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脊柱生物力学的测定及其相关临床意义
1 脊柱正常生物力学和病理生物力学1.1 颈腰椎的共轭特性一般认为寰枢关节有显著的共轭现象,多数学者观察到颈1在纵轴上的轴性旋转总伴有纵轴方向上的平移,认为这与该关节的双凸形状和齿突的方向有关[1].腰椎有数种共轭运动形式.明显的共轭运动之一是侧屈和屈伸活动之间的共轭.轴性旋转与脊柱的侧屈之间的共轭关系与颈椎和上胸椎相反,棘突转向凹侧.
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从脊柱生物力学角度探讨应用颈椎调整手法的利与弊
颈椎调整手法的结构基础是外源性动力活动系统和内源性静力支持系统,在前者肌群放松时,颈椎调整手法的作用力可直达后者功能单位的力线上,并拔伸椎间盘力线,调整后关节突力线进而调整颈椎关节位置异常.而反复颈椎调整手法可经常牵拉脊柱各功能单位上的韧带、关节囊等软组织,从主观印象上看可使关节周围的软组织松弛从而使关节活动度增大,关节变松,但在客观上没有实验结果支持.笔者从脊柱生物力学角度看.颈椎调整手法的使用应根据是否有调整的指征来判断,没有指征时使用会降低脊柱自身的生物力学自我调整能力.
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刃针疗法(8)--刃针治疗脊柱相关疾病
脊柱相关疾病,是现代医学领域中从脊柱生物力学角度出发,研究脊柱与疾病关系的一门新学科.与椎周软组织源性植物神经功能紊乱相比,脊柱相关疾病更注重脊柱关节的微小移位和脊柱节段性的排列紊乱.由于二者均可以影响植物神经功能导致相关脏器的功能紊乱,而且软组织损伤与关节微小移位又互为因果,互相影响,所以可以说它们是研究脊柱与疾病关系侧重不同的两个方面.
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前路单节段内固定治疗不同爆裂程度Denis B型胸腰椎骨折的生物力学研究
目的 探讨前路单节段融合固定治疗不同爆裂程度Denis B型骨折的脊椎生物力学稳定性,为临床扩大前路单节段固定治疗Denis B型骨折范围提供生物力学依据.方法 收集6具新鲜成人尸体脊柱标本(T11-L3),采用椎体切除法建立L1 Denis B型不同爆裂程度骨折模型,根据损伤程度分为4组(n=6),依次为A组(正常组):无骨折;B组(轻度组):椎体爆裂程度<1/2单节固定;C组(中度组):椎体爆裂程度>1/2单节固定;D组(重度组):椎体完全爆裂双节段固定,通过脊柱三维运动机加载8.0 Nm扭矩,依次测定各组屈伸、侧弯及旋转方向运动范围(ROM).结果 C组屈伸、侧弯及旋转ROM与B组比较有一定程度升高,但差异无统计学意义(P>0.05);B、C组屈伸、侧弯及旋转ROM与A组相比差异有统计学意义(P<0.05),与D组相比旋转ROM值降低,下降范围约59%~81%,P<0.05,而屈伸、侧弯ROM差异无统计学意义(P>0.05).结论 前路单节段内固定能为椎体爆裂程度>1/2胸腰椎Denis B型骨折提供有效的初始生物力学稳定性,其屈伸、侧弯及旋转稳定性与爆裂程度有一定的正相关性;临床上对椎体爆裂程度>1/2胸腰椎Denis B型骨折在能容纳螺钉的情况下,可考虑采用前路单节段固定.
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伴有神经损伤的胸腰段骨折的手术入路的特点
伴有神经损伤的胸腰段椎体骨折是临床工作中常见的损伤,其损伤病理机制复杂,不同类型的损伤要求不同的治疗原则与方法.随着医学基础、脊柱生物力学、影像诊断学的发展,脊柱外科领域的许多基本概念、诊断标准、治疗理念和治疗方法在不断完善.近三十年来,随着三维CT、MRI、C臂透视机、导航仪、内窥镜、各种脊柱手术工具和内置物的临床应用,使得脊柱外科的治疗水平取得了跨时代进步.尽管伴有神经损伤的胸腰段骨折的外科治疗的报道越来越多,外科手术治疗方案的入路选择仍然存在一些争论.针对这个问题,作者通过复习文献结合临床提出陋见供同行参考和批评指正.
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胸腰椎骨折的外科治疗进展
医学影像技术、脊柱生物力学及人工骨的研究进展,推动了创伤性胸腰椎骨折外科治疗方法和理念的发展.经皮椎弓根钉固定及胸腔镜辅助前路固定等微创技术被应用到胸腰椎骨折治疗中[1].另外,随着脊柱骨折内固定失败的出现,人们开始重视对伤椎的治疗,如在伤椎中植骨[2],以提高手术疗效.虽然在手术方法及相关适应证选择方面,人们达成了一些共识,但仍有许多争论[3].本文对创伤性胸腰椎骨折外科治疗的近况作一综述,以供参考.
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正确认识和使用脊柱内固定技术
近20年来,建立在脊柱生物力学和材料科学基础上的脊柱内固定技术取得了迅猛发展.特别是近10年来,新理论和新器械不断涌现,为脊柱外科医生提供了更大的选择空间,拓宽了治疗领域,为实现脊柱畸形矫正、维持节段稳定和促进脊柱融合发挥了积极作用.但是,在脊柱内固定应用和随访过程中发现一些问题和倾向,甚至有些内固定手术令人疑惑.本文就涉及脊柱内固定手术指征和原则的几个问题结合个人观点进行简要讨论.
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生物可吸收材料内置物在脊柱外科应用的现状及进展
随着可吸收材料内置物在临床的大量应用,脊柱外科研究者越来越意识到应用可吸收脊柱内置物在脊柱外科特定范围内应用的潜在优势,新的适应脊柱生物力学要求、降解吸收率符合脊柱内固定不同需要的可吸收内置物正不断产生.这些可吸收内置物保持了传统内固定器的生物力学稳定性,同时克服了传统内固定的缺点,如内固定松动、移位以及影像学的伪影,已应用于脊柱外科领域,包括颈椎前路钉板、腰椎前路钉板、脊柱融合器以及供骨区重建等等.作者拟对可吸收材料内置物在脊柱外科中应用的现状及进展做一综述.
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胸腰椎骨折整复内固定后是否应植骨融合
前、后路融合术一直是胸腰椎骨折治疗的重要方法,随着对脊柱生物力学的深入了解,近年来经椎弓根短节段内固定治疗胸腰椎骨折已成为主流趋势,即对脊柱骨折的手术治疗均是在有效减压的同时辅以适当的内固定.
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脊柱内固定技术40年回顾与思考
以20世纪60年代Harrington脊柱矫形内固定器械出现为标志,建立在脊柱生物力学和材料科学基础上的脊柱内固定技术已走过40余年的历程.40年来新理论、新器械不断涌现,内固定技术已成为脊柱外科治疗水平的重要标志之一,它拓宽了脊柱外科治疗领域,为脊柱畸形矫正、节段稳定性重建和促进脊柱融合发挥了积极作用.在新器械令人目不暇接、甚至是内固定"风行"的今天,如何冷静地接纳"新技术"、客观的看待"老方法"、正确地把握治疗原则是当前重要的课题.
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人工椎间盘的研究进展
椎间盘突出症等脊柱退行性疾病是骨科的常见病、多发病,手术是主要治疗方法之一.脊柱手术后,通常需要进行脊柱生物力学重建,以防止手术引起的脊柱不稳等并发症。椎体间融合手术是临床广泛应用的脊柱生物力学重建方法之一.临床观察发现,椎间融合手术近期疗效好,但存在植骨块吸收、不融合、相邻节段椎间盘退变加速等问题[1].人们在对椎间融合手术不断改进的同时,正在努力寻找更合理的生物力学重建方法.人工椎间盘置换术被认为是有发展前景的脊柱生物力学重建技术[2~4].笔者就人工椎间盘技术及其相关问题作一综述。
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胸腰椎骨折诊断与治疗热点问题高峰论坛纪要
胸腰椎骨折是骨科临床工作中常见的损伤,损伤病理复杂,不同的损伤类型要求不同的治疗原则与方法.同时,手术方法也是多种多样,各有其独特的针对性.由于脊柱生物力学的进展、多种内固定系统的应用以及损伤分类方法更趋合理,在过去的20余年中,胸腰段骨折的诊断治疗方面有很大进步.然而,在如何准确地判断损伤的病理类型及选择合理的治疗方法这些问题上,既有进展,也存在许多争论.
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半椎板与全椎板手术切除椎管内肿瘤对脊柱生物力学影响对比研究
目的 观察半椎板与全椎板手术切除椎管内肿瘤对脊柱生物力学影响作用,以明确哪种方法对脊椎生物力学影响更少,术后恢复效果更佳.方法 128例椎管内肿瘤患者随机分成二组半椎板手术组65例,全椎板手术组为63例,均于手术后第2周进行脊柱生物力学检查,对比两组疗效.结果 半椎板入路组术后脊柱生物力学功能较对照组强结论半椎板入路手术对脊柱功能损伤及术中出血少,患者适应性强,术后恢复也较快.
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关节突关节的生物力学研究进展
关节突关节(zygapophyseal joint)又称椎间关节,是由脊柱相邻上、下椎体关节突所组成的滑膜关节。关节突关节由第二颈椎下关节突一直延续到腰椎,有着复杂的生物力学结构,对维持脊柱后方结构稳定性起到重要作用。与其他大关节相比,关节突关节的生物力学研究相对滞后。近些年来,学者们逐渐认识到关节突关节在脊柱生物力学方面的重要性,相关的研究方法和技术也在不断发展和更新。
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严格脊柱内固定适应证,提高翻修手术效果
脊柱外科的核心理论是清除病变、矫正畸形、解除神经压迫并恢复和重建脊柱生理功能,脊柱生物力学和生理解剖功能的重建或(和)恢复是各种技术要达到的目标.20世纪90年代后期,我国脊柱外科各种器材和技术经历了高速引进、高速发展的时期.尤其是AO新理念、新技术的广泛普及,为我国骨科尤其脊柱外科的发展提供了良好的契机.在我国各大城市的相关医院逐步开始采用现代先进的内固定技术,取得了卓有成效的结果,并产生相关的社会效益.
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有限元方法在颈椎生物力学中的应用
生物力学因素在脊柱疾患的发病机制中具有十分重要的作用.随着对脊柱疾病认识的深入,脊柱相关的生物力学成为研究的热点,而有限元法是目前使用比较广泛的研究脊柱生物力学行之有效的分析方法.
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脊柱胸腰段骨折合并骨质疏松症的手术治疗进展
随着社会人口的老龄化,骨质疏松症患者的人数逐年增加,并且在我们国家存在严重的老龄化问题,各种意外伤害合并骨质疏松症的患者越来越多。因此,脊柱胸腰段骨折合并骨质疏松症的治疗问题在脊柱外科领域越来越凸显。脊柱胸腰段一般包括胸10~腰2,是胸腰部的连接处,维持着脊柱的矢状位平衡,并且承载着易损载荷,极易损伤,并且损伤后多存在一定程度的脊柱后凸畸形,马尾神经受压,表现为下肢感觉运动障碍、括约肌功能障碍、性功能障碍等临床表现,因此恢复并维持脊柱胸腰段的解剖结构,恢复马尾神经功能对胸腰段脊柱骨折患者尤为重要[1]。随着医学影像学、脊柱生物力学和内固定器械的发展与改进,胸腰段骨折合并骨质疏松症的治疗已经取得了很大进展,但仍有很多争议。国内外学者为了寻求更好的治疗方法以减轻患者疼痛和负担,提高术后生活质量,进行了大量的实验和临床研究。本文就胸腰段骨折合并骨质疏松症的治疗进展综述如下。
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脊柱三维有限元分析研究应用进展
人体脊柱解剖结构复杂,不仅形状不规则,而且构件也十分不均匀,对脊柱进行应力、应变等生物力学分析有较高难度,有时难以通过实验达到研究目的.近年来随着计算机技术的进步,有限单元方法(finite element method,FEM)作为研究方法之一,在脊柱生物力学研究领域中已得到日益广泛的应用,并取得了迅猛发展,已成为脊柱生物力学研究的常用分析工具.
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退变性脊柱侧凸的发病机制及治疗进展
退变性脊柱侧凸(degenerative Scoliosis,DS)是指先前无相关的病史,成人后随着骨质疏松、钙质流失等原因而出现脊柱退行性改变,继而发生的原发性脊柱侧凸,相区别于青少年特发性脊柱侧凸[1].常由椎间盘和关节突的退变引起,主要发生在中老年人群,总的发病率为2.5%~15%,在50 ~60岁的人群当中为4.4%,60~70岁间为8.6%,随着年龄的增加发病率呈现更高的趋势.发病后可引发机械性腰腿痛、根性放射痛以及神经源性跛行等症状.随着我国社会人口老龄化的日益凸显,老年人思想观念的改变以及对生活质量要求的提高,老年性退变性脊柱侧凸越来越受到国内外学者的关注及认识[2].由于保守治疗疗效通常较局限,手术作为一种有效的治疗措施已被越来越多的患者及专家学者所接受.由于患者多为老年人群,合并慢性病多,因此病情常较复杂,手术难度大,围术期风险高.而目前DS尚无明确的治疗或手术指南,如何掌握手术时机、根据患者情况选择合适的手术方式,是手术成败的关键.本文将就老年性退变性脊柱侧凸的发病机制、术前评估、临床表现及前沿的手术治疗方法进行综述.
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大鼠颈椎间盘退行性变后软骨细胞凋亡及形态学改变
背景:椎间盘软骨终板是椎间盘营养渗透的主要途径,又是维持脊柱生物力学的重要结构之一.对其重要性的认识及相关研究日益深入,但对椎间盘退行性变的确切原因仍不清楚.目的:动态观察大鼠颈部动静力失去平衡后颈椎间盘软骨细胞凋亡的形态学改变以及凋亡率.设计:采用完全随机对照设计.地点和对象:实验在上海中医药大学脊柱病研究所完成,对象为8月龄清洁级SD大鼠60只,雌雄各30只.干预:将雌雄大鼠分别按随机数字表法分为3,5,7月对照组与模型组,每组10只,雌雄各5只.取大鼠颈背部正中纵向切口,切开皮肤后,充分游离各层肌肉,横向切断深群颈夹肌和头、颈、寰长肌,完全切除颈髂肋肌与头半棘肌,然后再依次切断C2~C7棘上和棘间韧带,建立的动静力失衡性颈椎间盘退行性变模型.主要观察指标:3,5,7月后椎间盘软骨细胞凋亡程度.结果:退行性变椎间盘内有典型凋亡的软骨细胞.与对照组比较,各个模型组软骨细胞凋亡指数明显升高(P<0.01);模型组间比较,TUNEL法5,7月软骨细胞凋亡指数分别为36.59±5.93和36 36±5.13较3月(27.73±4.12)明显升高(P<0.01),流式细胞仪PI法5,7月细胞凋亡指数分别为37.56±3.82和28.02±3.48较3月(21.45±2.23)明显升高(P<0.01).结论:退行性变椎间盘软骨终板内软骨细胞凋亡数目增多,这可能是椎间盘退行性变的重要机制之一.