不同减压范围下行BioFlex动态稳定系统内固定对邻近节段椎间盘应力的影响

摘要

背景：BioFlex系统作为一种新型的经椎弓根固定的动态稳定装置,国内外对其生物力学的报道较少。目的：探讨不同减压范围行Bio Flex系统固定后对邻近节段椎间盘应力的影响。方法：选取8具新鲜牛腰段脊柱标本,应用电子万能试验机模拟人体在3种常见生理状态下（站立、坐位弯腰和站立位手提20 kg重物并弯腰）腰椎椎间盘所承受的轴向载荷（500,900,2 300 N）,每具标本逐级减压建模分为5个组：1完整状态组;2完整状态＋Bio Flex组;3椎板部分切除＋Bio Flex组;4关节突内侧1/2切除＋Bio Flex组;5关节突全部切除＋Bio Flex组。应用应变片记录邻近椎间盘纤维环所受的应力,通过电子万能试验机记录的载荷-位移曲线计算刚度变化值。结果与结论：1邻近节段椎间盘的应力随着减压范围的扩大而增加,相对于完整状态,行Bio Flex固定后其应力均明显增加,差异有显著性意义（P〈0.05）;关节突内侧1/2切除＋Bio Flex组与椎板部分切除＋Bio Flex组相比,增加明显,差异有显著性意义（P〈0.05）;但是椎板部分切除＋Bio Flex组与完整状态＋Bio Flex组、关节突全部切除＋Bio Flex组与关节突内侧1/2切除＋Bio Flex组相比差异均无显著性意义（P〉0.05）;2轴向刚度随着减压范围扩大而逐步减少,但是与完整状态相比行Bio Flex固定后轴向刚度值均增加明显,4种重建结构之间两两比较差异不显著;3结果表明Bio Flex固定后随着脊柱减压范围的扩大,其邻近节段椎间盘所受的应力逐步增大,但不同减压范围不会影响其重建脊柱结构的刚度。