骨質(zhì)疏松尸體椎體中可灌注骨水泥椎弓根螺釘和可膨脹式椎弓根螺釘?shù)纳锪W比較研究.pdf

1、背景:椎弓根螺釘固定系統(tǒng)因其三柱穩(wěn)定性等諸多優(yōu)點已成為目前應用最為廣泛的脊柱后路內(nèi)固定器械，其對脊柱骨折、滑脫、腫瘤切除后重建、退行性病變、畸形矯正等都有著肯定的治療效果，已成為脊柱后路穩(wěn)定的金標準。然而，隨著老齡化社會的到來，骨質(zhì)疏松(osteoporosis，OP)患者日益增多，骨礦物質(zhì)密度的降低致使椎體抗壓強度明顯下降，嚴重影響釘骨界面的結(jié)合強度，使患者面臨螺釘松動、固定失敗的風險。因此，如何提高骨質(zhì)疏松條件下椎弓根螺釘?shù)姆€(wěn)定性已

2、成為脊柱外科一大挑戰(zhàn)。目前臨床上通常使用骨水泥強化普通椎弓根螺釘(Conventional pedicle screw, CPS)的方式來提高其在骨質(zhì)疏松條件下的穩(wěn)定性，而可灌注骨水泥椎弓根螺釘(Fenestrated pedicle screw，F(xiàn)PS)的出現(xiàn)巧妙的配合了骨水泥的使用，使該種方法的臨床應用得到了很大的推廣;近年來發(fā)明的可膨脹式椎弓根螺釘(Expansive pedicle screw，EPS)亦可提高螺釘?shù)姆€(wěn)定性，加之

3、沒有骨水泥滲漏風險已成為目前研究的熱點之一，而二種新型螺釘在力學穩(wěn)定性方面的差異尚不明確，本課題圍繞此問題展開研究。
　　目的:通過普通椎弓根螺釘、可灌注骨水泥椎弓根螺釘及可膨脹式椎弓根螺釘在骨質(zhì)疏松尸體椎體標本上進行生物力學實驗測試，比較不同椎弓根螺釘?shù)淖畲蟀纬隽Α偠群湍芰课罩档膮^(qū)別，骨密度與最大拔出力的關(guān)系。探討骨質(zhì)疏松條件下可膨脹式椎弓根螺釘和可灌注骨水泥椎弓根的穩(wěn)定性及有效性，為臨床應用提供理論基礎(chǔ)和生物力學依據(jù)。

4、r>　　方法:選取平均年齡70.4歲尸體脊柱標本(T12-L5)5具，共30個椎體，排除腫瘤、骨折及病理性改變，依據(jù)骨密度(Bone mineral density，BMD)診斷標準測量確診為骨質(zhì)疏松，所有實驗用椎體標本在標本制作、椎體生物力學材料選擇、力學性質(zhì)、加載測量方法等方面均需要求一致。將可灌注骨水泥椎弓根螺釘置入到所有椎體的一側(cè)椎弓根，并通過配套骨水泥灌注器向椎體內(nèi)統(tǒng)一注入骨水泥1.5ml，為可灌注骨水泥椎弓根螺釘組(FPS組

5、)。隨機將另一側(cè)椎弓根分為可膨脹式椎弓根螺釘組（EPS組）和普通椎弓根螺釘組(CPS組)，各有15個椎弓根，觀察可灌注骨水泥椎弓根螺釘組骨水泥滲漏情況，分別進行軸向拔出實驗的生物力學測定。
　　結(jié)果:1.置釘過程中未發(fā)生椎弓根骨折、破裂，穿破椎體前緣現(xiàn)象;在直視及X線檢查下均未發(fā)現(xiàn)有骨水泥滲漏現(xiàn)象。
　　2.骨密度測定結(jié)果FPS組、EPS組及CPS組的骨密度分別為0.686±0.025g/cm2、0.692±0.023g/c

6、m2和0.680±0.026g/cm2，任意兩組間比較均無顯著性差異(p＞0.05)
　　3.最大軸向拔出力FPS組較CPS組提高87.5％，F(xiàn)PS組較EPS組提高26.0％，EPS組較CPS組提高48.8％，任意兩組之間比較均有顯著性差異(p＜0.05)。
　　4.剛度FPS組、EPS組及CPS組的剛度分別為222.700±31.887 N/mm、194.933±15.309N/mm及166.933±26.185N/mm，

7、任意兩組之間比較均有顯著性差異(p＜0.05)。
　　5.能量吸收值FPS組、EPS組及CPS組的能量吸收值分別為2.851±0.410J、2.043±0.378J及1.188±0.340J，任意兩組之間比較均有顯著性差異(p＜0.05)
　　6.最大拔出力與BMD在一定程度下，最大拔出力與BMD成正相關(guān)性(p＜0.05)。
　　結(jié)論:通過對可膨脹式椎弓根螺釘及可灌注骨水泥椎弓根螺釘在骨質(zhì)疏松椎體標本上的生物力學研究發(fā)