椎体成形术对邻近椎体、椎间盘生物力学变化研究

论文摘要

目的椎体成形术是通过向椎体内注入骨水泥的办法强化椎体强度,用于骨质疏松、肿瘤、外伤等引起的椎体骨析。但强化后的椎体会不会因为应力集中引起邻近椎体骨折呢?尤其是在骨质疏松病人,这是临床上很关心的问题。以往有关椎体成形术的生物力学研究集中在对单个椎体强化研究,或研究椎体强化后所在节段的三维运动情况,或通过三维有限元分析强化椎体及其邻近椎体、椎间盘力学性质的变化。本研究通过在尸体标本上造成椎体成形术模型,然后测量不同程度和部位强化后,强化椎体的邻近椎体、椎间盘力学性质的变化。样本采集8具新鲜尸体T9-T12脊柱作为样本,男性6具,女性2具,共计32个椎体,24个椎间盘,年龄65-79岁,平均70.6岁;摄片无脊柱先天异常或生前曾行脊柱手术。方法将包括4个椎体、3个椎间盘的脊柱功能单元（FSU）行中间T10椎体骨折后,在T10和T12椎体行医用骨水泥（PMMA）成形强化,通过不同量和位置的变化以代表不同程度的强化。骨折前、成形后分别行屈曲压缩力学实验。结果1.T10椎体成形后刚度比骨折前刚度升高19%时,FSU整体刚度和强度无影响;邻近椎体刚度降低6.7%（P＞0.05）,但不显著;对邻近椎间盘高度有明显影响（P＜0.01）。2.当T10椎体成形后刚度比骨折前刚度升高5～6倍时,FSU整体刚度和强度仍无明显变化（P＞0.05）:邻近椎体刚度降低24.4%（P＜0.01）;对邻近椎间盘高度的影响较大（P＜0.01）。3.当T10和T12椎体同时行椎体成形后,FSU整体刚度和强度仍无明显变化（P＞0.05）;邻近T10椎体刚度降低24.4%（P＜0.01）,而T12椎体刚度降低32.2%（P＜0.01）:对邻近椎间盘高度的影响较大（P＜0.01）。结论1.PMMA骨水泥强化椎体的同时,随着其量的增加,椎体的刚度也会随之增加,在10ML以下,对邻近椎体造成的应力集中很小,而对邻近椎间盘有一定的影响。2.即使PMMA量打到10ML以上,椎体刚度超过原来数倍时,可在邻近椎间盘造成明显的应力集中,但对邻近椎体刚度的影响远小于强化椎体本身刚度的增加幅度,而对节段刚度仍无明显影响。3.跳跃节段注射PMMA骨水泥后,对之间的椎体和上位椎体造成明显应力集中,但对邻近椎体刚度的影响远小于强化椎体本身刚度的增加幅度,而对节段刚度仍无明显影响。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 椎体成形术对邻近椎体、椎间盘生物力学变化研究
• 前言
• 材料和方法
• 1.材料
• 2.主要仪器与试剂
• 3.实验方法
• 4.统计学处理
• 结果
• 1.单个椎体注射骨水泥量的变化对邻近椎体、椎间盘力学性质的影响研究
• 2.跳跃椎体注射骨水泥后对邻近椎体、椎间盘力学性质的影响研究
• 讨论
• 1.椎体成形术后对邻近椎体、椎间盘的影响
• 2.注射骨水泥的量对病椎椎体和邻近椎体、椎间盘之间的平衡关系
• 3.有关本试验结果的分析
• 结论
• 参考文献
• 综述:椎体成形术对椎体生物力学变化研究
• 后记