保留后方韌帶復合體對腰椎后路手術影響的生物力學研究和臨床療效觀察.pdf

1、腰椎退行性疾病行后路融合術已成為目前常用手術治療方式。充分的椎管減壓及椎間融合內固定是解除疼痛并重建脊柱穩(wěn)定性的有效方法。常規(guī)腰椎后路椎間融合術采用全椎板切除椎管擴大，取得了良好的早期治療效果。但是長期隨訪資料表明：后路全椎板切除對脊柱遠期穩(wěn)定性會產生影響，造成失穩(wěn)；鄰近節(jié)段退變已成為后路腰椎融合術后主要并發(fā)癥之一。椎管減壓方式的選擇是其重要原因。傳統(tǒng)的全椎板切除方式將后方韌帶復合體（PLC）結構一并切除，直接影響脊柱后方的穩(wěn)定，而鄰近

2、節(jié)段退變加速亦可產生相應臨床癥狀，部分患者必須選擇再次手術。PLC結構以其張力帶力學特性成為維持脊柱后柱穩(wěn)定的重要結構。保留PLC的腰椎融合術中不僅需要實施有效的椎管減壓，而且需通過融合器及椎弓根釘維持脊柱運動中多軸向的穩(wěn)定，最終提高手術療效并減少術后并發(fā)癥。后路腰椎融合術中隨著椎間融合器及椎弓根釘的廣泛使用，相關并發(fā)癥報道也逐漸增多。研究表明內植物的初始穩(wěn)定性至關重要，而這將直接影響植骨融合的進程。導航引導下椎弓根釘植入在置釘的準確性

3、方面已得到充分的證實。借助導航可實現(xiàn)融合器的精準置入以提高其初始穩(wěn)定，進而維持脊柱的整體穩(wěn)定?？傊挥型ㄟ^生物力學持續(xù)研究才能對PLC結構力學特性做到準確認識。國內外生物力學研究過程中，有限元分析法以其傳統(tǒng)方法無法比擬的優(yōu)勢并成為人體生物力學研究系統(tǒng)中重要組成部分。本文對PLC結構的生物力學特性展開研究并結合相關手術方式臨床療效觀察，進一步分析驗證實驗結果。最終為臨床治療提供生物力學依據。本研究分為兩個部分：
　　第一部分：保留后

4、方韌帶復合體對腰椎后路手術影響的有限元分析。
　　目的：構建脊柱腰椎L1-L3三維有限元模型，運用三維有限元方法分析后方韌帶復合體缺失的全椎板切除術及雙側椎弓根螺釘置入后脊柱穩(wěn)定性變化和應力分布情況。
　　方法：采集1例成年健康男性志愿者L1-L3 CT數據，應用Mimics14.11、3-matic(V6.0)、Ansys15.0等軟件構建L1-L3有限元模型。后方韌帶復合體完整有限元模型(A組)、后方韌帶復合體缺失的全椎

5、板切除模型(B組)、后方韌帶復合體缺失的全椎板切除后雙側單節(jié)段椎弓根螺釘內固定系統(tǒng)模型(C組)。模擬腰椎行前屈、后伸、側彎及旋轉，分別對3個模型進行有限元力學分析。
　　結果：⑴根據不同運動狀態(tài)下的ROM均值比較，B組ROM均值大于A組、C組(P<0.05)，C組ROM均值小于B組(P<0.05)。⑵根據不同運動狀態(tài)下的VonMises最大應力比較可知，B組最大應力大于A組(P<0.05)，C組最大應力大于B組(P<0.05)。最

6、大應力提示椎板切除后椎體局部受力增加，尤以相鄰椎板、椎弓根及關節(jié)處增加明顯。
　　結論：①后方韌帶復合體結構對維持脊柱穩(wěn)定性起到重要作用，切除后方韌帶復合體結構可使椎體間活動范圍加大，影響椎體穩(wěn)定性。②后方韌帶復合體缺失下使用內固定物，活動范圍減小，節(jié)段內椎體穩(wěn)定性增加，但脊柱后方應力重新分布。固定相鄰節(jié)段應力增加，可加速退變。③過大的應力集中會增加內固定失敗風險。
　　第二部分：保留后方韌帶復合體在手術治療腰椎退行性疾病中

7、的回顧性對照研究。
　　目的：比較保留后方韌帶復合體的改良椎板切除減壓術、保留后方韌帶復合體的改良椎板切除減壓術導航輔助內固定與傳統(tǒng)全椎板切除減壓治療腰椎退行性疾病的近期、遠期療效。
　　方法：回顧性對照分析2013年1月至2015年1月通過腰椎后路減壓融合內固定術治療腰椎退行性疾病98例，按手術方式分為后方韌帶復合體缺失的全椎板減壓組（A組）、保留后方韌帶復合體改良椎板減壓組（B組）、保留后方韌帶復合體改良椎板減壓導航輔助

8、內固定組（C組）。分別記錄三組手術時間、術中出血量和住院時間；術后隨訪采用ODI及VAS評分系統(tǒng)評價術后療效；通過術前術后影像學資料測量椎間隙角度變化、融合器深度偏差、融合器軸線偏差，同時評價植骨融合程度及椎弓根螺釘準確率。
　　結果：三組的手術時間和住院天數均無明顯差異，但A組的手術出血量明顯大于B組、C組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。術后三組ODI及VAS評分均較術前明顯下降，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），三組間OD