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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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经胸骨柄"U"形开窗入路显露上胸椎的应用解剖
目的:研究经胸骨柄"U"形切除入路显露上胸椎的可行性.方法:观测35具经甲醛固定的尸体标本上胸椎(T1-4)椎体宽(a)/胸骨柄窄处宽(b)(a/b);在50例脊柱颈胸段MRI片上,测量T4椎体下缘在胸骨柄上水平投影点至颈静脉切迹中点的距离(c)/胸骨柄长(d)(c/d).尸体标本上模拟手术入路操作.结果:a/b均值为78%±7.9%,c/d均值为72%±14.7%,a/b、c/d均＜1.经胸骨柄"U"形开窗可显露T4椎体,尸体标本上模拟手术操作,能在直视下完成L及以上椎体的手术操作.结论:经胸骨柄"U"形开窗可显露T4椎体并能充分满足T3及以上椎体前路手术操作要求.
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适应行为训练对上胸椎病变手术患者康复的影响
目的 运用适应行为训练强化对前入路行胸椎病变手术患者术前术后功能训练.方法 将40例上胸椎病变行前入路手术患者,随机分组,训练组开展术前术后适应行为训练指导,对照组运用常规治疗及护理,2组进行观察对比.结果 训练组在提高患者满意度、功能锻炼掌握程度上明显优于对照组.结论 适应行为训练在上胸椎病变行前入路手术患者康复中的应用有重要意义,能促进患者康复,提高其满意度.
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经皮椎弓根-肋骨单元路径椎体成形术在上胸椎伤病中的应用
目的 探讨在C型臂X线机引导下经皮椎弓根-肋骨单元路径施行上胸椎椎体成形术的有效性及安全性.方法 收治16例上胸椎(T1～6)患者共18个椎体,其中骨质疏松性椎体压缩性骨折5例,椎体肿瘤11例.术前在CT片上测量患椎椎弓根-肋骨单元穿刺针道内倾角、安全穿针角度范围、横突尖至椎弓根内缘距离等针道参数.在C型臂X线机透视下参照针道参数,经皮椎弓根-肋骨单元路径穿刺,向椎体注射骨水泥.观察与穿刺相关并发症、骨水泥渗漏及症状缓解情况.结果 术后48-72h疼痛完全缓解6例,部分缓解9例,无效1例,有效率94%.并发气胸1例,肋椎关节痛2例,椎旁血肿1例,骨水泥渗漏3例,无神经压迫表现.结论 在C型臂X线机引导下经皮椎弓根-肋骨单元路径穿刺,把握进针角度,可提高上胸椎穿刺的安全性,提高临床疗效,减少并发症.
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上胸椎陈旧性后凸畸形并不全瘫的外科治疗
目的探讨经肩胛下胸腔入路减压内固定治疗上胸椎陈旧性后凸畸形并不全瘫的价值.方法2000年1月～2004年1月对5例上胸椎陈旧性后凸畸形并不全瘫的病例,采用经肩胛下胸腔入路切除后凸椎体减压,取髂骨植骨,Ventrefix或Z-plate钢板内固定.结果5例术后胸腹部束带感消失,肌张力明显下降,肌力及下肢的感觉均有不同程度改善,患者主观观察满意.结论经肩胛下胸腔入路减压内固定术治疗上胸椎陈旧性后凸畸形,减压彻底,脊柱稳定重建可靠,疗效肯定.
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新型上胸椎椎弓根钉内固定系统的设计及其生物力学分析
目的 测试新型上胸椎椎弓根钉内固定系统的生物力学性能.方法 采用国际通用标准ASTM F543-2013及ASTMF1717-2013测试新型上胸椎椎弓根钉内固定系统的生物力学性能,进行单轴钉置入及拔出试验,万向钉压缩试验.并与常用颈胸椎椎弓根钉棒系统(常用组)及强生椎弓根钉棒系统(强生组)进行比较.结果 试验组置入力矩低于常用组,拔出力小于常用组,差异有统计学意义(P＜0.05).试验组屈服力大于强生组,但小于常用组,差异有统计学意义(P＜0.05).试验组屈服刚度大于强生组,弹性位移、屈服位移小于强生组,但与常用组比较差异无统计学意义(P＞0.05).试验组动态试验加载力大值81N为强生组的屈服力,反复加载后未损坏,故动态测试结果优于强生组.常用组动态试验加载力大值110.9 N为试验组的屈服力,试验组与常用组反复加载后均未损坏,故动态试验结果接近.结论 若上胸椎不稳但胸廓完整,新型上胸椎椎弓根钉内固定系统的生物力学性能可以满足临床的需要,提供即刻稳定性.
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上胸段脊柱病变的前路与后路手术治疗
目的 观察比较前、后手术入路治疗上胸段脊柱病变的疗效.方法 选择上胸段脊柱病变56例,其中肿瘤27例,结核23例,陈旧性外伤6例,分别经前、后路病灶切除减压、植骨,大部分(48例)辅以内固定.随访6～48个月.结果 本组均安全度过围手术期,3例术后发生乳糜漏,4例出现喉返神经牵拉伤所致一过性声音嘶哑,4例出现一过性膈神经刺激引起的呃逆症状.48例术后神经功能有不同程度改善,8例无明显改善.随访期间1例于1个月后双侧肺炎死亡,2例局部肿瘤复发,2例局部结核复发,1例肿瘤细胞全身转移死亡.均元断钉及内固定脱落.结论 对上胸段脊柱病变正确选择应用前、后人路手术可暴露病变部位,彻底清除病灶.
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椎弓根螺钉技术在中上胸椎疾病中的临床应用
脊柱中上胸椎的创伤、肿瘤、退行性疾病、畸形是骨科临床的常见疾病,手术是该类重症患者唯一的治疗途径.自2002年4月～2003年2月采用椎弓根螺钉技术治疗上胸椎疾病8例,取得满意疗效.现报告如下.
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上胸椎病变的前路手术途径及术式探讨
目的探讨上胸椎病变前路不同手术途径,病变切除术式及不同内固定方法的选择,将结果和并发症进行统计学分析.方法总结上胸椎病变29例,完全病灶切除加植骨加钢板或钉棒内固定器械23例,完全病灶切除+植骨4例,大部病灶切除+植骨2例.经延长的颈前斜切口13例,经胸骨柄入路5例,经胸腔8例,胸膜外3例.结果术后神经功能均有明显改善.1例出现喉返神经牵拉伤,2个月后症状缓解,死亡1例.结论根据胸椎病变的部位、性质、范围及内固定放置可靠来选择相应的手术途径及切除方式.一期病灶切除+植骨+内固定术有利于上胸椎术后重建和稳定.
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特发性脊柱侧凸的生物力学研究进展
脊柱侧凸是复杂的脊柱三维畸形,主要表现为冠状面上脊柱的侧弯,合并横断面上椎体的旋转.脊柱侧凸是躯干的畸形,其特征是脊柱的侧向偏移和轴位旋转.在许多特发性脊柱侧凸病例中存在矢状面上胸椎生理后凸的减少以及肋骨的变形.少数特发性脊柱侧凸病例表现为主弯与次弯交界区的后凸畸形.脊柱侧凸还包括椎弓根、棘突、横突、椎间盘以及椎体本身的变形.
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前方入路手术治疗上胸椎转移瘤
目的:探讨前方入路行上胸椎肿瘤切除、椎体重建、钛板内固定的技术及方法,分析手术治疗效果及相关并发症.方法:2004年6月～2011年7月我科收治上胸椎(T1～T4)转移瘤患者17例,其中男6例,女11例,年龄55.1±7.3岁(47～68岁).术前神经功能按Frankel分级:B级3例,C级4例,D级8例,E级2例.肿瘤位置:T1 7例,T2 5例,T3 3例,T4 2例.按Tokuhashi脊柱转移瘤评分系统评分为9～12分;根据WBB分区理论肿瘤病灶位于4～9区.对于T1椎体病灶患者采用低位下颈椎前方入路;对于T2～T4椎体病灶患者采用前方劈开胸骨经头臂干外侧间隙入路.结果:所有患者均能很好耐受手术,低位下颈椎前方入路手术时间为94.1± 5.0min(90～102min),出血量为186.6±100.2ml(100～400ml);前方劈开胸骨经头臂干外侧间隙入路手术时间为121.0±16.5(100～150min),出血量为352.0±134.4ml(220～600ml).术后病理学检查:6例来源于肺癌,5例来源于乳腺癌,2例来源于甲状腺癌,2例来源于胃肠道癌,2例来源不明.术后2例前方劈开胸骨经头臂干外侧间隙入路手术患者出现肺部感染、肺不张,经对症治疗后治愈.3例(其中1例为低位下颈椎前方入路手术患者)出现喉返神经牵拉伤致一过性声音嘶哑,术后1个月内声音恢复正常.随访19.7±9.8个月(6～48个月),9例患者神经功能有不同程度改善,其中3例Frankel分级B级患者2例改善为E级,1例改善为D级;4例C级2例改善到E级,2例改善到D级;2例D级患者改善到E级.5例患者在术后6～14个月因多处转移、全身衰竭死亡.结论:前方入路是治疗上胸椎转移瘤可供选择的有效入路,该入路可以充分显露前方椎体病变,有效切除病灶,彻底解除来自脊髓前方的压迫,改善患者症状.
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单纯经后路内固定病灶清除椎体间植骨治疗上胸段脊柱结核
目的:探讨单纯经后路内固定、病灶清除、椎体间植骨治疗上胸段脊柱结核的疗效.方法:2006年5月～2011年4月治疗14例上胸段脊柱结核患者,男6例,女8例;年龄18～67岁,平均37岁,ASIA分级:A级1例,B级2例,C级5例,D级3例,E级3例.病变节段后凸角度26°～55°,平均37°.结核病灶累及范围:T1～T21例,T2～T3 4例,T3～T4 5例,T42例,T4～T5 2例,受累椎体均在2个或2个以下,且病灶相对局限,无大的流注脓肿.均采用单纯单纯经后路内固定、病灶清除、椎体间植骨术式治疗.术后继续抗结核治疗12～18个月.随访观察治疗效果.结果:手术时间140～270min,平均195min,术中失血量300～2500ml,平均850ml.术后随访6～48个月,平均18个月.2例患者出现脑脊液漏,1例患者并发硬膜外血肿,1例患者伤口延迟愈合.无窦道形成,无感染性脑脊髓膜炎发生.植骨融合时间为3～8个月,平均5个月.所有患者内固定位置良好,无松动、断裂等并发症.末次随访时11例有脊髓神经功能损伤者ASIA分级改善1～2级.术后后凸角度6°～18°,平均10°,平均矫正27°,后凸角度矫正率为73.0％,末次随访矫正角度丢失平均2°,无结核复发.结论:对于病灶较局限的上胸段脊柱结核,采用单纯经后路内固定、病灶清除、椎体间植骨的手术方式可以达到较满意的治疗效果.
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胸骨柄开窗前方显露上胸椎的解剖学及临床可行性观察
目的:探讨胸骨柄开窗入路治疗上胸椎疾患的可行性.方法:采用10%福尔马林浸泡的成人尸体40具行大体观察,测量胸骨柄相关数据,根据测量结果,对9例颈胸段椎体病变患者行前路胸骨柄开窗,病灶清除、脊髓减压、植骨、内固定,其中8例患者行胸骨柄重建.术后行食道钡餐造影检查颈胸段前方植骨块、钢板、螺钉等与食道的关系,并随访该组患者的临床疗效.结果:胸骨柄开窗呈广口瓶形,双侧胸锁关节内缘是开窗的狭窄部位.9例患者经胸骨柄开窗入路均顺利完成手术,2例出现一过性声音嘶哑,术后钡餐造影显示造影剂均顺利通过钢板、螺钉前方.随访2～5年,平均3.3年,8例患者胸骨柄开窗处愈合,未出现开窗部位慢性疼痛和神经血管损伤及双上肢无力;1例患者术中未行胸骨柄重建,显示胸骨柄区域有轻微塌陷.未见钢板、螺钉松动.结论:经胸骨柄开窗行上胸稚前方显露可保留锁骨和胸锁关节、术后重建胸骨柄等结构,能满足上胸椎(T1～T4)前方的显露.
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MRI测量对上胸椎肿瘤手术入路选择的意义
目的:探讨术前MRI测量对上胸椎肿瘤前路切除手术入路选择的意义.方法:对8例上胸椎肿瘤患者术前进行MRI检查,在MRI矢状位图片上经胸骨切迹作与胸骨柄纵轴相垂直的线P,经病变椎体尾侧紧邻正常椎体的上、下终板作两个终板的切线E1和E2,分别记录P与脊柱相交的椎体水平及E1、E2与胸骨相交的椎体水平.P经过病变椎体远侧正常椎体,E1和E2经过胸骨切迹或其上方者采用低位颈前切口;E2经过胸骨柄上部者采用部分胸骨和/或部分内侧锁骨切除人路.P经过病变椎体或E1和E2经过胸骨柄中下部者采用后外侧经胸腔人路完成手术.结果:7例患者P经过病变椎体远侧正常椎体,其中4例E2经过胸骨切迹或其上方者有3例通过低位颈前切口完成了肿瘤的前路切除,1例显露不佳.切除少量左侧锁骨内侧部分增加显露后完成手术;3例E2经过胸骨柄上部者采用部分胸骨和/或部分内侧锁骨切除入路完成手术.1例P经过病变椎体,E1和E2经过胸骨柄中下部者采用后外侧经胸腔人路完成手术.未出现与手术相关的血管和神经损伤等并发症,3个月随访时内置物无松动、移位和断裂.结论:术前MRI测量有助于选择适当的手术入路,并可帮助判断肿瘤切除后胸椎前路的融合固定方式.
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上胸椎前路钛板内固定系统在山羊胸椎椎体次全切除植骨内固定术中的应用效果
目的:观察自行设计的上胸椎前路钛板内固定系统的固定效果.方法:16只成年波尔山羊,随机分成4组,即自行研制的上胸椎前路钢板固定组(A组),前路未塑形Orion钢板固定组(B组),前路塑形Orion钢板固定组(C组),单纯植骨组(D组),对A、B、C组行T3椎体次全切除+髂骨植骨+内固定术,D组行T3椎体次全切除+髂骨植骨术.于术后3个月行影像学和组织学检查,观察内固定和植骨融合效果及相关并发症.结果:A、B、C组山羊均存活,D组山羊因麻醉意外死亡1只.存活山羊均未出现与内固定相关的并发症.术后3个月影像学融合效果:A组均Ⅰ级融合；B组Ⅰ级融合1只,Ⅱ级融合3只；C组Ⅰ级融合2只,Ⅱ级融合2只；D组Ⅱ级融合2只,Ⅲ级融合1只.组织学融合效果:A组Ⅰ级融合3只,Ⅱ级融合1只；B组Ⅰ级融合2只,Ⅱ级融合2只,Ⅲ级融合1只；C组Ⅰ级融合1只,Ⅱ级融合2只,Ⅲ级融合1只；D组Ⅲ级融合2只,Ⅳ级融合1只.A组优于B、C、D组(P＜0.05),B、C组优于D组(P＜0.05),B组与C组之间无明显差别(P＞0.05).结论:上胸椎前路钛板内固定系统在山羊胸椎次全切除后行植骨融合内固定安全、可靠,融合效果好.
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上胸椎前路逆向椎弓根螺钉内固定技术的可行性研究
目的：通过放射解剖学研究及标本上的模拟手术操作来验证上胸椎（T1~T4）前路逆向椎弓根螺钉内固定技术的可行性及安全性。方法：在放射科CT数据库中选取40例层厚为0.625mm的正常上胸椎薄层CT扫描数据（男20例，女20例，年龄18～68岁，平均39.7岁），对数据进行MPR重建，在每侧椎弓根轴心上选取其横切面和矢状面进行观察和测量，测得每侧椎弓根的横径、高度、横切面进钉点距离、进钉角度、矢状面进钉点距离、进钉角度、钉道长度，对所得数据进行统计学处理。选取10具（男5例、女5例，年龄不详）完整的成人上胸椎防腐标本（包括C7～T6），外观无畸形和破损，完整保留T1～T4两旁肋椎关节及椎旁软组织，于椎体前方逆向置入椎弓根螺钉，通过X线透视、CT扫描、剖面观察、测量，参照Rao等的椎弓根螺钉穿破分级标准对置钉优良率进行评测。结果：T1～T4椎弓根横径逐渐减小8.14～3.47mm；椎弓根高度逐渐增大6.89～10.29mm；横切面进钉角度逐渐减小32.96°～11.64°；横切面进钉点距离逐渐增大1.80～5.50mm；矢状面进钉角度逐渐增大104.95°～115.74°；矢状面进钉点距离逐渐增大5.95～8.76mm；钉道长度32.95～35.96mm。 T3、T4椎弓根横径过于细小，不适合逆向椎弓根螺钉的置入，但在T3、T4逆向置入椎弓根-肋骨复合体螺钉是可行的。 T1、T2前路逆向椎弓根螺钉的规格为：直径4.0mm、长度35mm左右，T3、T4前路逆向椎弓根-肋骨复合体螺钉的规格为：直径5.0mm、长度35mm左右。在10具上胸椎标本上共置钉80枚，根据Rao等的椎弓根螺钉穿破分级标准，总体优良率达90%，其中椎弓根侧壁穿破小于2mm未造成脊髓压迫的共7枚；椎弓根内侧壁穿破距离在2～4mm的共有5枚，分别为T1椎体1枚，T3椎体1枚，T4椎体3枚，有不同程度脊髓压迫；椎弓根内侧壁穿破距离大于4mm的2枚，其中T2椎体1枚，T4椎体1枚，脊髓受压严重；T2椎体有1枚椎弓根外侧壁穿破。结论：T1、T2椎体前路逆向椎弓根螺钉内固定技术和T3、T4椎体前路逆向椎弓根-肋骨复合体螺钉内固定技术可达到双皮质固定的目的，但其安全性及临床实用性尚需进一步探讨。
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上胸椎手术前方入路的进展
上胸椎主要是指T1～T4,该节段处于颈椎前凸与胸椎后凸的交界处,位置深在,邻近的解剖结构复杂,前方有胸骨、锁骨阻挡,深层有血管、神经、气管及食管等.常见的上胸椎疾患如肿瘤、感染以及骨折等,由于致压物常源于脊髓前方,传统的后路减压往往并不彻底.自1894年Menard首先采用切除部分肋骨,经后外侧途径到达上胸椎以来,上胸椎疾患的前方入路手术已经历了100多年的时间.Cauchoix等[1]于1957年首先采用全胸骨劈开入路治疗上胸椎结核,开创了前方纵隔入路手术方法.经过众多学者多年来的不断探索,至今已有多种前方入路上胸椎手术途径供临床选择,综述如下.
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脊柱颈胸结合部手术入路的回顾及进展
脊柱颈胸椎结合部是从具有灵活运动功能的颈椎向相对固定、运动度较小的胸椎的过渡区域,通常是指从C7到T5的解剖范围[1].随着医学影像诊断学的发展,发现颈胸结合部病变并不少见.据报道[2],大约15%的脊柱肿瘤位于上胸椎(T1～T4),后纵韧带骨化、椎间盘突出等退行性病变虽不很常见(约3‰),但因其椎管相对较小,症状往往显著,常需手术治疗.
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经胸骨前路胸椎肿瘤椎体切除钢板骨水泥固定术(附2例报告)
我院1998～1999年对2例胸椎体肿瘤病人,采用经胸骨行上胸椎肿瘤切除、椎体置换术,取得了满意效果.
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经胸锁关节行上胸椎前路手术
上胸椎由于解剖结构的特殊性,前入路手术操作有一定的难度.作者采用经胸锁关节进行上胸椎椎体手术3例,感到显露充分,安全、方便,治疗效果满意.1 手术方法气管插管全麻下,患者取仰卧位,右肩部垫起.沿切口线局部注射副肾素盐水,自右锁骨中点沿锁骨经胸锁关节向下做一弧形切口,长约16cm(图1).逐层切开,剥离锁骨骨膜于中点切断右侧锁骨,离断右胸锁关节(图2).
