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腰骶部融合的实验和临床研究

申才良  
【摘要】: 腰骶部融合是治疗下腰痛的常用方法之一,通过融合,消除退 变或/和不稳定的脊柱运动节段,从而解除症状。但融合可导致邻近 节段的退变和腰椎前凸的减少,最终导致症状再发,本研究首先对 后外侧融合治疗崩裂性滑脱进行随访,发现这种方法的不足之处, 并应用三维有限元分析融合后邻近节段的退变机制。为减轻或延缓 融合对邻近节段的影响,提高临床疗效。我们对椎间融合支架进行 改进,设计制作了同种皮质骨融合支架,并对其生物力学性能进行 测试。并首次提出保留腰椎终板的椎间融合术,并将ACFC应用于 临床,同时还对不同的加工处理同种骨的方法,对同种骨的生物力 学性能和骨诱导活性的影响进行了研究。 第一部分 腰骶部后外侧融合治疗崩裂性滑脱的远期疗效 目的:研究后外侧融合治疗腰椎滑脱的远期疗效及影响疗效因 素。方法:对自1990年至1996年在本院行steffee钢板复位固定后 外侧融合的35例病人进行研究,随访内容包括:(1)采用日本矫形 外科学会制定的《腰椎疾患治疗成绩评定标准》,对手术的远期疗效 进行评定。(2)对术前、术后及随访过程中拍摄的腰骶部正侧位片 进行测量,观察腰骶部融合情况,融合区及融合区上下方椎间隙高 度,以及腰椎前凸角的改变。结果:35例病人获长期随访,随访时 间4-10年,平均6.7年,手术疗效优良率为77.4%,31例病人术后 达到骨性融合,融合率为91.4%,4例病人未融合,其中2例无症状, 另2例病人出现假关节。腰椎前凸角由术前的41.72°减少到术后的 39.23°,未次随访时为37.37°。融合区椎间隙变窄,融合区上方 椎间隙变小。结论:(1)后外侧融合及腰椎前凸角的改变,可以加 速邻近节段的退变。(2)后外侧融合不能有效地控制融合区椎体的 运动,椎体有继续滑移的趋向,在行腰椎滑脱治疗时,应增加对脊 柱前中柱的修复。 腰骰部融合的实验和临床研究 摘 要 第二部分 腰骰部融合的三维有限元分析 目的 研究三种不同融合方式对融合段和融合邻近节段的影 响,探讨腰椎融合后的退变机制。方法 采用三维有限元法,建立 腰椎的三维力学模型,利用MSCrpATRAN软件,分析保留终板与 否,不同椎间植入物的椎间融合,后外侧融合以及后侧融合后融合 节段及邻近节段的应力水平,并与正常腰椎的应力水平相比较。结 果 单节段椎间融合、后外侧融合和后侧融合分别使邻近节段的应 力水平升高 28.8O、20.l0和 35.5O。双节段融合后,应力水平分别 增加 49.9O、35.2o和 68.7o。椎间融合,保留终板时,三种不同的 椎间植入物,以融合支架的稳定性最好,ACFC次之,髓骨最差, 对邻近节段的应力水平,从大到小依次是Cage>ACFC入lica,不保 留终板时,邻近节段的应力水平较保留终板时高。结论 脊柱融合 导致邻近节段的退变,以后侧椎板融合最严重,后外侧融合影响最 小。融合节段愈多,邻近节段应力水平愈大;椎间融合时,植入材 料的强度愈大,对邻近节段的影响愈大;保留终板对应力有均化作 用,使融合段对邻近节段的应力水平降低。 第三部分 同种皮质骨融合支架的制备及生物力学稳定评价 目的:比较三种椎间植入物行椎间融合的生物力学性能,为临 床应用提供科学依据。方法:用16具新鲜小牛脊柱,行保留终扳的 椎间融合术,用实验应力分析方法进行生物力学系统实验,分析比 较它们在不同生理运动状态下脊柱的强度性能及稳定性。结果:门) 钛合金支架、同种皮质骨融合支架,髓骨块三种椎间融合植入物在脊 柱强度、刚度和稳定性方面具有显著性差异中.of人 前两者比 后者的强度、刚度优越,更加稳定。Q)加用后路椎弓根内固定后, 前屈、后伸、侧屈、旋转稳定性均有显著增强。结论:采取保留终 板施行椎间融合更加有利于脊柱稳定;三种融合植入物以钛合金支 架和同种皮质骨融合支架明显优于髓骨块植骨融合;采用后路椎弓 根内固定,增强了脊柱的强度和刚度提高了脊柱的承载能力。 第四部分 同种皮质骨融合支架的临床应用 目的:研究同种皮质骨融合支架b。fi COniC31 fusioflC昭C 互豆 3 腰骰部融台的实验和临床研究 摘 要 ACFC)行后路椎间融合术治疗腰椎滑脱的临床疗效。方法:对 12 例腰椎滑脱病人,用ACFC行保留终板的后路椎体间融合,y内固 定术;其中男性3性,女性9例;年龄3253岁,平均412岁;L。 滑脱8例,L。?


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