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髂骨钉垫片对腰-髂固定结构稳定性的生物力学影响
目的 评价一种自主设计的髂骨钉垫片对腰-髂固定结构疲劳载荷前、后稳定性的影响. 方法 取自愿捐献的12具成人防腐尸体腰椎-骨盆标本,根据是否使用髂骨钉垫片随机分成A组(使用垫片)和B组(不使用垫片),每组6具.使用双能X线骨密度仪测定L1～4骨密度(bone mineral density,BMD)后,行双侧L3、L4、L5椎弓根钉和髂骨钉固定,并且切除L5、S1双侧关节突关节及椎间盘制作椎间失稳模型.在MTS材料试验机上,向标本施加0～600 N轴向压缩和7～7N.m轴向扭转载荷,测试固定结构初始压缩及扭转刚度.然后给标本施加2万次40～400 N循环压力载荷,重复刚度测试.后,对所有螺钉进行轴向拔出测试,记录大拔出力.植钉及加载过程中行大体及影像学观察. 结果 A、B组BMD值分别为(1.15±0.13)g/cm2和(1.12±0.11)g/cm2,差异无统计学意义(t=0.428,P=0.678).所有螺钉植入位置良好,加载过程中无钉棒松动及断裂.疲劳载荷后X线片示A、B组分别有1具(16.7％)和3具(50.0％)标本髂骨钉周围出现“骨透亮带”.A、B组疲劳载荷后压缩刚度和扭转刚度均低于疲劳载荷前(P＜0.05).疲劳载荷前,A、B组间压缩刚度和扭转刚度比较差异均无统计学意义(P＞0.05)；疲劳载荷后A组压缩刚度显著高于B组(t=2.664,P=0.024),而两组扭转刚度差异无统计学意义(t=0.410,P=0.690).A、B组L3、L4、L5椎弓根钉的大拔出力比较差异均无统计学意义(P＞0.05);但A组的髂骨钉大拔出力显著高于B组(t=3.398,P=0.007).组内比较:A、B组L3椎弓根钉的大拔出力均显著低于L4、L5椎弓根钉(P＜0.05).A组髂骨钉大拔出力显著高于其他3个节段椎弓根钉(P＜0.05)；而B组髂骨钉拔出力显著低于L4、L5椎弓根钉(P＜0.05). 结论 在腰-髂重建中,髂骨钉垫片可以预防髂骨钉松动,有效保持固定结构的稳定性.
