腰椎矢狀面曲度對融合術后相鄰節(jié)段影響的研究.pdf

1、目的： 1、通過模擬腰椎矢狀面不同固定角度,利用生物力學實驗,評估腰椎矢狀面固定角度對其相鄰節(jié)段生物力學特性的影響,從生物力學角度進一步認識腰椎矢狀面曲度在腰椎融合術后相鄰節(jié)段退變發(fā)生過程中的作用。 2、通過對臨床病例回顧性對比分析,評估腰椎融合術前及術后的腰椎矢狀面曲度與相鄰節(jié)段退變之間的關系。 方法： 1、選取10具成人新鮮尸體脊柱標本T12～S2用于實驗。每具脊柱標本經(jīng)完整測試后,通過三種不同角度的

2、連接棒與上下椎弓根釘連接獲得三種不同矢狀面角度的固定模型,每個標本均分別行三種角度固定,且固定順序隨機產(chǎn)生。多節(jié)段固定組固定標本的L3、4、5椎體,單節(jié)段固定組固定標本的L4、5椎體。本實驗以矢狀面角度變化測量各種力學數(shù)據(jù),故設前屈位(Flex)、后伸位(Ext)和側屈位(LB)三種加載模式。在三種加載模式下,對多節(jié)段和單節(jié)段固定組分別針對4種狀態(tài)進行相鄰節(jié)段應力測試：①腰椎完整結構(IT);②原位(IS)固定；③后凸位(KP)固定；④

3、超前凸位(HL)固定。本實驗以腰椎固定融合以后相鄰節(jié)段的椎間盤及關節(jié)突的應力變化為研究重點。 2、在2003～2007年中選取因腰椎退行性疾病而行腰椎后路椎間融合內(nèi)固定手術的患者89例(所有病人由同一位醫(yī)生手術),其中50例患者行L4-L5節(jié)段椎間融合,21例患者行L5-S1節(jié)段椎間融合,18例患者行L4-L5、L5-S1節(jié)段椎間融合。所有患者術前及術后隨訪均測量腰椎前凸角及相鄰節(jié)段的椎間隙高度變化,并采用JOA評分系統(tǒng)評價臨床

4、療效,平均隨訪時間3.5年(0.5-4.5年),在術后6月、1年、2年及最后一次隨訪時拍攝腰椎正側位和站立時過伸過屈位X線片,分析鄰近節(jié)段椎間隙高度及穩(wěn)定性變化與腰椎前凸角變化的關系。 結果： 1、對相鄰節(jié)段椎間盤的應力強度影響。三種固定方式在前屈位、后伸位及側屈位時相鄰節(jié)段椎間盤的應力強度均較正常標本組提高。前屈位時：后凸位固定組比原位固定、超前凸位固定組分別高39％、33％,有顯著性差異(P<0.05);原位固定組與

5、超前凸位固定組相差僅8％,無顯著差異(P>0.05)。后伸位時：后凸位固定組與其他兩組相差28％、35％,有顯著性差異(P<0.05);原位固定和超前凸位固定組與正常標本相差9％、10％,無顯著差異(P>0.05)。側屈位時：變化規(guī)律與后伸位時相似。 2、對相鄰節(jié)段關節(jié)突的應力強度影響。前屈位時：后凸位固定、超前凸位固定組比正常標本高2696、41％,有顯著性差異(P<0.05),原位固定組則相差8％,無顯著差異(P>0.05)

6、。后伸位時：后凸位固定組比原位固定、超前凸位固定組分別高27％、30％,有顯著性差異(P<0.05),原位固定組與正常標本無顯著性差異(P>0.05)側屈位時：變化規(guī)律與后伸位時相似。 3、腰椎單節(jié)段、多節(jié)段三種不同角度固定對相鄰節(jié)段應力強度的影響。單節(jié)段固定組鄰近節(jié)段椎間盤的應力強度比多節(jié)段固定組高8％～10％,小關節(jié)應力強度比多節(jié)段固定組高11％～15％。 4、腰椎融合平面對相鄰節(jié)段應力強度的影響。融合平面上方相鄰節(jié)

7、段椎間盤和關節(jié)突的應力強度比下方相鄰節(jié)段高10％～13％和11％～13％。 5、在89例患者中,12例患者(13.5％)相鄰節(jié)段出現(xiàn)椎間隙高度下降、節(jié)段性不穩(wěn)等退變表現(xiàn)。發(fā)生相鄰節(jié)段退變的12例患者術后腰椎前凸角較術前平均減少3.6°,而另外77例未發(fā)現(xiàn)相鄰節(jié)段不穩(wěn)等退變表現(xiàn)的患者術后腰椎前凸角較術前平均增加1.7°,兩者之間統(tǒng)計學上具有顯著性差異(P<0.05)。73例患者(82％)術后JOA臨床療效評分為優(yōu)和佳,14例患者(

8、15.7％)為可,2例患者(2.3％)為差。在臨床療效為可和差的16例患者中,腰椎前凸角減小的有10例(62.5％),腰椎前凸角增大的有6例(37.5％),兩者之間統(tǒng)計學上無顯著性差異(P>0.05)。 結論： 1、進一步證實脊柱內(nèi)固定可導致相鄰節(jié)段的應力強度增加,進而引起相鄰節(jié)段的退變。 2、腰椎前凸角減小的固定模式(后凸位固定組)對相鄰節(jié)段椎間盤及關節(jié)突應力的影響遠比腰椎前凸角增大及正常的固定模式(超前凸位固

9、定組和原位固定組)大,其更容易引起相鄰節(jié)段的應力增加,進而更容易引起相鄰節(jié)段的退變。 3、腰椎單節(jié)段固定時對于相鄰節(jié)段應力的影響比多節(jié)段固定時要大,揭示在腰椎行單節(jié)段固定時可能更易引起相鄰節(jié)段的退變。 4、腰椎固定上方鄰近節(jié)段的應力強度始終高于下方鄰近節(jié)段,揭示固定融合平面的上方更容易發(fā)生退變。 5、脊柱內(nèi)固定可導致相鄰節(jié)段的應力強度增加,并且矢狀面異常固定角度會更加破壞其生物力學特性。在腰椎穩(wěn)定重建同時,應該獲