前路經(jīng)寰樞椎關(guān)節(jié)螺釘內(nèi)固定生物力學(xué)穩(wěn)定性研究.pdf

1、目的：對(duì)前路單、雙側(cè)經(jīng)寰樞關(guān)節(jié)螺釘固定技術(shù)與Gallie鋼絲固定技術(shù),Brooks鋼絲固定技術(shù),Magerl單、雙側(cè)螺釘固定技術(shù),Magerl單螺釘+Gallie固定技術(shù),Magerl雙螺釘+Gallie固定技術(shù)的穩(wěn)定性進(jìn)行比較.為臨床應(yīng)用提供生物力學(xué)參考. 材料與方法 取5具意外死亡的新鮮尸體標(biāo)本,年齡平均35歲,X線(xiàn)排除頸椎病變.截取其枕骨至第7頸椎,用雙層塑料袋密封保存于-20°.試驗(yàn)前將標(biāo)本放于室溫下解凍12小

2、時(shí),解剖并保留頸椎各韌帶、小關(guān)節(jié)囊和完整骨結(jié)構(gòu).以4-5枚螺釘固定C2以下節(jié)段,將C2下緣至C7用聚甲基丙烯酸甲脂包埋在鐵制包埋盒中,制作成試驗(yàn)?zāi)Ｐ?將標(biāo)本依次按:①正常試驗(yàn)組(M1),②寰樞椎不穩(wěn)組(M2),③前路單側(cè)經(jīng)寰樞椎關(guān)節(jié)螺釘固定組(左側(cè))(M3),④前路雙側(cè)經(jīng)寰樞關(guān)節(jié)螺釘固定組(M4),⑤Brooks固定組(M5),⑥Gallie固定組(M6),⑦M(jìn)agerl單螺釘(左側(cè))+Gallie固定組(M7),⑧Magerl雙螺釘+

3、Gallie固定組(M8),⑨Magerl雙螺釘固定組(M9),⑩Magerl單螺釘固定組(左側(cè))(M10)順序測(cè)試. 將標(biāo)本固定于三思的移動(dòng)平臺(tái)上測(cè)定應(yīng)力,測(cè)力探頭分別在寰椎前、后、左、右四個(gè)方向施加負(fù)荷,造成寰椎前屈,后伸,左側(cè)彎,右側(cè)彎運(yùn)動(dòng),施力點(diǎn)均位于寰椎中心(齒狀突基底后緣中點(diǎn))3.8cm處.測(cè)定寰椎移位1mm時(shí)的負(fù)荷,速度為1mm/分鐘.每個(gè)標(biāo)本在每種試驗(yàn)?zāi)Ｐ拖路謩e測(cè)試6次,彈性蠕變基本消除后,記錄第6次的測(cè)試值進(jìn)行

4、剛度的計(jì)算.在自制旋轉(zhuǎn)測(cè)力機(jī)測(cè)試右軸向旋轉(zhuǎn)時(shí)設(shè)定旋轉(zhuǎn)角度為3°,消除標(biāo)本的彈性蠕變后記錄第6次的測(cè)試值,將質(zhì)量轉(zhuǎn)化成重力后計(jì)算旋轉(zhuǎn)剛度. 結(jié)果 屈、伸和側(cè)彎的剛度的計(jì)算公式為應(yīng)力(牛頓)*力臂(38mm)/位移(1mm).旋轉(zhuǎn)剛度計(jì)算公式為:質(zhì)量M(單位千克)木重力加速度g(9.8牛頓/千克)木旋轉(zhuǎn)力臂L(90毫米)/旋轉(zhuǎn)角度(3度).應(yīng)用spss13.0英文版進(jìn)行配伍組設(shè)計(jì)方差分析和LSD-t檢驗(yàn),α=0.05,比較1

5、0種試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷膭偠? 各種試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷那扒c后伸結(jié)果完全相同.剛度大小依次為M8>M4=M7=M9>M3=M5=M6=M10>Ml>M2,即Magerl雙螺釘+Gallie組>前路雙螺釘組,Magerl單螺釘+Gallie組,Magerl雙螺釘組>前路單螺釘組,Gallie組,Brooks組,Magerl單螺釘組>正常組>寰樞椎不穩(wěn)組.其中前路雙螺釘組、Magerl單螺釘+Gallie組、Magerl雙螺釘組;前路單螺釘組、Gal

6、lie組、Brooks組、Magerl單螺釘組剛度無(wú)顯著差別.左側(cè)彎剛度大小依次為MS>M4=M7=M9>M3=M5=M10>M6>M1=M2,即Mager1雙螺釘+Gallie組>前路雙螺釘組,Magerl單螺釘+Gallie組,Magerl雙螺釘組>前路單螺釘組,Brooks組,Magerl單螺釘組>Gallie>正常組,寰樞椎不穩(wěn)組.其中前路雙螺釘組、Magerl單螺釘+Gallie組、Magerl雙螺釘組;前路單螺釘組、Broo

7、ks組、Magerl單螺釘組;正常組,寰樞椎不穩(wěn)組剛度無(wú)顯著差別. 右側(cè)彎剛度大小依次為M8>M4=M7=M9>M5>M3=M6=M10>M1=M2,即Magerl雙螺釘+Gallie組>前路雙螺釘組, Magerl單螺釘+Gallie組, Magerl雙螺釘組>Brooks組>前路單螺釘組,Gallie組,Magerl單螺釘組>正常組,寰樞椎不穩(wěn)組.其中前路雙螺釘組、Magerl單螺釘+Gallie組、Magerl雙螺釘組;前

8、路單螺釘組、Gallie組、Magerl單螺釘組;正常組、寰樞椎不穩(wěn)組剛度無(wú)顯著差別. 旋轉(zhuǎn)剛度大小依次為M8>M4=M7=M9>M3=M5=M10>M6>M1>M2,即Magerl雙螺釘+Gallie組>前路雙螺釘組, Magerl單螺釘+Gallie組, Magerl雙螺釘組>前路單螺釘組,Brooks組,Magerl單螺釘組>Gall ie組>正常組>寰樞椎不穩(wěn)組.其中前路雙螺釘組、Magerl單螺釘+Gallie組、Ma

9、gerl雙螺釘組;前路單螺釘組、Brooks組、Magerl單螺釘組剛度無(wú)顯著差別. 結(jié)論 上頸椎生物力學(xué)試驗(yàn)表明,所有內(nèi)固定術(shù)式的穩(wěn)定性較正常和寰樞椎不穩(wěn)狀態(tài)均有顯著增高.其中寰樞椎不穩(wěn)組的屈伸、旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性最差,而側(cè)彎與正常組無(wú)明顯差異.在各種固定組中,Magerl雙螺釘+Gallie固定組的各方向穩(wěn)定性均最優(yōu),該術(shù)式為三點(diǎn)固定法,較單純雙側(cè)螺釘技術(shù)更加牢靠,目前認(rèn)為是金標(biāo)準(zhǔn).前路雙螺釘組、Magerl單螺釘+Gall

10、ie組、Magerl雙螺釘組均為二點(diǎn)固定法,各方向穩(wěn)定性低于三點(diǎn)固定,但較單螺釘固定和鋼絲固定更為可靠,目前仍然是臨床應(yīng)用的主流術(shù)式.前路單螺釘組和Magerl單螺釘組均為一點(diǎn)固定法,旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性與Brooks相當(dāng),均優(yōu)于Gallie固定;前屈、后伸穩(wěn)定性則與Gallie固定、Brooks固定相當(dāng).因單螺釘固定在椎體左側(cè),故左、右側(cè)彎的結(jié)果不同,其中右側(cè)彎的穩(wěn)定性與Gallie固定相當(dāng),低于Brooks固定;左側(cè)彎的穩(wěn)定性與Brooks固

11、定相當(dāng),均高于Gallie固定.Brooks是后路雙側(cè)椎板鋼絲固定,雖是兩點(diǎn)固定,但距活動(dòng)中心較遠(yuǎn),且固定強(qiáng)度不足,其穩(wěn)定性總體上與單根螺釘相比差異不大.Gaile由于僅后路一點(diǎn)固定,且固定點(diǎn)離寰樞關(guān)節(jié)活動(dòng)中心較遠(yuǎn),穩(wěn)定性差,僅屈伸和右側(cè)彎與單側(cè)螺釘固定相當(dāng). 前路雙側(cè)經(jīng)寰樞椎關(guān)節(jié)螺釘固定技術(shù)的穩(wěn)定性及臨床療效較為可靠,在一定程度下可取代傳統(tǒng)的Magerl技術(shù)和后路鋼絲固定術(shù),對(duì)于部分不適合雙側(cè)螺釘固定者,采用單側(cè)螺釘固定仍可取