腰椎新型鈦合金非融合動態(tài)內(nèi)固定系統(tǒng)的穩(wěn)定性研究.pdf

1、腰椎融合堅固內(nèi)固定在治療腰椎退行性變和腰椎不穩(wěn)等疾病引起的腰痛中已被廣泛地應(yīng)用。但一些臨床試驗報道了在腰椎融合術(shù)中堅固的椎弓根釘固定可以產(chǎn)生應(yīng)力遮擋效應(yīng)、內(nèi)固定相關(guān)性骨質(zhì)疏松和融合內(nèi)固定還可以加速固定的相鄰節(jié)段和／或固定節(jié)段的間盤退變等副反應(yīng)出現(xiàn)?，F(xiàn)在一些學(xué)者正研究使用非融合動態(tài)內(nèi)固定系統(tǒng)，它的目的是動態(tài)重建脊柱序列，保留固定節(jié)段的間盤和關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)，這樣既避免了融合也可以防止相鄰節(jié)段退變等副反應(yīng)出現(xiàn)。我們設(shè)計了一種新型鈦合金非融合動態(tài)內(nèi)

2、固定系統(tǒng)(DIS I、DIS Ⅱ)，它是由彈性模量為75GPa的新型鈦合金制成的椎弓根釘與由彈性模量為43GPa和72GPa的新型鈦合金制成的直徑為3.5mm連接棒組成。我們的試驗?zāi)康氖菣z測這種新型鈦合金非融合動態(tài)內(nèi)固定系統(tǒng)是否能使失穩(wěn)的腰椎節(jié)段達(dá)到生理性穩(wěn)定和活動狀態(tài)。 方法: 本試驗設(shè)計使用新鮮的小牛腰椎標(biāo)本，通過測量失穩(wěn)節(jié)段L3～L4及其相鄰節(jié)段的活動性檢測DIS系統(tǒng)的穩(wěn)定和活動狀態(tài)。收集6具平均年齡6個月的小牛腰

3、椎標(biāo)(L2～L6)，在連續(xù)的五種狀態(tài)下，分別對小牛腰椎標(biāo)本施加前屈、后伸、左右側(cè)屈和左右旋轉(zhuǎn)三維六個方向±10Nm的純力矩，并測量固定節(jié)段及其相鄰節(jié)段在各個方向上的活動范圍(ROM)和中性區(qū)范圍(NZ)。此五種狀態(tài)即: (1)完整狀態(tài)； (2)切斷L3～L4節(jié)段的棘上韌帶、棘間韌帶、黃韌帶和橫斷關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)囊的失穩(wěn)狀態(tài)； (3)在L3～L4節(jié)段使用DIS I系統(tǒng)固定； (4)在L3～L4節(jié)段使用DIS Ⅱ系

4、統(tǒng)固定； (5)在L3～L4節(jié)段使用對照組SINO系統(tǒng)固定。 使用方差分析對固定節(jié)段和臨近節(jié)段的ROM和NZ進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，組間使用Bonferroni方法分析處理。 結(jié)果: 在失穩(wěn)狀態(tài)下固定節(jié)段L3～L4的六個方向的活動范圍(ROM)和中性區(qū)范圍(Nz)與其他各狀態(tài)比較都有統(tǒng)計學(xué)意義p<0.05)。DIS I系統(tǒng)與SINO系統(tǒng)和完整狀態(tài)比較均沒有統(tǒng)計學(xué)差異。DIS Ⅱ系統(tǒng)和SINO系統(tǒng)與完整狀態(tài)各方向的

5、ROM和Nz比較均有統(tǒng)計學(xué)意義p<0.05)，DIS Ⅱ系統(tǒng)與SINO系統(tǒng)的各方向的ROM和NZ比較均無差異。DIS I、DIS Ⅱ與SINO系統(tǒng)可以使失穩(wěn)節(jié)段的ROM和NZ分別達(dá)到完整狀態(tài)的65％、55％和40％。 在鄰近節(jié)段L2～L3和L4～L5的各種狀態(tài)下六個方向的ROM和NZ比較均無明顯統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。 討論: 新設(shè)計的動態(tài)內(nèi)固定系統(tǒng)由于全部使用具有超彈性低模量特點的新型鈦合金制成，所以為DI

6、S系統(tǒng)既達(dá)到動態(tài)固定又防止植入物的早期固定失敗提供了條件。 試驗結(jié)果顯示DIS I系統(tǒng)既可以達(dá)到與SINO系統(tǒng)相似的穩(wěn)定性，又可以使固定節(jié)段的活動度與完整狀態(tài)相似。DIS Ⅱ系統(tǒng)在一定程度上減少了固定節(jié)段的活動性，但它更趨于維持失穩(wěn)節(jié)段的穩(wěn)定。 試驗中DIS系統(tǒng)在各個方向上都可以均勻地限制固定節(jié)段的活動，說明整個系統(tǒng)的瞬時旋轉(zhuǎn)中心與固定節(jié)段基本相符，因此該系統(tǒng)也可在腰椎活動中均勻地承載間盤負(fù)荷，有助于生理重建腰椎功能。