(~固定的應(yīng)力強(qiáng)度大于單側(cè)Magcrl+Oallie內(nèi)固定，而剛度和穩(wěn)定性無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。 結(jié)論：1、不同頸椎后路內(nèi)固定中，從生物力學(xué)角度來講，以雙側(cè)C1-C2經(jīng)椎弓根內(nèi)固定最具優(yōu)勢，其次為雙側(cè)Cl椎弓根-C2椎板交叉螺釘固定和雙側(cè)Magerl法固定。2、C2椎板交叉螺釘固定技術(shù)結(jié)合C1椎弓根內(nèi)固定治療寰樞椎不穩(wěn)是一種可靠的方法。3、單側(cè)Magerl+Oallie內(nèi)固定可作