改良单侧后路椎间融合附加单侧椎弓根螺钉固定术的生物力学及临床应用研究

摘要

第一部分：改良单侧PLIF附加单侧椎弓根螺钉固定术后即刻稳定性的生物力学研究
　　目的：本研究旨在研究改良单侧PLIF术附加单侧椎弓根螺钉的初始稳定性情况，为临床该术式的应用提供生物力学上的依据。
　　方法：选用10具新鲜小牛标本，随机为两组：①完整标本组（对照组）；②改良单侧PLIF组附加单侧椎弓根螺钉固定组（单侧PLIF组）。将标本剥离椎旁肌肉，但保留各韧带和椎间盘纤维环。将标本按照临床手术操作，制成改良单侧PLIF附加单侧椎弓根螺钉固定术的模型。将标本模型固定在骨水泥平台上，贴上电极片等。再将标本置于脊柱生物力学测试机上，分级加载0~500N生理载荷，以每100N分级加载，加载速度应控制在1.4mm/min的速率，加载的重心在腰椎力学对称轴上。腰椎加载模拟人体生理运动工况，即人体功能位为中心压缩、前屈、后伸和侧屈状态，并加扭转状态测试，测试其平均应变值、轴向刚度和水平剪切刚度值、扭转强度，并与完整标本组进行比较研究。
　　结果：①平均应变值在轴向压缩时：完整标本组的平均应变为160.6με。改良单侧PLIF组的平均应变为150.1με，比完整组减少了6.5％，差异具有显著性（p<0.05）。屈曲时：完整标本组的平均应变为64.1με，改良单侧PLIF组的平均应变为60.1με，比完整组减少了6.25%，差异具有显著性（p<0.05）。后伸时：正常组的平均应变为91.4με，改良单侧PLIF组的平均应变为80.4με，比完整组减少了12.3%，差异具有显著性（p<0.05）。侧弯时：完整标本组的平均应变为106.8με，改良PLIF组的平均应变为89.6με，比完整组减少了16.4%，差异具有显著性（p<0.05）
　　②轴向刚度和水平剪切刚度值：完整标本组的轴向刚度和水平剪切刚度分别为205.5 N/mm和1239.8 N/mm。改良PLIF术后，其平均轴向刚度值和水平剪切刚度值分别为248.3 N/mm和1535.3mm，与完整组比较增加了20.8%和23.9%（p<0.05）
　　③扭转强度：完整标本组的最大扭矩为4.45Nm；改良单侧PLIF组最大扭矩分别为5.02Nm，比完整组增加了12.3%（p<0.05）。
　　结论：改良单侧PLIF只附加单侧椎弓根螺钉，就能提供其在轴向压缩、屈伸、后伸、侧弯、水平剪切、扭转向上超过完整标本的足够的初始稳定性，证明改良单侧PLIF附加单侧椎弓根螺钉固定术在生物力学上是安全的。
　　第二部分：改良单侧PLIF附加单侧椎弓根螺钉与传统PLIF附加双侧椎弓根螺钉治疗腰椎间盘突出伴腰椎不稳的临床疗效比较
　　目的：比较研究改良单侧PLIF附加单侧椎弓根螺钉和传统PLIF附加双侧椎弓根螺钉治疗腰椎间盘突出伴腰椎不稳的临床疗效、植骨融合率、术后并发症等。
　　方法：51例腰椎间盘突出伴腰椎不稳的患者，随机分为两组：①改良单侧 PLIF组：26例，男12例，女14例，年龄41~57岁。病程1~24年。其中14例病变节段在L4~5，12例在L5~S1。②传统PLIF组：25例，男12例，女13例，年龄46~67岁。病程2~21年。其中12例病变节段在L4~5，13例在L5~S1。两组患者一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)。比较两组的手术时间、术后并发症、临床疗效满意率和植骨融合率等。
　　结果：①平均手术时间：传统PLIF组平均手术时间为120min，改良单侧PLIF组为84min。②术中平均出血：传统PLIF组320ml，而改良单侧PLIF组约120ml，两者具有显著性差异(P<0.05)。传统PLIF组有7例患者术后输血，而改良单侧PLIF组术后均没有输血。③临床疗效：传统PLIF组优12例，良9例，优良率为84.0%；改良PLIF组优16例，良8例，优良率为92.3%，两组差异有统计学意义(P<0.05)。④植骨融合率：传统PLIF组植骨融合率为92.4%，改良单侧PLIF组植骨融合率94.1%，两者无显著性差异(P>0.05)。⑤并发症情况：传统PLIF组有2例切口延迟愈合，未出现切口感染的情况；改良单侧PLIF组患者伤口均一期愈合。术后神经根痛加剧：PLIF组有2例，改良单侧PLIF组1例，均经对症处理2周后缓解。术中硬膜囊撕裂：传统PLIF组1例，改良单侧PLIF组未出现该并发症。术后随访14~30个月，平均24个月。传统 PLIF组有8例患者术后6月仍诉腰背痛，经过功能锻炼等治疗，12个月后仍有1例患者遗留症状。而改良单侧PLIF组患者只有1例在6月后诉仍遗留腰背痛症状，经功能锻炼后明显缓解。两者均没有出现马尾神经损伤的情况。两者均未出现螺钉断裂，Cage下沉、后突等并发症。
　　结论:改良单侧 PLIF附加单侧椎弓根螺钉固定术具有创伤小、出血少、并发症少等优点，其临床疗效满意率优于传统PLIF附加双侧椎弓根螺钉固定术，但两者的植骨融合率没有显著性差异。

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前言

参考文献

第一部分 改良单侧PLIF附加单侧椎弓根螺钉固定术后腰椎即刻稳定性的生物力学研究

引言

材料与方法

结果

讨论

结论

参考文献

第二部分 改良单侧后路椎间融合术与传统双侧后路椎间融合术治疗腰椎间盘突出伴腰椎不稳的临床疗效比较

引言

资料与方法

结果

讨论

结论

参考文献

综述: 椎间融合术的生物力学研究和临床应用进展

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