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颈椎单节段融合术后相邻各节段运动补偿的规律研究
目的 了解颈椎单节段融合术后上、下相邻及非相邻节段的运动补偿规律.方法 通过三维运动采集系统,捕捉到6具新鲜人尸体颈椎单节段融合术前后C2～T1各节段的运动角度数据.结果 经过归一化处理后,分析得出颈椎单节段融合术后各节段的运动变化规律,发现融合术后其他各节段运动幅度均有不同程度的增加,尤其是下相邻节段,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 颈椎单节段融合术后邻近节段的代偿性运动幅度增加是导致其退变的重要原因.
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腰椎峡部裂术后相邻节段发生峡部裂1例原因分析
腰椎峡部裂常发生在单一的脊柱节段,通常累及一侧或双侧椎体峡部,少数情况下会出现多节段腰椎峡部裂[1].但腰椎峡部裂术后相邻节段再次峡部断裂临床上并不常见.本院出现1例腰椎峡部裂术后相邻节段峡部断裂,分析其发生的原因,报道如下.1 病例报道患者,女,44岁,因“腰痛伴双下肢疼痛半年余”于2012-03-20入院.患者缘于半年前无明显诱因出现腰部疼痛、活动受限,体位变化及久站时疼痛明显,休息可减轻,当时未系统治疗,后症状逐渐加重,约行走500 m后出现双大腿后外侧疼痛,无大、小便功能障碍,曾行非手术治疗,症状未见明显好转,于当地医院摄X线片显示L5椎体前滑脱.来本院就诊,以“腰椎滑脱症”收治入院.入院查体:下腰椎前屈稍增大,于L5棘突处触及台阶感,L5S1棘突间压痛阳性,叩击痛阳性,不伴下肢放射痛,双下肢无皮肤针刺觉减弱.
关键词： 腰椎 峡部裂 腰椎滑脱 相邻节段 后路植骨融合内固定术 -
半坚强固定的生物力学研究进展
腰椎退行性疾病是骨科的常见病、多发病之一.腰椎退行性疾病常常表现为腰椎间盘突出症、腰椎管狭窄症等疾病,是引起腰部不适的主要原因.目前脊柱融合坚强内固定是治疗腰椎退行性疾病的主要手术方法,但术后往往引起相邻节段的退变,因此,保持固定节段的活动性来防止邻近节段的退变就显得尤为重要,为避免这一问题,目前许多学者进行新型内固定器的研制,本文结合自身的研究需要,简要论述了半坚强固定的应用、生物力学评价及实验研究现状,以期为半坚强固定的研究提供一定的理论依据.
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颈椎前路融合对相邻节段影响的生物力学研究与临床短期观察
目的:探讨颈椎前路融合对相邻节段有无影响.方法:采用6具成人新鲜颈椎标本(C2～T1),在MTS脊柱三维运动系统上先后测量C5/6融合前后其上下相邻节段在前屈、后伸、侧弯及旋转时的椎间运动范围(ROM).临床随访2000年3月～2004年12月连续诊治的58例行颈椎前路减压植骨融合内固定的患者(其中脊髓型颈椎病45例,颈椎间盘突出症6例,颈椎创伤7例),对比分析融合前后上下相邻节段椎间高度的变化及临床疗效(JOA).相同节段融合前后比较采用配对t检验.结果:在载荷控制的屈伸、侧弯条件下,融合后上下相邻节段椎间ROM与融合前比较无显著变化(P＞0.05);在位移控制模式下的旋转运动中,融合后上下相邻节段椎间ROM与融合前比较显著性增大(P＜0.05).临床平均随访28个月,随访时X线测量融合上下相邻节段椎间高度与融合前比较均无显著性差异(P＞0.05);术后JOA评分较术前显著性提高(P＜0.05).结论:在载荷控制的条件下颈椎前路融合不会直接导致相邻节段出现运动范围的增加,临床上如患者术后试图保持术前的运动范围(如同生物力学试验条件下的位移控制模式)则可能会加速相邻节段的退变过程.
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人工颈椎间盘置换的疗效及其对相邻非责任节段失稳的影响
目的:观察相邻非责任节段失稳颈椎病患者Bryan人工颈椎间盘置换术后的临床疗效及失稳节段的影像学变化.方法:2005年7月～2009年1月在我院行Bryan人工颈椎间盘置换术且术后随访36个月以上的43例颈椎病患者中,9例术前存在置换相邻节段失稳,男4例,女5例;年龄26～43岁,平均33.5岁.术前JOA评分为7～13(10.16±3.17)分,颈痛VAS为1～7(4.3±2.7)分.术前均经颈椎正侧位与屈伸动力位X线片及颈椎MRI证实存在手术相邻节段影像学失稳,但为非责任节段.C4/5置换、C5/6失稳1例;C5/6置换4例,其中C4/5失稳3例,C6/7失稳1例;C6/7置换、C5/6失稳2例;双节段置换2例:C4/5、C5/6与C5/6、C6/7各1例,均为头端相邻节段失稳.术后1周及术后3、6、12、24、36个月行JOA评分、颈痛VAS评分及Odom评分评估手术临床疗效;术前及术后3、6、12、24、36个月在颈椎动力位X线片上测量置换节段、失稳节段、颈椎整体活动度(C2～C7)及颈椎曲度.结果:术后1周JOA评分、颈痛VAS评分与术前比较无统计学差异(P＞0.05),术后3、6、12、24、36个月JOA评分、颈痛VAS评分较术前明显改善,差异有统计学意义(P＜0.05).术后1周和3个月时Odom评分均为优6例、良1例、可2例,优良率为77.8％;术后6个月优6例、良2例、可1例,优良率为88.9％;术后12、24及36个月,Odom评分均为优7例、良1例、可1例,优良率为88.9％.术后3、6、12个月置换节段、失稳节段的活动度和颈椎曲度与术前比较差异无统计学意义(P＞0.05);术后24、36个月,失稳节段的活动度较术前明显减小(P＜0.05),置换节段活动度及颈椎曲度较术前明显增大(P＜0.05);术后各时间点C2～C7活动度较术前无统计学差异(P＞0.05).随访期间未发现假体松动、移位及下沉.结论:Bryan人工颈椎间盘置换治疗颈椎病的短中期临床疗效良好,能逐渐改善年轻颈椎病患者置换相邻节段的影像学失稳.
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腰椎融合/非融合技术治疗L4/5退变性疾病的疗效及对相邻节段退变的影响
目的:比较后路腰椎椎间融合术(posterior lumbar interbody fusion,PLIF)与棘突间动态固定术(Wallis)治疗腰椎间盘突出症/椎管狭窄症合并椎间失稳的临床效果及对相邻节段退变的影响.方法:回顾性分析2007年6月～2010年7月我科手术治疗L4/5腰椎间盘突出症/椎管狭窄症合并椎间失稳患者61例,其中腰椎间盘突出症患者29例,腰椎管狭窄症患者32例;采用PLIF术式固定融合患者32例,棘突间Wallis动态固定患者29例.术前、术后1个月、1年以及末次随访时,采用JOA评分及腰功能障碍指数(ODI)评估临床疗效;根据UCLA标准对相邻节段L3/4及L5/S1椎间盘进行退变分级;利用T1ρ-MRI技术量化相邻节段椎间盘髓核T1ρ值.结果:随访时间48～77个月,平均61.3个月,其中PLIF组和Wallis组平均随访时间分别为63.4和59.6个月,差异无统计学意义(P＞0.05).术前2组患者年龄、性别、疾病构成比、相邻节段椎间盘退变分级及相邻节段椎间盘T1ρ值均无明显差异(P＞0.05).末次随访时,PLIF组与Wallis组ODI评分改善率分别为76.1％、78.5％,JOA评分改善率分别为69.2％、75.0％,均无统计学差异(P=0.78,0.85).末次随访时,PLIF组L3/4以及L5/S1节段椎间盘退变分级差异均无统计学意义(P=0.91,0.70).术前、术后1个月、末次随访时,PLIF和Wallis组L3/4椎间盘T1ρ值分别为115.4 ±8.9ms、111.6±12.3ms、91.6±11.1ms和112.4±10.0ms、109.9±9.2ms、103.5±10.8ms,L5/S1椎间盘T1ρ值分别为95.4±7.7ms、94.6±9.6ms、88.1±12.6ms和96.3±9.2ms、95.4±8.5ms、91.3±11.4ms,两组术后1个月L3/4、L5/S1椎间盘T1ρ值与术前比较均无统计学差异(PLIF组:P=0.67,0.75;Wallis组:P=0.72,0.64);末次随访时,PLIF组L3/4椎间盘T1ρ值明显低于Wallis组,差异有统计学意义(P=0.02),而L5/S1椎间盘T1ρ值差异无统计学意义(P=0.89).结论:PLIF术式与棘突间动态固定(Wallis)治疗腰椎退变性疾患均可获得满意的中期临床疗效,而后者在减少固定术后上位相邻节段退变方面更具优势.
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胸腰椎相邻节段矢状曲度X线片不同测量方法的对比研究
目的:对比研究X线片上3种测量胸腰椎相邻节段矢状曲度方法的准确性,为临床应用提供放射学依据.方法:选取脊柱干燥标本共计6具,以不同投照方式行胸腰椎侧位X线摄片共计42次.选择79例正常人行站立位标准侧位X线摄片.将上述资料在数字工作站上用以下3种方式测量胸腰椎相邻节段矢状曲度:①失真代偿X线分析法(DCRA法);②测量相邻椎体上、下终板垂线夹角(cobb法1);③测量相邻椎体上终板垂线夹角(Cobb法2),将上述数据进行统计学比较.结果:脊柱标本3种测量方法两两对比,投照椎体轴向逆时针或顺时针旋转时差异有显著性(P＜0.05).脊柱标本不同投照方式测量结果对比,DCRA法测量相邻节段矢状曲度无差异(P＞0.05),而Cobb法1和Cobb法2测量时当椎体出现轴向逆时针或顺时针旋转时差异具有统计学意义(P＜0.05).正常成人标准侧位摄片时3种测量方式测量胸腰椎相邻节段矢状曲度结果差异无显著性(P＞0.05).结论:DCRA法测量相邻节段矢状曲度准确性高,不同投照方式对其测量结果影响小;当椎体有轴向旋转时Cobb法1和Cobb法2测量矢状曲度将影响测量结果.
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颈椎前路融合术对相邻节段终板影响的组织学观察
目的:观察颈椎前路融合术后相邻节段软骨终板的组织形态学变化,探讨颈椎前路融合术对相邻节段软骨终板的影响.方法:6只健康3～4岁雌性山羊,随机分为Ⅰ、Ⅱ组,每组3只.Ⅰ组为假手术组,仅切开显露颈椎椎体及椎间盘;Ⅱ组为实验组,行颈前路减压自体髂骨植骨钢板内固定术.手术节段均为C3/4.手术6个月后于腹腔注射麻醉下切取Ⅰ组及经X线证实手术节段已骨性融合的Ⅱ组山羊C2/3、C4/5上、下终板右侧组织块制备电镜标本,观察软骨终板细胞以及细胞外基质超微结构;空气栓塞法处死山羊,完整取下包含上、下终板及部分终板下骨质的C2/3和C4/5椎间盘,于正中矢状面上切取组织块制备光镜标本,行HE染色,测量软骨终板缺损的宽度并参考Ariga评价标准判定其退变情况,测量软骨终板钙化层厚度.结果:Ⅰ组软骨终板组织学表现正常,Ⅱ组83.3%出现轻度退变,两组比较有统计学意义(P<0.001);各组均未观察到中、重度退变情况.Ⅰ、Ⅱ组软骨终板钙化层厚度分别为71.9±2.3μm与92.6±14.2μm,两组比较有统计学意义(P<0.05).透射电镜观察显示,与Ⅰ组比较,Ⅱ组软骨终板细胞以及细胞外基质发生退变.结论:颈椎前路融合术可导致相邻节段软骨终板退变,而这种改变可能是引起相邻节段椎间盘营养障碍和退变的始动因素.
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腰椎后路Ray-TFC椎间融合术对相邻节段活动范围的影响
目的:了解附加及不附加椎弓根内固定的后路Ray-TFC椎间融合术对相邻运动节段活动范围的即刻影响.方法:采用国人成年男性新鲜脊柱标本9具,以中性区(NZ)和运动范围(ROM)为观测指标,通过生物力学实验机测定单纯Ray-TFC植入和附加椎弓根内固定后相邻腰椎运动节段的活动范围.结果:单纯Ray-TFC植入仅使相邻节段前屈运动范围明显增加,附加RF-Ⅱ椎弓根钉内固定后相邻节段的前屈和后伸运动比单纯Ray-TFC植入后均明显增加,前屈时的活动比完整初始状态显著增加.结论:附加及不附加椎弓根内固定的TFC椎间融合术都能明显增加相邻节段的前屈活动,有加速相邻节段退变的潜在可能.对相邻节段未出现症状但已经有退变表现的病例,选择此种术式时要慎重.
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腰椎棘突间动态稳定装置Coflex不同置入深度对相邻节段运动范围影响的生物力学研究
目的:探讨置人腰椎棘突间动态稳定装置Coflex不同深度后对上下相邻节段运动范围的影响.方法:将6具新鲜成人尸体腰椎标本(L1～L5)两端固定在生物力学测试系统上,以L3/4节段为手术节段,L2、L3、L4、L5椎体放置运动范围记录系统用以记录相邻节段(L2/3、L4/5)运动范围.分别对腰椎标本完整状态(保持腰椎韧带及小关节完整)、5mm状态(Coflex的U形顶端距离硬脊膜5mm)、0mm组(距离为0mm)分别加载8N·m的纯力矩进行生物力学测试,测试顺序为前屈、后伸、左右侧弯、左右侧旋,并记录相邻节段L2/3、L4/5的运动范围.对3组标本在6个方向的相邻节段(L2/3、L4/5)运动范围分别行单个因素的重复测量方差分析,两两对比采用LSD检验.结果:L2/3节段在前屈、后伸、左右侧弯、左右侧旋6个方向的运动范围,完整组分别为4.23°±0.25°、3.56°±0.14°、3.07°±0.12°、3.34°±0.08°、2.53°±0.16°、2.44°±0.11 °;5mm组分别为4.40°±0.21 °、3.64°±0.14°、3.09°±0.11°、3.35°±0.07°、2.54°±0.16°、2.46°±0.10°;0mm组分别为4.47°±0.20°、3.72°±0.16°、3.14°±0.10°、3.38°±0.08°、2.58°±0.15°、2.49°±0.12°;三组间差异均无统计学意义(P＞0.05).L4/5节段三组标本在前屈、后伸、左右侧弯、左右侧旋6个方向的运动范围,完整组分别为3.80°±0.28°、3.45°±0.11°、3.25°±0.11°、3.28°±0.13°、2.44°±0.11°、2.42°±0.11°;5mm组分别为3.86°±0.28°、3.52°±0.11°、3.28°±0.09°、3.31°±0.05°、2.50°±0.07°、2.46°±0.09°;0mm组分别为3.90°±0.28°、3.59°±0.10°、3.32°±0.08°、3.36°±0.06°、2.52°±0.08°、2.48°±0.09°;三组间差异均无统计学意义(P＞0.05).结论:腰椎棘突间动态稳定装置Coflex的U形顶端与硬脊膜的距离≤5mm时,上下邻近节段在前屈、后伸、左右侧弯、左右侧旋6个方向运动范围较完整状态无明显增加.
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腰椎后路经椎弓根动态固定系统研究新进展
腰椎融合术是治疗腰椎间盘源性疼痛、节段性不稳、退变性滑脱等疾患的主要手段,虽然内固定的应用使融合率增加和临床效果改善,但临床满意率低于融合率,还存在融合相邻节段退变加速等并发症[1,2].后路经椎弓根腰椎动态固定技术符合脊柱生理性稳定,限制脊柱过度活动的同时可保留固定节段的活动度,有较好的临床应用价值[3].目前后路经椎弓根动态固定装置主要有两大类椎弓根螺钉一韧带系统:Graf韧带系统、Dynesys系统、FASS系统等;半刚性椎弓根螺钉固定系统:ISObar系统、Flex系统、DSS系统等),笔者就其研究进展综述如下.
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经椎弓根动态稳定系统(Dynesys)及其临床应用进展
腰椎管狭窄症是导致腰痛或腰腿痛的常见原因之一.传统的手术治疗包括单纯减压和减压后辅以融合固定.然而随着对脊柱生理功能研究的不断深入,人们逐渐认识到脊柱融合后,同样会影响脊柱的正常功能.主要表现为,融合节段运动功能丧失,应力传导发生改变,相邻节段可能会出现退变或加速原有退变,甚至引起邻近节段退变病(adjacent segment disease,ASD).随着外科技术的发展,外科手术治疗的理念逐渐转移到非融合技术上,如棘突间撑开装置,基于椎弓根螺钉的动态连接装置及人工椎间盘置换装置等.Dynesys作为椎弓根螺钉动态连接装置的一种,是目前临床上报告多的后路非融合系统之一,现就其发展历史及目前临床应用现状作一综述.
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人工颈椎间盘置换治疗前路颈椎减压融合术后相邻节段病的中期随访观察
前路颈椎减压融合术(anterior cervical decompression and fusion,ACDF)被认为是治疗颈椎退行性疾病的标准术式.有文献报道脊柱融合后因生物力学改变导致相邻脊柱功能单位(functional spinal unit,FSU)的退变加速而出现新的神经症状,被称为邻近节段病(adjacent segment disease,ASD)[1].随着ACDF手术量的增加和随访时间的延长,ASD的报道日益增多,若保守治疗无效则需要手术治疗[2].由于存在手术切口瘢痕粘连及内置物阻挡等因素,二次手术较为困难,治疗上颇为棘手.
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颈椎病前路减压融合后相邻节段退变原因分析
目的:探讨颈椎病前路减压融合后相邻节段退变的因素.方法:回顾分析行前路减压融合治疗的34例脊髓型颈椎病患者的临床资料及影像学改变.结果:随访1～12年,平均5年.34例中12例出现不同程度的相邻节段退变,其中3例再次手术治疗.结论:颈椎病前路减压融合后相邻节段退变的因素除与应力集中有关外,还与患者年龄、术前相邻节段退变情况、融合节段长度、重建的颈椎椎间高度及生理曲度等有关.
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颈椎人工椎间盘置换术——我们的未来?
尽管颈椎前路融合术是20世纪治疗颈椎退变性疾病的重要方法,但是越来越多的学者研究发现,前路融合术后相邻节段的继发性退变和不稳定可以造成原有的症状复发或加重,已经成为影响颈椎前路手术治疗颈椎病远期疗效的一个重要因素.融合后手术节段获得的是一种非生理状态的稳定,失去了相应的运动节段,造成颈椎总活动度减少,相邻节段出现退变加快,一些患者甚至需要再次接受相邻节段的融合术.颈椎人工椎间盘置换术的设计理念是代替原来的椎间盘并行使其功能,实现保留运动节段、减少相邻节段继发性退变的目的.
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对人工椎间盘置换的几点意见
腰椎间盘切除和椎体间融合术是治疗退变性腰椎间盘疾病的传统方法,但毕竟改变了椎间盘的正常结构功能,导致相邻节段的应力增加,加速了椎间盘进一步退变.近年来,椎间融合器(cage)提高了融合率且缩短了术后康复时间.然而,钛合金笼置入椎体间,虽可以利用金属的强度分担腰椎负荷,撑开椎间隙,但金属笼的下沉是潜在的并发症.因此,医学界对人工椎间盘置换已作了很多尝试,目的是维持椎间盘高度及其活动.目前已经出现几种人工椎间盘假体,并已被用于临床.
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颈椎人工椎间盘置换的研究进展
前路减压融合术已成为当前治疗颈椎病的常规术式.但近年的临床和实验研究发现融合术后可出现多种并发症,包括融合不良致假关节形成,相邻节段应力增加导致的退变,融合后继发小关节肥大导致的疼痛性椎管狭窄,供骨区疼痛、感染等[1-6].患者常常不得不接受二次手术.这些成为困扰广大脊柱外科医师的难题.颈椎全椎间盘假体置换(total disc replacement)的问世为颈椎病的治疗提供了新的途径.
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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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融合术仍是目前治疗颈椎退变性疾患的主要选择
自1995年Smith and Cloward首创颈前路手术治疗颈椎疾患以来,颈椎前路减压融合术(anterior cervical decompression and fusion,ACDF)一直被认为是治疗颈椎退变性疾患的“金标准”,直至人工椎间盘置换术(artificial disc replacement,ADR)的出现.ADR术式的设计目的是为了有效保留颈椎的运动功能,保留椎间隙高度,并可以预防远期手术相邻节段的退变.而随着假体技术的不断发展和完善,手术操作不断简化,ADR取得了令人满意的近期临床疗效.凭借着术后可早期活动、治疗周期短等优势,已逐渐在临床上被广泛应用.
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棘突间撑开装置的临床应用带来了什么?
减压或/和融合仍然是治疗腰椎退变性疾病常用的手术方式,但融合丧失了手术节段的活动度、促进相邻节段的退变等是不争的事实.因此,非融合动态稳定的理念应运而生,其中后路棘突间撑开装置置入因创伤小、操作简单备受青睐.
