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一种基于影像特征经皮椎体成形术生物力学稳定性评估的有限元模型
背景:生物力学研究表明椎体成形术在注入骨水泥后单个骨质疏松椎体的硬度和强度有很大的增长,但对于保持椎体力学稳定性所需骨水泥的体积和其注入位置还有待进一步研究.目的:通过参数有限元模型比较椎体成形手术腰椎L1-L2的生物力学稳定性评估椎体成形术的有效性.设计:非随机对照观察.单位:北京神经外科研究所.材料:选择1例54岁女性骨质疏松性导致腰椎L1-L2压缩性骨折患者,经CT确诊,该患者对实验项目知情同意.通过椎体成形手术前后CT扫描,分别得到了各90张连续切片,层厚1 mm,每个像素的尺寸是0.33mm.方法:实验于2005-10/2006-06在北京神经外科研究所完成.①三维有限元模型的创建:通过整合CT和MRI图像的解剖结构,建立了一种腰椎功能性脊椎单元的三维几何模型,基于该几何模型对搜集到90张连续CT切片数据进行转换并对图像进行分割,创建两种分别表示患者通过椎体成形手术前后的L1~2段椎体三维有限元模型.②模型评估:在模型L1椎体的上表面分别施加500,1 000,1 500,2 000,2 500 N的轴向负载,观察有限元模型腰椎L1~2段的位移、应力、应变的分布变化情况;观察骨水泥体积的增加对有限元椎体模型位移、应力、应变的分布的影响.主要观察指标:①不同负载下有限元模型腰椎L1~2段的位移、应力、应变的分布变化情况.②骨水泥体积的增加对有限元椎体模型位移、应力、应变的分布的影响.结果:①在轴向负载下L1~2段的应力应变随着负载的增大而增大,在椎间盘的右侧部有很大的应力应变集中.而这一区域也是在负载情况下经常发生损伤的部位.在椎间盘上应力的大小取决于应用于椎体单元负载的大小.负载越大,应力越大.②通过椎间盘上接触应力的增加,随着骨水泥体积的增加导致了临近椎体的负载转移.结论:建立了椎体成形手术前后L1~2段椎体三维有限元模型,在有限元模型上计算腰椎L1~2相对位移可以说明椎体三维的生理状态.这一仿真计算也能清楚地显示椎体应力应变的分布和术前术后的变形.
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本期继教园地思考题
1.颈椎由几节椎骨构成: A.6 B.7 C.8 D.9 2.Harris 标准中无下列哪几项畸形可得4分? A.固定的屈曲挛缩畸形<30 B.固定的内收畸形<10 C.固定的伸展内收畸形<10 D.肢体短缩<3.2cm 3.2000~2001年为"骨关节十年"其重点是; A.关节疾患 B.骨质疏松症 C.脊柱疾患及腰痛 4.骨性关节炎多累及下列哪些关节 A.膝关节 B.髋关节 C.脊柱关节 D.指间关节 E.掌指关节
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退行性腰椎滑脱的研究现状和进展
作为骨科常见病与多发病类型之一,退行性腰椎滑脱是指因腰椎退行性病变退行性变导致椎骨连续性明显延长,上位椎体、椎弓根横突及关节突相较于下位椎节向前移位,但未见椎弓峡部崩裂;其好发人群为50岁以上中老年人,以腰4、5椎体滑脱多见[1-2]。退行性腰椎滑脱患者长合并椎间孔狭窄、骨质疏松等疾病,严重影响生活质量。笔者查阅近年来国内外新文献,将有关退行性腰椎滑脱研究现状及进展综述如下。
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我用白花丹治好了老伴的坐骨神经痛
我老伴今年69岁.两年前,她莫名其妙地出现了腰腿疼痛的症状.去医院检查后,医生确诊她患了坐骨神经痛,并建议她进行手术治疗.我老伴当时就说:"我都快70的人了,得的又不是什么要命的病,还做什么手术啊?"回到家里后,我四处寻找能治疗坐骨神经痛的偏方.后来,一个朋友告诉我一个叫做白花丹的偏方.我老伴使用此方治疗了14天,病情就痊愈了,至今没有复发.用白花丹治疗坐骨神经痛的方法是:取鲜白花丹9克,猪尾椎骨1 00克.将这两种药物入锅加适量的清水煎煮至猪尾椎骨熟透即成,可吃骨肉、喝汤,每日吃1剂,连续治疗7天为1个疗程.
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颈椎小关节紊乱的手法治疗
定义与特征颈椎小关节机能紊乱又称颈椎椎骨骨错缝、颈椎小关节错缝、颈椎小关节半脱位,是因颈椎小关节的解剖位置改变,以及颈椎机能失常所引起的一系列临床表现,属于颈椎病中的一个病种,其症状表现突出,临床多见;同时颈椎间小关节紊乱是颈椎病的发病因素之一,在临床上的颈椎病变中又比较多见,两者常交织在一起,相互影响.
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世界神经外科微创手术技术在脊柱手术方面的应用前景
1 脊柱外科手术的历史四十多年来,腰椎(背部)外科手术对脊柱结构是破坏性的,而同时试图纠正脊柱的疾病[1].为了能进入脊椎,排除神经压力和消除椎间盘突出,骨刺,韧带增厚和压缩神经的囊肿,肌肉被广泛地剥离椎骨.这有时广泛地造成了对筋的破裂和对肌肉的损伤和疤痕.此外,一起支持椎骨的韧带不得不被移除,削弱了脊柱.除去了椎骨的相当大的部分,包括关节部分,以获得进入脊柱.这会削弱脊柱和使疤痕组织露出神经,能导致进一步刺激和压迫神经.为了在必要时稳定脊柱,这些颠覆性的技术也被利用.
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椎骨横突肋凹的解剖学及其临床意义
目的:为临床诊治脊柱胸段及胸廓疾患提供解剖学依据并填补国人人类学数据.方法:观察成人成套椎骨标本及新鲜尸体脊柱(C7~T12).结果:T1、T2存在凹面形和平面形,但还存在横槽形,从T1~T4凹面形横突肋凹逐渐增多,T3、T4均为凹面形,T5~T9平面形逐渐增多;T10~T12无明显横突肋凹并逐渐增多;横突肋凹的位置在前端上中位T1~T3均为零,T4~T9逐渐增多,到T10渐减.结论:横突肋凹T1、T2存在横槽形,T3、T4均为深凹面形;横突肋凹形态特征T1~T12与相应椎骨肋凹具有高度的相关性.
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椎骨肋头关节肋凹的解剖学及其临床意义
目的:为临床诊治脊柱胸段及胸廓疾患提供解剖学依据并填补国人人类学数据.方法:观察成人成套椎骨标本及新鲜尸体脊柱(C7~T12).结果:T1上肋凹单独形成肋头关节的占81.8%,T1下~T9上绝大部分为复合肋凹关节面,构成肋头关节肋凹的大部分属上小下大型,少数为上下相等型和上大下小型;其余大部分为单肋凹;T1~T9形成的肋凹大部分上为平面、下为凹面;肋头关节肋凹的位置,C7~T3属体为主型,T4以下逐向后移,T12是根为主型.结论:部分C7和T1形成肋凹关节面;肋头关节肋凹及其位置均有3种类型,T2~T7多为复合球窝形肋凹,其形态变异较多、活动度较大,故易发生劳损、错位.
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广西壮族腰椎横突及其后斜角的研究
对54例广西壮族成人男性腰椎的横突长度、横突总长及横突后斜角作了测量.讨论了腰椎横突长度的变化规律,后斜角的变化规律,横突总长的变化规律及其三者的临床意义.
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解剖学相关知识在骨学教学中的应用
作者在骨学教学中,引入的医学方面的相关知识有比较解剖学、功能学科、临床医学,以下为例证:(1)椎骨椎板是一般椎管内手术入路的必经部位,该类手术有椎间盘脱出时,破裂髓核的摘除术及椎管减压术的椎板切除等.椎间孔可联系骨质增生或髓核破裂致椎间孔狭窄而引起的根性症状,如下肢的放射性疼痛、麻木等.横突孔狭窄,椎动脉受压,可引起小脑和内耳的供血不足症状,如眩晕.腰椎棘突可联系L3,4或L4,5之间的腰穿进针部位.骶岬在女性分娩前骨盆径线测量方面有重要意义.骶角则是骶管麻醉的常用标志等.以上为临床学科的相关知识.也可联系比较解剖学知识.例如,鸡的颈椎体相对较长.猪的体重一般较大,其椎体适应承重功能,相对粗壮.以上两点可提示学生做一个有心人,依据日常生活中的素材来学习解剖学.而尾骨,可讲明人体适应环境变化,尾骨已退化,可与尾的功能较重要的动物,如袋鼠、猴子之类相比较.还可从生物力学角度讲一下椎骨的上、下关节突构成的关节突关节和相邻椎间盘构成的三点稳定结构,有稳定脊柱的作用和充当直立举重的人体杠杆支点作用.
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大鼠脊髓星形胶质细胞培养方法
我们参考国内外有关文献[1],取新生大鼠脊髓进行体外培养星形胶质细胞,并进行传代,现报道如下:1 实验材料1.1 取材新生Wistar大鼠,于其生后48小时颈动脉放血处死,剖开背部的椎骨,将其内的脊髓取出放于D-Hank's液中,剔除脊髓的外膜,将脊髓拉碎备用.
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腰椎节段虚拟解剖模型及三维运动数字化测量研究
选取腰椎节段进行CT扫描以获取二维图像数据,应用算法软件三维重建和自由造型系统(SensAble FreeForm)虚拟雕刻等技术,建立腰椎节段组织水平的数字化解剖模型,将该模型与"虚拟中国人Ⅱ号"腰椎切片图像的精细解剖信息相对照,分割出椎骨、椎间盘纤维环、髓核、软骨终板等细观拓扑结构,构建出包含4种组织材料的非均质几何模型.
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人脊柱腰椎松质骨粘弹性实验研究
脊柱椎骨是脊椎动物体内的坚硬组织,它与椎间盘组成脊柱,对承受和传递载荷及维持运动姿态起着重要作用.近年来各种交通事故、工伤事故,运动训练不慎等都常会造成脊椎骨损伤.因此脊柱损伤是当前骨科,矫形外科和生物力学工作者们研究的重要课题之一.
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糖尿病对骨代谢的影响及相关机制
糖尿病与骨质疏松是两大常见的代谢性疾病,自Albright在1948年首次报告长期血糖控制不佳的糖尿病患者可发生骨质疏松以来,糖尿病与骨代谢的关系日益受到临床工作者的关注.1 糖尿病对骨代谢的影响1.1 糖尿病对骨密度的影响 由于1型糖尿病与2型糖尿病具有不同的病理生理机制,故两者对骨密度的影响也不同.一般认为,1型糖尿病患者的骨密度降低,这与骨吸收增强、骨形成减少有关;而2型糖尿病患者的骨密度多数增高或无变化,可能与2型糖尿病患者骨转换水平降低有关[1-2].Vestergaard[1]的Meta分析结果表明:1型糖尿病患者椎骨Z值为-0.22±0.01,髋骨Z值为0.37±0.16;而2型糖尿病患者椎骨Z值为0.41±0.01,髋骨Z值为0.27±0.01.
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绝经后骨质疏松症的治疗和预防用药
骨质疏松症是一种以渐进性骨组织减失为特征的病症,可导致骨脆,增加髋骨、腕骨和椎骨等部位的骨折危险性.随着年龄的增加,不可避免地会出现骨质疏松症.绝经后妇女由于雌激素的减少,危险性更大.其它可能引发骨质疏松症的危险因素还有体重较轻(特别是身体脂肪量减少)、钙摄入不足、酒精摄入过度、抽烟、运动量较少等.饮食不规则或神经性厌食症,以及长期使用皮质激素治疗者也有发生骨质疏松症的危险.
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骨质疏松症预防和治疗的药物选择
骨质疏松症是一种进行性的全身性骨骼疾病,表现为骨质量低、骨组织显微结构退化,结果增加了骨脆性及对骨折的敏感性.骨质疏松通常导致椎骨、远侧桡骨和股骨头骨折,对其它部位包括骨盆、远侧股骨和肋骨也会有影响.骨质疏松导致骨折的发生率在全球范围内正日益增加,骨质疏松症由于导致了相当多的发病和死亡,越来越受到人们关注,因此,合理使用药物预防和治疗骨质疏松,减少相关的发病和死亡是一个相当重要的问题.
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不同品系小鼠骨密度数据库的初步建立
目的 采用FX Pro小动物活体成像系统,以活体小鼠股骨、椎骨为检测对象,收集11个品系、不同周龄小鼠的骨密度值构建数据库.方法 11个不同小鼠品系,分别选择4、8、12、16、48周龄,每个周龄每个品系雌雄各5只,采用10g/L的戊巴比妥钠腹腔麻醉,动物麻醉后固定于特制的检测台上,其中股骨以左后肢为被检测对象,椎骨以尾椎为被检测对象,采用FX Pro小动物活体成像系统进行X-射线拍摄.结果 构建了11个品系小鼠的股骨密度、椎骨密度数据库.结论 不同品系的股骨、椎骨骨密度有差异,初步建立了不同品系小鼠骨密度数据库.
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脊椎骨巨细胞瘤17例
目的探讨脊椎骨巨细胞瘤的早期诊断和治疗方法.方法回顾性分析17例脊椎骨巨细胞瘤的诊断和治疗.结果全部病例得到随访,随访时间1.5~23年(平均9.5年).14例在首次就诊时被误诊或漏诊.死亡2例.7例行手术全切+重建脊柱稳定性,复发1例,神经症状恢复良好.9例行病灶内切刮,复发4例(其中1例死亡),2例因未作植骨内固定而分别于术后2年、2.5年出现脊柱后凸畸形和截瘫.1例术中放弃手术,后死亡.结论脊椎骨巨细胞瘤较少见,起病隐匿、早期诊断困难,但只要重视本病,仔细分析X-ray、CT、MR征像,能提早发现病变,确诊主要依靠病理检查,对脊柱肿瘤的穿刺活检是值得推荐的一种诊断方法.治疗以手术为首选,手术全切可降低肿瘤复发率,应重视脊柱稳定性的重建.
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对比认识颈椎病的病因和症状
颈椎病是一种常见的中老年疾病,但随着现代人工作忙碌,生活节奏快、压力大,不注意颈椎保健,导致目前颈椎病的发病率逐年升高,并在逐步年轻化.颈椎位于头部、胸部与上肢之间,又是脊柱椎骨中体积小,但灵活性大、活动频率高、负重较大的节段,由于承受各种负荷、劳损,甚至外伤,所以极易发生退变.长时间颈部处于一个姿势、伏案工作、操作电脑、低头看手机、高枕等易造成颈部肌肉劳损、颈椎退变.临床上,颈椎病已经不是老年人的“专属”,青年工作者甚至是学生都有出现颈椎病的例子.
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退行性腰椎前滑脱症的CT诊断价值
腰椎前滑脱是指椎骨峡部保持完整而因退行性变或其他原因使关节突关节关系发生的改变.关于退行性腰椎前滑脱症的CT诊断,国外早有文献报道,而国内相对较少.