夏虹[1]2002年在《上颈椎外科疾患的解剖学与生物力学研究及临床治疗》文中认为研究目的 上颈椎疾患是临床常见、且在治疗上较为棘手的问题。拟通过此研究达到以下目的：①了解寰椎横韧带的形态学特点以及生物力学特性；②对各型寰椎骨折通过叁维运动范围(Range of motion,ROM)的研究，了解不同类型的寰椎骨折后上颈段稳定性的改变情况，以指导临床治疗方案的确定；③利用叁维有限元方法(Finite element method,FEM)建立寰椎、枢椎的FEM模型，并通过此模型对寰椎骨折、枢椎齿状突骨折及Hangman骨折的发生机制予以分析；④对寰椎侧块后路螺钉固定的可行性予以研究，提出一种临床治疗上颈椎不稳定的新方法；⑤根据寰枢椎脱位的临床特点，提出寰枢椎脱位的临床分型，并总结临床对上颈椎相关外科疾患治疗的经验。 材料与方法 1．成人寰枢椎固定标本24例及新鲜寰椎横韧带标本9例。对横韧带的解剖学特性予以观察，并对2例新鲜横韧带标本行组织学切片观察。对7例新鲜横韧带标本，通过MTS材料测试仪测量其抗拉伸性能。 2．取12例新鲜上颈椎标本，将标本分为A组：正常上颈椎、B组：双侧后弓骨折、C组：双侧后弓及一侧前弓骨折、D组：前后弓四部分骨折(Jefferson骨折)、E组：一侧侧块骨折及F组：一侧侧块骨折合并同侧前弓骨折。每组标本6例，B、C、D组标本重复使用，E、F组标本重复使用。在标本上固定标志后，将标本固定于脊柱叁维运动试验机上，施加2.0N·m的纯力偶矩，以摄像头拍摄上颈段在零载荷及最大载荷状态下的运动，将图像录入计算机，通过计算机处理程序计算出各种条件下的C0-C1及C1-C2间的相对夹角，分析与载荷相同方向的ROM，即主运动，比较各种寰椎骨折情况下与正常状态的ROM，分析各种寰椎骨折时上颈椎的稳定性变化情况。 3．取正常成人寰椎及枢椎去软组织新鲜健康完整骨标本各1例，以螺旋CT行轴向扫描，获取骨性组织准确的叁维空间结构信息，利用Pro/E等建模工具建立寰椎及枢椎骨性结构的叁维立体模型，将模型转移到FEM软件Mark的前处理工具Me血as，赋予材料特性，划分单元网格；根据衰椎、枢椎齿状突及Hangman骨折的临床特点，模拟施加各种拟订的边界条件和载荷，并求解计算模型的应力应变分布，对计算结果进行合理提取，并与预定效果作比较，分析出合理的外伤成因及相关后果。 4．对30例中国成年人的衰椎干骨标本具有临床意义的数据进行解剖学测量；对6例新鲜颈椎尸体标本的后入路颈2神经根与震椎侧块的关系进行观察；同时，测试衰椎侧块螺钉的拔出力，并与枕骨螺钉及枢椎椎弓根螺钉的拔出力进行比较。取6例新鲜上颈椎标本造成衰椎侧块骨折后，予以后路侧块螺钉固定，以脊柱叁维运动试验机测量固定前后上颈椎的ROM进行比较，并比较与正常值间的差异。 5．对头颈双向牵引床的设计及临床应用、衰枢椎脱位的分型及其治疗、颈前路直接螺丝钉固定治疗齿状突＊型骨折、枕颈CD在上颈椎外科疾患治疗中的应用、上颈椎外科治疗的并发症等临床经验予以总结。结 果 1．衰椎横韧带的长度为：20刀士2．4＊．5－25．l）mm；中点部位的厚度为2＊士0．5＊．2刁．l）mm；中点部位的宽度为10．7士1石阴刀叶．2）rum。横韧带与枢椎齿状突的关系可分为叁种类型：①横韧带将齿状突后面完全包裹，占 30．3％；②横韧带包裹齿状突后面的大部（超过 1／2），占54．5％；③部分覆盖齿状突的下部（不超过1／2），占匕二％。衰椎横韧带的齿状突面的中部可见有纵行的纤维，组织切片显示为较疏松的结缔组织。横韧带的平均最大载荷为：605．5士89．6N，平均最大变形量为：4．3士0．snun。 2．利用重复测量样本的方差分析方法对各组襄椎骨折后的CO．l及C 12间的 ROM与正常颈椎的 ROM进行比较，结果示：①单纯衰椎后弓骨折后，＊0－1间除在旋转上有增加叩值＜0刀5）外，在其他方向上与正常无区别；C12间在屈伸上有所增加，余方向与正常无区别；②后弓骨折同时伴有一侧前弓的骨折，CO．l间的运动范围在各个方向上均较正常增大o值＜0刀5）；CI－2间除旋转变化不明显外，前屈／后伸及左／右侧弯均较正常有明显差异o值＜0刀5）；③前后弓四部分骨折（Jeffeson骨折）时，CO－l及 CI．2间在所有方向上的 ROM均有明显变化o值＜0刀5），必须明确的是，此时记录的C卜2间的旋转是明显的减小，而不 －2－是增大；④单纯一侧侧块骨折，CO－l及 CI．2间在所有方向上的 ROM与正常相比均有明显的改变o值＜0刀5），⑤当一侧侧块骨折合并同侧的前弓骨折时，上颈椎节段间的 ROM除 CI－2间的旋转改变不明显外，余方向上＊OM均增加明显0值＜0．05）。组间比较稳定性也有差异，但表现在不同的运动方向上。 3．通过对衰椎及枢椎设定不同的边界条件及予以加载，计算结果显示，无论上关节面加载的方向如何，衰椎前弓的受力均为最大，其次是侧块及后弓与侧块交界处。枢椎衰齿关节面受相同力，角度越向后上，应力带越向椎体移动；枢椎齿突与横韧带接触面受相同力，角度越向
廖穗祥[2]2017年在《新型枕颈内固定系统的研制、生物力学分析及初步临床研究》文中认为[研究背景]枕颈部失稳的诊治一直以来都是脊柱外科领域中难点和重点之一。炎症、创伤、肿瘤以及先天发育畸形等方面是引起该解剖部位失稳的重要原因之一。严重的颅脊交界区不稳可导致颅底凹陷症、寰枢椎脱位等疾患,从而引起脑干和高位脊髓的压迫,使患者出现诸如:肢体麻木、乏力甚至截瘫等严重后果,这就往往需要通过脊柱外科手术进行干预并治疗。手术的关键目标是要恢复有效的枕脊椎管容积以及正常的枕颈序列,解除脑干以及脊髓的压迫,从而达到促进脊髓功能的恢复并通过有效的固定和植骨重建枕颈交界区的骨骼稳定的目的。由于儿童的骨骼发育尚未成熟,常规成人的内固定系统无法照搬使用,传统的用于儿童患者颅颈交界疾患的后路手术多采用寰枢椎的钢丝固定,或枕颈椎弓根钉棒固定或经关节螺钉方式。由于其骨质较软,钢丝固定容易发生骨劈裂,固定不牢,固定松动等,从而影响手术效果。术后多需要辅以Halo架等外固定,直至骨性融合完成。而Halo架等外固定的佩戴非常痛苦,患者常常难以护理和配合,螺钉钉道感染等并发症的发生率高,患者及家属往往难以接受。目前市面上专门用于儿童患者的颅颈椎内固定系统的产品非常缺乏,脊柱外科医生接诊到这类患者常感觉到束手无策。近年,美国强生等一些国际大牌的脊柱内固定器械公司开发了少量针对儿童的颈椎内固定产品,但仍未进入国内市场。根据国外资料介绍,强生的儿童枕颈固定系统采用2～3枚螺钉的枕骨板固定,颈椎采用3.5mm螺钉固定。该系统仅见用于7岁以上白人患儿的报道,而对于国内儿童是否适合尚未可知。鉴于目前国内外现状,一些临床医生在针对这类儿童实施手术时,只能使用成人的器械进行替代,常常给手术的实施带来困难和不便。曾使用国内医疗公司提供的成人枕颈交界内固定系统给患儿实施过颅颈交界区内固定手术的脊柱外科医生,常常深刻体会到目前针对儿童颅颈交界手术医疗器械产品研发的局限和不足。比如临床手术中常常发现以下问题:①3.5毫米螺钉对于部分年龄较大,发育较好的患儿可以实施寰枢椎的经椎弓根固定。但对5岁以下低龄儿童并不合适,由于没有其他选择,手术只能在螺钉部分穿破骨皮质的情况下勉强使用,或改用经椎板螺钉等其他方式固定。②7岁以下的患儿枕骨板厚度明显小于成人。对成人而言,如采用中线方式固定枕骨板,螺钉长度可达10毫米以上,2至3枚螺钉即可获得非常坚强的固定,而对7岁以下患儿,其中线部分皮质的最大厚度有时不到5mm,3枚螺钉固定难以获得足够力学强度,必须改进设计,增加锚定点数目,扩大固定融合面积。为了解决儿童枕颈固定的难题,迫切需要研发一种适合国内人群的儿童专用枕颈固定系统,以满足这部分人群手术的需要。目前,虽然国内的医疗器械行业发展很快,许多以前依赖进口的脊柱外科手术器械如今大部分都能国内生产。但针对儿童这一特殊人群的颈椎内规定器械的研制和开发仍然是一片空白。中国是世界人口大国,全国的儿童人口达2～3亿,颅颈交界区疾患的发病率虽然仅0.01-0.02%,但总患病人群将达4～6万,这也是一个庞大的数字。而广东是人口大省,患儿的数量也不在少数。针对国内儿童骨骼特点,研发专门的儿童颈椎手术器械,为儿童患者提供更优质的手术器材,不仅具有重要的社会效益,也能创造巨大的经济价值。[目的]枕颈交界区的创伤,骨折脱位及先天发育畸形引起的寰枢椎病变往往需要实施寰枢椎或枕颈部内固定融合手术。而专门用于儿童患者的相关器械国内尚无相应的企业研发和生产,脊柱外科医生在手术时只好选择不太合适的常规器械进行替代使用,结果就会造成临床手术困难、风险增加、术后失败率上升等一系列不利情况。本课题拟研制开发一种专门针对国内儿童颅颈交界区病变的内固定系统,用于解决这部分特殊人群的手术难题。该系统的研制对于改进和完善此类特殊群体颅颈交界区手术方法,提高手术疗效具有重要意义。[方法]1、运用叁维工程软件设计新型枕颈内固定系统并通过有限元分析验证其力学有效性设计理念:拟设计蝴蝶形的枕骨板,要求其固定的螺钉切迹较低,以便于术后枕骨后方皮肤的覆盖以及切口的愈合。同时为了提升固定的强度,我们设计拟通过增加枕骨板的锚钉点来提高其抗拔出能力,从而获得足够的瞬间力学强度。力学有效性验证:选择1例正常成年男性志愿者,利用64排双源螺旋CT进行上颈椎的轴向断层无间隔扫描。将其DICOM格式数据,导人叁维重建软件Mimics,采取阈值分割和区域增长技术,分离出C0-3模型,对模型进行修整处理,使之外形光滑,接近C0-3骨性结构,再以STL文件格式输进Geomagic Studio 2013逆向工程软件中,分节段重建C0-3等结构叁维实体模型,以STEP文件格式导入Solidworks 2012进行模型的修复充填,根据实体形态分别画出两套与骨面贴合的SUMMIT及新型枕颈内固定系统模型,最后把两模型导入有限元软件ANSYS 13.0中划分网格,并对该两套模型的各种物理材料属性予以赋值,将模型进行必要的约束与加载后进行验证,最后通过数据分析两套内固定系统的力学性能差异。2、使用尸体标本对新型枕颈内固定系统及SUMMIT系统叁维稳定性进行评价获取人体新鲜枕颈椎标本6例,在脊柱叁维运动实验机上先测量枕颈部的叁维运动范围,再于模型上对每具标本分别进行SUMMIT及新型枕颈系统内固定对比,测量比较两种内固定方式中枕颈部的屈伸、侧屈及旋转叁维稳定性。3、观察1例幼儿应用该枕颈内固定系统的临床疗效运用该符合儿童解剖学特点、低切迹多锚点的新型枕颈内固定装置,手术治疗观察1例寰枢椎脱位、枕颈失稳幼儿,通过随访观察评价其临床效果。[结果]1、有限元分析两套枕颈内固定系统力学效能:在屈伸、侧屈及旋转6个维度下,两套系统的最大应力均低于钛合金的屈服强度且都出现在后伸状态。其中,新系统的3、7枚螺钉组螺钉的最大应力值分别较SUMMIT组上升16.5%、15.0%,但11枚螺钉组较其下降15.6%,伴随着蝶形枕骨板固定螺钉数目的增加,螺钉的最大应力值呈逐渐减少趋势,并渐低于SUMMIT组;枕骨的最大位移值也出现在后伸状态,蝶形枕颈固定系统不同螺钉组其枕骨的最大位移值均小于SUMMIT'组,分别减少10.05、11.45、11.8%,随着蝶形钢板螺钉数目的增加,枕骨的最大位移值呈减少趋势。2、新鲜尸体标本生物力学分析两套枕颈内固定系统力学效能:在两套枕颈部内固定系统固定下,最大活动度均出现在后伸状态,两组在前屈、后伸、左右侧屈、左右旋转方面无显着差异。SUMMIT组在屈伸、侧屈及旋转6个维度均优于蝶形枕颈系统3、7枚螺钉组,但蝶形枕颈系统3、7枚螺钉组未出现内固定失效。3、通过叁维设计软件以及与厦门大博医疗器械公司制作合作,成功研制出由蝶形枕骨板、椎弓根钉棒组成的蝶形枕颈内固定系统;并将该系统用于1例2岁寰枢椎脱位患儿,术后寰枢椎复位满意,解除脊髓压迫,内固定位置良好,术后随访1年,脊髓功能明显改善,恢复正常行走。[结论]1、新型蝶形枕颈内固定系统以及SUMMIT枕颈内固定系统在枕颈融合的手术中均能提供足够的力学强度和瞬间的稳定性,并且对于患有枕颈疾病的儿童而言,蝶形枕颈系统可提供更多的螺钉锚定点选择,其低切迹固定螺钉设计,有利于患儿术后枕后皮肤覆盖以及切口愈合,可以为临床医生提供多一种备选的手术器材。2、两种枕颈内固定系统均能提供可靠的力学强度,但在枕骨板很薄尚未发育成熟的患儿中,选择新型蝶形枕颈系统既可减少穿透脑膜的风险,又可增加术后力学稳定性。3、新型蝶形枕颈内固定系统可提高枕骨固定强度,可广泛用于低龄儿童上颈椎手术,值得推广应用。
季伟[3]2016年在《前路枕颈内固定术的解剖学和生物力学研究》文中指出研究背景：枕颈区的稳定性由枕骨、寰椎、枢椎的骨性结构以及周围的韧带、肌肉、关节囊、筋膜等共同维系。各种原因所致的枕颈区结构破坏或功能减退可进一步导致枕颈不稳,表现出相关临床症状。枕颈不稳的病因学较复杂,可分为：1、先天性不稳,例如齿状突发育不良或缺如、齿状突游离小骨畸形、寰椎枕骨化、Klippel-Fei短颈畸形、颅底凹陷和染色体异常等；2、创伤性不稳,包括枕骨髁骨折、寰枢椎骨折、寰枕关节脱位或寰枢关节脱位以及寰椎横韧带损伤等；3、病理性不稳,由炎症、结核、肿瘤等破坏引起;4、医源性不稳,如枕颈后路减压后寰椎后弓缺如或枕骨瓣去除而失稳。枕颈不稳宜早期外科干预治疗,以坚强内固定为目的的枕颈融合术可以解除脊髓神经压迫或刺激、恢复枕颈区正常曲度并重建其稳定性。然而,枕颈区解剖结构复杂、周围交错有重要的神经和血管,手术实施难度大、风险高。后路枕颈内固定术是目前临床上治疗枕颈区疾患的主要手段。然而,临床上存在一部分患者因先天性或医源性后方骨性结构缺损而无法行后路手术。另外,后路内固定手术翻修时,钉道局部骨质已被破坏,再次置钉易出现螺钉松动,导致后路手术再次失败。采用前路枕颈固定方式将能解决以上问题。其次,严重的颅底凹陷伴寰椎枕骨化、寰枢椎脱位、齿突上移进入枕骨大孔等致脊髓腹侧受压时,目前手术治疗多采用先经前路松解、减压、复位,再把患者翻过来行后路枕颈固定。近年来,有学者采用经斜坡或枕骨髁锚定行前路枕颈固定方法一次性完成减压、复位和固定,减少了手术时间,降低了手术风险。然而,目前临床上并没有适合颅颈区腹侧解剖结构的前路枕颈内固定器械,现有的固定方式不够优化,其稳定性也不足。因此,需要设计发明一种符合该解剖区域的内固定器械,并从增强前路固定的稳定性或微创等方面改进。我们前期进行了颅颈区域的解剖学和影像学研究,表明行斜坡置钉是安全可行的。本课题在此基础上研制了一种枕颈腹侧缺损重建的斜坡重建钢板系统,以及一种适用于枕颈畸形或不稳的斜坡固定钢板,重建颅颈区的稳定性。由此,本课题提出了叁种前路枕颈固定术式,包括斜坡重建钢板系统枕颈固定术、斜坡固定钢板枕颈固定术和前路经寰枕关节螺钉枕颈固定术,研究叁种固定方式的应用解剖学,评价其重建枕颈区的生物力学稳定性,为今后的临床应用提供依据。研究目的：1.研制一种枕颈腹侧缺损斜坡重建钢板系统,评价其生物力学稳定性。2.研制一种枕颈畸形或不稳的斜坡固定钢板,评价其生物力学稳定性。3.研究经口咽及其扩大入路行斜坡置钉的枕颈内固定术的应用解剖学,量化不同入路下斜坡显露范围及置钉可行性,为前路枕颈内固定术提供解剖学依据。4.研究前路经寰枕关节螺钉固定的应用解剖学,评价其生物力学稳定性,为寰枕关节不稳提供一种可选的前路固定方法。研究方法：1.斜坡重建钢板系统的研制和生物力学研究1)斜坡重建钢板系统的研制采用40具国人成年完整的颅颈段干骨及30例健康志愿者的颅颈段CT扫描图像进行斜坡重建钢板相关参数测量,设计斜坡重建钢板系统,研制样品。2)斜坡重建钢板系统的稳定性评价本部分实验采用7具新鲜成人颈椎(Oc-C4节段)进行测试,模拟以下固定状态：①完整状态；②异形钛笼+后路枕颈固定状态;③斜坡重建钢板系统+后路枕颈固定状态；④单纯斜坡重建钢板系统固定状态。前路均行斜坡至C3固定,后路行枕骨板钉、C1椎弓根螺钉、C3和C4侧块螺钉固定。采用重复测量的实验设计,在完整和不同的固定状态下,通过脊柱试验机对标本分别施加1.5Nm的前屈／后伸、左／右侧弯和左／右轴向旋转的纯力偶矩。在枕骨、C3、C4椎体上通过克氏针连接固定4枚红外线标志点,采用Optotrak叁维运动测量系统连续采集标志点运动,分析Oc-C3节段间角度运动范围(Range of motion, ROM)和中性区(Neutral zone, NZ)。2.斜坡固定钢板的研制和生物力学研究1)斜坡固定钢板的研制斜坡固定钢板相关解剖学参数测量同斜坡重建钢板设计测量部分,设计斜坡固定钢板,研制样品。2)斜坡固定钢板行枕骨固定的稳定性评价本部分实验采用8具新鲜成人颈椎(Oc-C3节段)进行测试,模拟以下手术固定状态：①完整状态；②完整状态+斜坡固定钢板；③损伤状态：枢椎齿状突Ⅱ型骨折并切断寰枕前膜、齿突尖韧带、翼状韧带；④损伤+斜坡固定钢板；⑤损伤+后路枕颈固定。前路均行斜坡至C2固定,后路行枕骨板钉、C1和C2椎弓根螺钉固定。采用重复测量的实验设计,在完整、损伤和不同的固定状态下,通过脊柱试验机对标本分别施加1.5Nm的前屈／后伸、左／右侧弯和左／右轴向旋转的纯力偶矩。在枕骨、C1、C2椎体上通过克氏针连接固定4枚红外线标志点,采用Optotrak叁维运动测量系统连续采集标志点运动,分析Oc-C2节段间角度ROM和NZ。比较不同的固定方式对枕颈区各节段ROM分布的影响。3.前路枕颈内固定术入路的应用解剖学研究在7例新鲜人颅颈段标本上采用经口咽及其扩大入路分别行经斜坡置钉枕颈固定：单纯经口咽入路、切开软腭、磨除部分硬腭水平板、下颌骨切开入路以及下颌骨-舌体切开入路。在行每一步入路过程中观察测量咽后壁软组织分布情况及其厚度,椎动脉走形及其至中线距离,测量斜坡的显露范围、斜坡置钉角度范围(下切牙或下颌骨中线基底处至斜坡显露端连线与斜坡骨面切线夹角)及椎体显露范围。4.前路经寰枕关节螺钉枕颈固定的解剖学和生物力学研究1)前路经寰枕关节螺钉固定的解剖学研究对30例纳入标准的患者行头颈部CT平扫,在PACS系统中测量前路经寰枕关节螺钉固定的进钉点、进钉角度以及螺钉长度。在8具新鲜人体颅颈段标本上采用高位颈前咽后入路行双侧前路经寰枕关节螺钉固定(螺钉直径为4.0mm),术后行x光检查和局部解剖,观察分析钉道与椎动脉、脊髓及舌下神经管的比邻及损伤情况。2)前路经寰枕关节螺钉固定的稳定性评价在6具骨密度正常的新鲜标本(Oc-C4节段)上评价螺钉固定的稳定性。每例标本按以下顺序进行试验：①完整状态;②损伤状态(寰枕间韧带损伤模型)：③损伤+前路经寰枕关节螺钉固定；④损伤+后路寰枕固定,后路固定采用枕骨板钉系统和寰椎椎弓根钉固定。采用重复测量的实验设计,在完整、损伤和不同的固定状态下,通过脊柱试验机对标本分别施加1.5Nm的前屈／后伸、左／右侧弯和左／右轴向旋转的纯力偶矩。在枕骨、C1椎体上通过克氏针连接固定4枚红外线标志点,采用Optotrak叁维运动测量系统连续采集标志点运动,分析Oc-C1节段间ROM和NZ。5.数据统计分析实验结果统计分析采用SPSS 13.0统计软件。解剖学数据均测3次取平均值,所得数据采用均数±标准差(x±s)形式表示,左、右两侧的解剖数据采用配对t检验比较。ROM和NZ均采用重复测量方差分析进行统计学处理,组间比较采用SNK法(Student-Newman-Keuls)。统计学检验的显着性设定为P<0.05。研究结果：1.斜坡重建钢板系统的研制和生物力学研究1)斜坡重建钢板系统的研制颅颈段干骨测量显示斜坡长度为25.8±2.6 mm,斜坡顶、底宽分别为18.9±1.5mm和32.6±2.1 mm,寰椎侧块高度和宽度分别为15.7±2.9 mm和26.4±2.9mm,寰椎侧块螺钉置钉角度为外展10.4°±2.5°；CT图像参数测量显示斜坡至寰椎前结节和C3椎体的距离分别为16.1±1.7mm和59.1±3.2mm,斜坡颈椎角为130.2°±8.00,斜坡螺钉长度介于4.3～16.0 mm。斜坡重建钢板的设计(专利号：201420441488.7)：整体呈十字架形,由头端斜坡固定部、椎体固定部以及两侧的翼板组成。斜坡固定部均匀设置叁个螺孔呈叁角形排列,通过斜坡螺钉固定于颅底斜坡。斜坡固定部与椎体固定部形成一定的前倾角度(即斜坡颈椎角)使钢板更贴服于颅颈区腹侧骨面。椎体固定部的中央设置上下排列的两个长椭圆形锁定螺孔,通过锁定钉与后方的钛笼连接固定。椎体固定部下端有成对螺孔,通过螺钉固定于C3椎体。翼板为椎体固定部向两侧延伸形成,翼板的每一侧分别设置一个侧螺孔,通过螺钉将翼板固定于寰椎左、右侧块。斜坡重建钢板制作材料为钛合金(Ti6Al4V),钢板厚度为1.6mm。斜坡重建钢板系统由斜坡重建钢板与其后方的钛网通过锁定螺钉连接固定组成。2)斜坡重建钢板系统的稳定性评价完整状态下Oc-C3节段前屈方向上ROM为22.4°,后伸方向上为19.5°,侧弯方向上为10.50,轴向旋转方向上为47.3°。与完整状态比较,异形钛笼、斜坡重建钢板系统固定状态及单纯斜坡重建钢板系统固定状态在所有方向上的ROM或NZ均明显减少(P<0.05)。斜坡重建钢板系统固定后Oc-C3节段前屈方向上ROM为0.10,后伸方向上为0.2°,侧弯方向上为0.3°,轴向旋转方向上为0.6°。与异形钛笼固定状态比较,斜坡重建钢板系统状态在前屈、侧弯及旋转方向上ROM均有显着减少(P<0.05),在后伸方向上也有减少但差异没有显着性(P>0.05)。异形钛笼固定与斜坡重建钢板系统固定的NZ在所有方向上的差异均没有显着性(P>0.05)。而单纯斜坡重建钢板系统固定状态较异形钛笼固定或斜坡重建钢板系统固定在ROM和NZ的差异均有显着性(P<0.05)。2.斜坡固定钢板的研制和生物力学研究1)斜坡固定钢板的研制斜坡固定钢板相关参数测量同斜坡重建钢板系统测量部分。斜坡固定钢板设计外形为一体成型结构(专利号：201520753712.0),包括：上部前倾的斜坡固定部,其上开设呈叁角形布局的斜坡固定螺孔,通过螺钉固定于斜坡骨面；中部的寰椎固定部,可分为斜坡部向下延伸的颈段,颈段向下延伸为肩段呈倒T形,肩段左右两侧分别开设固定螺孔,通过螺钉固定于寰椎左、右侧块,肩段基底中央处形成向下的开槽；下部的枢椎固定部,是由寰椎固定部肩段开槽向下延伸,寰枢椎固定部移形处有一向后下方走形的斜面阶梯,以更好贴服于寰枢椎骨面,两侧移形部向下走形为两对枢椎固定孔,通过螺钉牢靠固定于颈2椎体。斜坡固定钢板的具体尺寸可因不同患者的个体差异而具体设计。螺钉设计为直径3.5mm锁定螺钉,防止螺钉退出。斜坡固定钢板制作材料为钛合金(Ti6A14V),钢板厚度为1.6mm。2)斜坡固定钢板的稳定性评价与完整状态比较,枕-寰-枢损伤不稳状态在前屈、后伸、侧弯和旋转方向上均显着增加了Oc-C2节段的ROM和NZ(P<0.05)。完整+斜坡固定钢板状态,损伤+斜坡固定钢板状态与损伤+后路枕颈固定状态,均较完整状态在前屈、后伸、侧弯和旋转方向上显着减小了固定节段的ROM和NZ(P<0.05)。损伤+斜坡固定钢板状态下Oc-C2节段的前屈ROM为1.7°,后伸方向为1.2°,侧弯方向为2.8°,旋转方向为4.3°,均较完整+斜坡固定钢板状态在各方向上的ROM显着增大(P<0.05)。损伤+后路枕颈固定状态下Oc-C2节段的前屈ROM为1.0°,后伸方向为1.3°,侧弯方向为1.4°,旋转方向为1.1°,较损伤+斜坡固定钢板状态在旋转方向ROM显着减小(P<0.05),而在前屈、后伸及侧弯方向两者ROM差异没有显着性(P>0.05)。在各个方向上叁种固定状态间的NZ差异均没有显着性(P>0.05)。不同的固定方式对枕颈区各节段ROM分布的影响如下：在轴向旋转方向上,斜坡固定钢板状态及后路枕颈固定状态均使Oc-C1节段ROM占总体ROM比例增大,叁种固定状态下Oc-C1与C1-C2节段ROM占比基本相当；在前屈、后伸、侧弯方向上,斜坡固定钢板状态使Oc-C1节段ROM占总体ROM比例增大,而损伤状态及后路枕颈固定状态均使C1-C2节段ROM占比增大。3.前路枕颈固定术入路的应用解剖学研究单纯经口入路的前路枕颈固定术的斜坡置钉率为0%,经口复合软腭切开入路的斜坡置钉率为71%(5/7例),经口复合软硬腭切开入路的斜坡置钉率为86%(6/7例),而经口复合下颌骨切开入路的斜坡置钉率为100%。咽后壁软组织厚度于斜坡咽结节以上最小为3.5mm,椎前厚度介于4～5mm。双侧椎动脉距中线在C1/2水平达最大20mm,C2/3至C4/5水平为14mm左右。单纯经口入路斜坡显露纵径为8 mm,下切牙至斜坡显露上缘、斜坡下缘、寰椎前弓、枢椎体及第3颈椎距离分别为105 mm、99 mm、81 mm、75 mm及69mm；斜坡置钉角介于98°～100°；6例标本颈椎显露达第3颈椎体,1例显露至枢椎体。切开软腭入路斜坡显露纵径为19mm,下切牙至斜坡显露上缘、咽结节距离分别为108 mm、105 mm;斜坡置钉角介于88°～1000°。磨除部分硬腭入路斜坡显露纵径为其全长26 mm,下切牙至斜坡显露上缘距离为112 mm；斜坡置钉角介于80°-100°。下颌骨劈开保留或切开舌体入路均显露斜坡全长,下颌骨正中基底处至斜坡上下缘及咽结节距离分别为142 mm、131 mm、及121mm;斜坡置钉角介于67°～83°；颈椎显露最下缘可达颈5/6椎间隙。4.前路经寰枕关节螺钉枕颈固定术的解剖学和生物力学研究1)前路经寰枕关节螺钉固定的解剖学研究30例患者行CT图像参数测量显示,矢状面上后倾角均值为41.70±8.5°,冠状面外展角为11.6°±3.5°,螺钉长度为30.4±±4.0 mm;其中3例受下颌骨下缘阻挡而无法行前路寰枕关节置钉,两例患者舌下神经管位于枕髁中后部行前路置钉存在损伤舌下神经的风险。8例新鲜颅颈标本模拟前路经寰枕关节螺钉置钉后,解剖观察及影像学检查显示均无螺钉穿出骨质,进入椎管或颅内,也没有发现血管或舌下神经管损伤。2)前路经寰枕关节螺钉固定的稳定性评价完整状态下Oc-C1节段前屈方向上ROM为12.00,后伸方向上为10.10,侧弯方向上为6.5°,轴向旋转方向上为7.8°。与完整状态比较,寰枕损伤不稳状态在前屈、后伸、侧弯和旋转方向上均显着增加了Oc-C1节段的ROM和NZ(P<0.05)。前路经寰枕关节螺钉固定Oc-C1节段前屈方向ROM为0.4°,后伸方向为0.4°,侧弯方向为1.0°,轴向旋转方向为0.7°,均较后路枕颈固定在各个方向上ROM差异没有显着性(P>0.05)。前后路两种寰枕固定状态在各个方向的NZ比较差异均没有显着性(P>0.05)。两者均较完整状态或损伤状态在各个方向的ROM或NZ显着减小(P<0.05)。研究结论：1.研制了一种斜坡重建钢板系统,可以优化地在斜坡上置叁枚直径为3.5mm的螺钉,并锚定寰椎侧块,分化了钢板的张力带作用和钛网的轴向支撑作用。生物力学研究证实斜坡重建钢板系统较异形钛笼固定方式有更好的枕颈区稳定性,为枕颈区腹侧病灶切除后的缺损重建提供了一种专门的前路内固定器械。2.研制了一种斜坡固定钢板,其生物力学稳定性与目后路枕颈钉棒固定在前屈、后伸及侧弯方向上相当,但在旋转方向上稍弱于后路枕颈固定。本研究结果表明斜坡固定钢板是枕颈区不稳可以选择的前路固定方法。3.研究表明单纯经口入路不适用于前路枕颈固定术的斜坡置钉,经口复合软腭切开入路的斜坡置钉率为71%,进一步切开硬腭入路为86%,经口复合下颌骨切开入路为100%。对于口裂较小或张口受限的患者、颅底扁平或颅底凹陷患者所导致斜坡倾斜角度较小以及需要行下颈椎固定重建的情况,需采用经口复合下颌骨劈开入路来完成前路枕颈固定术的斜坡置钉。4.前路经寰枕关节螺钉固定术是安全可行的,其进钉角度为在矢状面上后倾41.70,在冠状面上外展11.60,钉道长度为30.4mm。前路经寰枕关节螺钉固定与后路寰枕钉棒固定稳定性相当。本研究结果提示寰枕关节不稳的外科治疗可采用前路经寰枕关节螺钉固定术。
佚名[4]2008年在《脊柱外科》文中提出P01-001腰椎间盘突出症——手术治疗的传统与现代戴守达董小雄王永宏张耘张洪思周正顺陈刚吕峰刘洪业安徽当涂解放军第八六医院骨科目的探讨传统开放手术和现代MED治疗腰椎间盘突出症的临床效果及相关问题。方法根据临床表现结合影像学检查结果确定手术方式,346例施行MED,481例施行开放手术,其中椎板间隙开窗322例、单侧双间隙开窗39例、半椎板切除33例、双侧开窗42例、改良式全椎板切除45例,根据Nakai标准评价疗效,并对手术时间、出血量、并发症、术后恢复时间进行比较分析。
郭翔[5]2009年在《双侧经寰枢关节螺钉及寰椎椎板钩内固定的基础研究和临床评价》文中研究指明目的寰枢关节复合体是脊柱运动最灵活的区域,附近有极其重要的神经血管通过,不但容易造成机械性损伤,也是先天性畸形、肿瘤、结核、类风湿性等疾病的好发部位,由以上疾病所致的寰枢椎不稳伴脊髓压迫是脊柱外科治疗的重要方面。后路寰枢椎融合术是解决寰枢椎不稳的主要手段。传统的寰枢椎后路固定术包括钢丝捆扎术(Gallie技术和Brooks技术)、椎板夹、经寰枢关节间隙螺钉技术(Magerl技术)、寰枢椎椎弓根螺钉技术等。随着对颈椎解剖和手术潜在并发症的深入理解、颈椎外科生物力学研究的不断深入以及新的内固定器械的应用,寰枢椎内固定技术也有了长足的进步和发展,出现了后路寰枢椎融合内固定术、前路经寰枢侧块关节螺钉内固定术以及前路经口咽钢板内固定术。但后路寰枢椎内固定融合术仍是临床上解决寰枢椎不稳的主要手段。在上颈椎生物力学以及叁维有限元研究基础上,后路寰枢椎内固定术经历了由二点内固定技术(如钢丝捆扎术、椎板夹技术)向叁点内固定技术(如经寰枢关节间隙螺钉技术、C1-2椎弓根螺钉技术)的发展过程。大量基础研究和临床实践表明,单一的两点内固定技术均存在着不足和缺陷。Gallie和Brooks技术存在钛缆切割椎板损伤脊髓的可能;Apofix椎板夹采用椎板挂钩固定技术,虽然避免了椎板下穿钛缆的技术环节,但是椎板钩可能进入椎管产生脊髓压迫;Magerl技术采用经寰枢关节间隙螺钉固定的方法,需要与Gallie和Brooks技术相结合来完成寰枢椎后结构的固定。寰椎侧块螺钉和枢椎椎弓根螺钉内固定技术具有较强的生物力学稳定性,但由于寰枢椎解剖学上的特殊性,手术操作难度较大。近年来,国内外学者针对各单一的两点内固定技术的缺陷进行了改良,衍生出一些改良型寰枢椎后路叁点内固定技术,使寰枢椎不稳治疗的临床疗效获得了很大提高。由Magerl技术合并Gallie或Brooks技术形成的“叁点”内固定术能为寰枢关节提供最好的力学稳定性已经成为共识。随着内固定技术的不断改良,C1侧块和C2椎弓根螺钉内固定也被应用到临床。我的导师倪斌教授总结传统后路寰枢椎融合技术的优点,改良创新了一种寰枢椎后路固定融合技术――双侧经寰枢关节螺钉及寰椎椎板钩内固定术,此项技术结合了经关节螺钉技术和椎板钩技术的优点,操作相对简单,在同一系统内同时完成对前后结构的固定、加压植骨,充分体现了寰枢椎生物力学“叁点”固定的理念;经寰枢关节螺钉内固定是本改良内固定的关键技术,它的顺利放置决定着整个内固定放置的成败。我们前瞻性的利用此内固定技术救治了76名寰枢椎不稳伴脊髓压迫的患者,初步随访结果表明临床症状缓解率及植骨融合率均较传统内固定技术有优势。但是,对于此新型内固定技术相关的基础研究及临床应用的长期随访仍为空白,本课题从内固定的力学稳定性、内固定放置的解剖学及影像学基础、内固定术后影像学评价、临床疗效评价四个方面对此改良的内固定术进行了研究,以求达到以下目的:1.利用人尸体标本的离体生物力学方法,对改良内固定的生物力学稳定性进行评估。2.从解剖和影像基础方面评价改良内固定的手术安全性,并由此制定患者术前影像评价的相关指标,为内固定的安全放置提供理论基础。3.评价经寰枢关节螺钉位置的优劣,探讨经关节螺钉放置过程中相关的风险因素,并评价以参照枢椎椎弓峡部内壁,选择枢椎下关节突内缘向上向外2 mm处进针,大上倾角度放置经寰枢关节螺钉方法的安全性,为本改良内固定的安全放置提供保障。4.通过长期(24个月)的临床随访,从临床应用角度,评价双侧经寰枢关节螺钉及寰椎椎板钩内固定的安全性、有效性。方法1.以新鲜人尸体颈椎标本为模型,采用离体生物力学研究方法,通过与传统的后路寰枢椎融合技术比较,评价双侧经寰枢关节螺钉及寰椎椎板钩内固定的生物力学稳定性。6具人体颈椎标本按照正常、破坏、Gallie钛缆固定,经寰枢关节螺钉+Gallie钛缆固定(TA+G)、经寰枢关节螺钉固定(TA),双侧经寰枢关节螺钉及寰椎椎板钩内固定(TA+Hook)、寰椎侧块螺钉及枢椎椎弓根螺钉内固定(C1+C2)的顺序依次实施手术,术后分别进行寰枢关节前屈、后伸、左侧屈、右侧屈、左旋、右旋方向的运动范围(角度)测试。2.利用电子游标卡尺及CT图像处理系统自带测量工具,分别对35套正常中国成人寰枢椎骨标本以及105套正常中国成人(男55,女50)的颈椎CT片进行测量,测量内容包括枢椎椎弓峡部的高度,上、下面的宽度以及枢椎侧块的内侧高度。3.2004年10月-2008年10月,收治了33例需要行后路寰枢椎融合的患者(男性30例,女性3例),均实施双侧经寰枢关节螺钉及寰椎椎板钩内固定术,其中后路经寰枢关节螺钉是参照枢椎椎弓峡部内壁,选择枢椎下关节突内缘向上向外2 mm处进针,大上倾角度的方式放置。术后3天,评价每位患者的颈椎X线照相和CT薄层扫描及叁维重建,分析螺钉在枢椎峡部及寰椎下关节面的位置。螺钉位置的判断应用以下方法:(1)螺钉在椎弓峡部的位置:位置好:螺钉均走形在C2椎弓峡部内,进入C2侧块内,并穿越关节面,指向寰椎前弓皮质,穿出皮质小于5mm;位置差:螺钉太高、太低,穿破了峡部腹侧及背侧的骨皮质;(2)螺钉在寰椎下关节面的位置:分为A、B、C叁区。A区:螺钉在枢椎下关节面内;B区:螺钉在关节面的前后方(前方B1,后方B2);C区:螺钉在关节面的内、外侧(内侧C1,外侧C2)。4.对采用双侧经寰枢关节螺钉及寰椎椎板钩固定的31例患者,术后均随访24个月。回顾手术并发症,临床治疗情况;利用ASIA2000脊髓损伤神经功能评分及分级评价患者术前及术后的神经功能情况;通过术后影像学资料(包括颈椎正侧位、过伸过屈位X线片及颈椎CT平扫加叁维重建片)评价寰枢关节的稳定性及植骨块的愈合清况。结果1. TA+Hook在各个方向的运动范围(Range of Motion)最小。与不含TA的内固定比较,运动范围更小,差异有显着性;与包含TA的内固定比较,屈伸方向的运动范围更小,差异有显着性。C1+C2与Gallie内固定比较,各个方向的运动范围更小,差异有显着性,但与单独TA的内固定比较,屈伸和侧弯的运动范围差异不显着,与含TA的“叁点”内固定比较,各个方向的运动范围更大,差异有显着性。2.枢椎骨标本的解剖学测量,枢椎峡部上面宽度、枢椎峡部高度、枢椎侧块内高度的测量数据左侧明显大于右侧(P<0.05);枢椎峡部下面宽度的测量数据左右两侧无显着差异(P>0.05)。14.1%的标本的枢椎峡部上面宽度≤4.5mm,其中左侧8.6%,右侧14.1%,1例≤3.5mm在右侧;9%的标本的枢椎侧块内高度<2.1mm,其中左侧2.9%,右侧8.6%;17.1%的标本的枢椎峡部高度≤4.5mm,其中左侧9%,右边17.1%,4例≤3.5mm全在右侧;17.2%的标本的枢椎峡部下面宽度≤4.5mm,其中左侧2.9%,右侧17.2%, 4例≤3.5mm全在右侧。枢椎影像学测量,枢椎峡部上面宽度、峡部高度、左侧侧块内高度的测量数据男女有显着差异(P<0.05),峡部下面宽度、右侧侧块内高度的测量数据男女没有显着差异(P>0.05);男女性的枢椎峡部上面宽度、枢椎峡部高度的测量数据左右两侧有显着差异(P<0.05),男女性的枢椎峡部下面宽度测量的数据左右两侧无显着差异(P>0.05),男性枢椎侧块内高度的测量数据左右两侧有显着差异,而女性的测量数据左右两侧无显着差异。7.6%的样本的峡部上面宽度≤4.5mm,16%女性的样本峡部上面宽度≤4.5mm(2例≤3.5mm),其中左侧8%,右侧14%,男性无一例;枢椎峡部高度男性明显大于女性,且左右两侧有显着差异,19%的样本的峡部高度≤4.5mm,40%女性样本的峡部高度≤4.5mm(3例≤3.5mm),其中左侧12%,右侧40%,男性无一例;枢椎侧块内高度有10例(9.5%) <2.1mm,全为女性,其中左侧12%,右侧6%;17.1%的样本的枢椎峡部下面的宽度≤4.5mm,5.5%的男性样本的枢椎峡部下面的宽度≤4.5mm(1例≤3.5mm),24%的女性标样本的枢椎峡部下面的宽度≤4.5mm(6例≤3.5mm),男性标本左侧3.6%,右侧3.6%,女性标本左侧16%,右侧20%。3.在66枚螺钉中,6枚(9.1%)螺钉为位置差,其中4枚(6.0%)螺钉太高,2枚(6.0%)螺钉太低。没有偏外及偏内的螺钉;在位置差的螺钉中2枚(3.0%)螺钉位于B1区,其余4枚螺钉(6.0%)均位于A区;6枚位置差螺钉共涉及3例患者,1例为青年女性,2例为儿童,病因为颈椎创伤1例,颈椎先天性畸形2例。其余60枚(90.9%)螺钉为位置好,其中58枚(87.9%)螺钉位于A区,2枚(3.0%)位于B1区,无B2及C区螺钉。术中及术后随访未见椎动脉损伤等并发症,植骨块完全融合,无寰枢关节不稳表现。4.术中未见椎动脉及脊髓损伤表现;术后叁月所有患者都获得不同程度的临床症状改善;术后叁个月ASIA分级除外2例C和D级的患者无明显改善外,其余患者都获得1-2级的改善,平均提高1.1个等级,术后3个月ASIA评价指标与手术前比较显着提高(P<0.05),术后3个月与末次随访时间点的ASIA评价指标改善没有显着差异(P>0.05);影像学复查未见寰枢关节不稳征象;植骨在术后6月均获得完全融合。结论1.双侧经寰枢关节间隙螺钉+寰椎板钩内固定(TA+Hook)在各个方向具有最佳的力学稳定性。寰椎侧块螺钉+枢椎椎弓根螺钉内固定(C1+C2)具有与TA、TA+Gallie内固定组几乎相同的力学稳定性,当放置经寰枢关节螺钉困难时,可选用C1+C2内固定。2. 19%的国人不适合后路经关节螺钉内固定,女性比例明显高于男性;枢椎结构双侧比较,右侧的不适合率明显高于左侧。所以在行后路经关节螺钉固定时,通过患者术前的CT薄层扫描及叁维重建片,评估枢椎峡部的高度及宽度、侧块的内侧高度是否适合经关节螺钉内固定是非常必要的,如果峡部高度及宽度≤4.5mm且枢椎侧块内侧高度<2.1mm,安全放置后路经关节螺钉是不可能的。3.后路经寰枢关节螺钉及寰椎椎板钩内固定放置的风险因素包括(1).寰椎侧块不完整, (2)二次手术寰椎前弓及齿突不存在, (3)术前寰枢关节没有复位, (4)类风湿关节炎患者, (5)儿童或女性患者, (6)医师的手术技术低。术前评估应重视以上风险。对于适合后路经关节螺钉放置的患者,采用参照枢椎椎弓峡部内壁,选择枢椎下关节突内缘向上向外2 mm处进针,大上倾角度的方式放置螺钉,可避免手术并发症的出现。4.对于寰枢椎不稳或可复性寰枢椎脱位的患者,在明确手术适应症,详细的术前影像评价下及充分的术前准备下,双侧经寰枢关节螺钉及寰椎椎板钩内固定术是一种安全、有效的治疗方式。
席新华[6]2009年在《螺旋CT叁维重建对寰枢椎椎弓根的解剖学测量和临床意义》文中研究说明目的:①设计一种定点参照测量法在螺旋CT叁维重建下测量寰枢椎椎弓根;②研究螺旋CT叁维重建测量人正常及病理状态下寰枢椎椎弓根及其相关解剖数据;③探讨螺旋CT叁维重建技术对寰枢椎疾患患者个性化手术设计方法。方法①选用56例18岁～75岁(平均40.3岁)正常成人寰枢关节,螺旋CT扫描并重建,模拟寰枢椎弓根钉植入,3D重建后测量寰枢椎双侧椎弓根各主要解剖数值:椎弓根高度、宽度、进钉点距后正中矢状面距离、椎根弓内斜角及上斜角;②选用汕头大学医学院附属粤北人民医院2007年2月至2009年1月上颈椎疾患30例(寰枢骨折或脱位或不稳18例,上颈椎肿瘤8例,齿状突先天畸形4例),术前应用螺旋CT及重建模拟椎弓根钉植入,测量病理状态下寰枢椎椎弓根各解剖数值,均于术前设计个性化手术方案,并按设计完成手术,术后复查CT叁维查看螺钉位置,术后随访3～18月,平均7.8月,行JOA评分,评估手术效果;③应用SPSS12.0软件对人正常及病理状态下寰枢椎椎弓根各测量数据进行分析。结果正常及病理状态下寰枢椎椎弓根各测量数据双侧差异均无统计学意义,取双侧平均值。①正常寰枢关节寰椎椎弓高度(4.51士0.69)mm,上斜角7.000士1.040,内斜角13.930士2.110,椎弓根宽度(5.70士0.80)mm,长度(28.75士1.57)mm,进钉点距后正中矢状面距离(20.17士1.83)mm;枢椎椎弓根高度(7.20士1.11)mm,上斜角25.000士3.200,内斜角24.490士3.700,椎弓根宽度(5.40士0.85)mm,长度(28.10士1.20)mm,进钉点距后正中矢状面距离(19.44士1.32)mm。②病理状态寰枢关节寰椎椎弓高度(4.41士0.89)mm,上斜角7.130士1.070,内斜角13.760士2.910,椎弓根宽度(5.61士1.12)mm,长度(28.70士1.71)mm,进钉点距后正中矢状面距离(20.23士1.75)mm;枢椎椎弓根高度(7.52士1.16)mm,上斜角24.540士3.060,内斜角24.350士4.120,椎弓根宽度(5.34士0.78)mm,长度(28.19士1.41)mm,进钉点距后正中矢状面距离(19.37士1.15)mm。③30例病理状态寰枢关节中有11个寰椎椎弓根高度小于4mm,枢椎椎弓根宽度均大于4mm;30例上颈椎疾患全部顺利完成手术,术后无一例产生神经、血管损伤并发症,术后CT叁维查看内固定位置良好,随访叁月以上病例全部骨性融合。按JOA评分:优19例,良7例,可4例,优良率86.7%。结论1.自行设计的定点参照测量法在CT叁维重建下测量上颈椎椎弓根准确可靠。2. CT叁维下测量病理状态下寰枢椎相关解剖数据可指导临床进行个性化寰椎和枢椎椎弓根螺钉内固定置入手术,为临床上颈椎疾患诊治和手术设计、风险评估提供了一种新的影像解剖学依据。
吕国华[7]2009年在《内镜脊柱微创外科技术的基础与临床研究》文中研究表明第一部分内镜辅助下脊柱外科手术入路的解剖学基础研究一.内镜辅助经颈动脉叁角前路寰枢椎手术解剖学研究目的研究探讨内窥镜下经颈动脉叁角前方入路进行寰枢椎手术的解剖层次、可行性及安全性。方法解剖20具本土成人经福尔马林固定尸标本,(1)测量颌下腺、甲状腺上动脉、喉上动脉、舌动脉、面动脉、舌下神经等分别与切口的位置关系,测量颈动脉叁角区固有的神经血管肌肉间隙形成的潜在解剖学通道内外口大小,研究该入路解剖层次、建立内镜工作通道的路径及可行性。(2)观测寰枢椎及侧块关节的形态及与椎动脉、C2神经根、脊髓等结构的毗邻关系,研究寰枢椎内窥镜下经颈动脉叁角入路手术的安全范围及有效性。结果内窥镜下经颈动脉叁角前路寰枢椎手术可以甲状软骨上缘水平为手术切口定位标志,经颌下腺下方,甲状腺上动脉(喉上动脉)、气管食管间分离至二腹肌下方、舌骨大角外侧、颈外动脉内侧间隙,切开内脏筋膜到达咽喉间隙寰枢椎前方,沿该路径建立通道,通道外口内切圆半径左侧3.24±0.35mm,右侧3.52±0.29mm,外接圆半径左侧8.01±1.15mm,右侧7.94±0.60mm;通道内口内切圆半径左侧2.50±0.18mm,右侧2.68±0.17mm,外接圆半径左侧5.29±0.47mm,右侧5.53±0.40mm,认为满足放置内镜工作套管的需要。通过平移或偏转工作通道可以到达不同操作部位,有的放矢地彻底清除前纵韧带、椎前肌群、关节囊的挛缩瘢痕组织和异常骨性连接。侧块外缘重要结构有椎动脉及C2神经根,与侧块外缘关系紧密,距离中线分别为24.58±1.90(22.05—26.44)mm及26.50±1.01(22.82—28.40)mm。侧块松解操作宽度宜在11mm以内,深度不宜超过12mm,内窥镜下经颈动脉叁角入路寰枢椎手术的安全区域为不超过中线两侧20mm。结论经颈动脉叁角区建立内镜通道解剖层次清晰,对重要神经血管牵拉、影响较小,可以到达寰枢椎手术操作部位,损伤小,对局部解剖结构显露清晰,操作精细、安全,可以作为临床上处理寰枢椎病变的一种方法。二、脊柱颈胸段胸腔镜入路的解剖学及可行性研究目的:探讨前路胸腔镜辅助下行颈胸段手术的可行性、安全性,并为此手术提供相关的解剖学依据和数据。方法:经福尔马林固定的成人尸体颈胸段标本20例。胸腔镜入路:自胸骨炳上3cm到胸骨柄的中部切开一个6-8cm的皮肤切口,切开皮下组织及颈阔肌,切断胸骨甲状肌,胸骨舌骨肌,于左颈总动脉于气管食管之间隙暴露上纵隔,左、右第二肋间隙可以通过套管置入胸腔镜和抽吸器。观察每个切口的内部结构,探求入路的可行性,安全性,操作难易度;胸骨柄上切迹中点至各重要解剖结构的距离,手术操作区域的长、宽、深;测量并记录胸骨柄后方血管的走行,长度,管径;测量主动脉弓分支、上腔静脉分支的走行、长度、夹角、管径、测量并记录胸椎骨的长、宽、深;测量并记录胸导管的走行、注入静脉的部位、管径;颈胸段主要神经的管径及走行;左甲状腺下动脉的管径及走行。胸膜顶超出锁骨中内1/3处的高度;以上结果均做SPSS12.0统计分析(Mean±2std Error(Min~Max))。主要结果:手术操作区域的长62±5.10(53.10～84.48)mm宽:38.56±3.59(26.62-48.59)mm,深:34.63±3.45(21.74～47.87)mm,胸廓内动静脉距胸骨外缘的距离:LA2:10.12±1.41(4.20~16.29)mm,RA2:10.49±1.35(6.18~17.00) mm,LV2:8.58±1.45(3.29~14.23)mm,RV2:9.06±1.62(5.26~16.66)mm.胸骨柄上切迹到各重要结构距离:E(喉返):41.59±4.00(32.99~52.29)mm:F(心上):41.55±4.38(35.55~55.60)mm:I(胸导管):44.43±3.94(33.42~50.27)mm.。胸膜顶高出锁骨中内1/3处:左:21.71±1.87(12.91~28.66)mm,右:22.78±2.06(12.89~29.76)mm。结论:1.前路行电视胸腔镜辅助下行颈胸段脊柱手术是可行的。2.前路行电视胸腔镜辅助下行颈胸段脊柱手术是安全的。3.此手术入路具有切口小,不需切断胸骨、锁骨,不易损伤胸廓内动静脉,不易损伤胸膜,不易感染,和对于T2—T3操作视野清晰的优点,确具推广价值。叁、下腰椎前路腹腔镜椎体间融合术的血管应用解剖目的对下腰椎(L3～S1)前路血管进行解剖学研究,分析其变异情况并探讨下腰椎前路腹腔镜下椎体间融合术的可靠性和安全性。方法解剖30例成人尸体标本(男15例、女15例),记录腹主动脉的分叉点及髂总静脉的汇合点位置,以及动静脉血管的椎前走向;测量上述分叉点与汇合点到L5椎体下缘的距离;测量L5/S1椎间隙手术窗大小(即平椎间隙右髂总动脉与左髂总静脉之间的距离);记录骶正中动脉的起始点,骶正中静脉汇入点及二者的走向。结果腹主动脉分叉点、髂总静脉汇合点分布在L4～L5之间,腹主动脉行走于椎体左前方,下腔静脉行走于椎体右前方;腹主动脉分叉点到L5椎体下缘距离,男性平均3.5cm,女性平均3.6cm;髂总静脉汇合点到L5椎体下缘距离,男性平均2.2cm,女性平均2.4cm;L5/S1椎间隙手术窗大小,男性3.7cm,女性平均3.4cm;骶中动脉均起源于腹主动脉分叉部后壁,在骶前沿中线左或右侧下行,骶中静脉多与之伴行。结论腹主动脉分叉点与髂总静脉汇合点均高于L5椎体下缘,L5/S1椎间隙手术窗大小男性平均3.7cm、女性平均3.4cm,腹腔镜下前路L5/S1椎间隙融合术是可靠及安全的;由于血管的遮盖,L3/4、L4/5椎间隙经腹膜前路融合术没有足够的血管分离及牵开是无法进行的。四、腹腔镜下腰椎前路手术入路的解剖学实验研究目的:探讨腹腔镜下腰椎手术的可行性及腰椎不同节段安全有效的腹腔镜手术人路。方法:解剖30例成人尸体标本(男15例、女15例),记录腰椎前主要毗邻血管的解剖学参数;取家猪40只,均分为两组,采用腹腔镜下经腹膜后人路和经腹膜腔人路显露L2～S1椎体和椎间盘,比较两种人路的有效性、安全性。结果:尸体解剖发现腹主动脉分叉点变异较多,髂总静脉汇合点相对恒定;腹主动脉分叉角度男性平均54.9°,女性平均59.0°,髂总静脉汇合角度男性平均61.4°,女性平均64.9°;腹主动脉分叉点到L5椎体下缘距离男性平均3.5cm,女性平均3.6cm;髂总静脉汇合点到L5椎体下缘距离男性平均2.2cm,女性平均2.4cm;L5/S1椎间隙手术窗大小男性平均3.7cm,女性平均3.4cm。动物实验研究发现经腹腔显露L6/S1满意,而经腹膜后显露L2-L5满意。结论:应用腹腔镜技术进行腰椎手术是可行的,该技术具有重复性好,对组织损伤小,术野内解剖结构清晰,手术的安全性和有效性较高。显露下位腰骶椎以经腹腔人路为宜,而显露上位腰椎以经腹膜后间隙人路为宜。第二部分内镜微创在脊柱外科临床手术中的应用研究一.内窥镜辅助下经颈动脉叁角区前路松解治疗难复性寰枢关节脱位目的:探讨内窥镜辅助下经颈动脉叁角前路松解治疗难复性寰枢关节脱位的手术方法,并观察手术疗效。方法:12例难复性寰枢关节脱位患者,其中男性4例,女性8例,年龄16～48岁,平均31.6岁;病程24～48个月,平均20个月。其中陈旧性齿状突骨折5例,齿状突不连3例,横韧带松弛症3例,齿状突短小合并寰枕融合畸形1例。术前颈脊髓功能JOA评分平均9.3分。在内窥镜辅助下经颈动脉叁角区前路寰椎、枢椎松解,清除寰枢椎前方挛缩瘢痕组织(或骨)连接,颅骨牵引复位,一周颈后行后路内固定融合手术。结果:前路平均手术时间70分钟,出血量150ml。松解术后有11例获得解剖复位,行寰枢椎固定。1例部分复位,行枕颈融合。术后随访3～12个月,无手术切口感染和内固定失败。术后JOA评分平均15.2分,术后功能改善率76.6%。结论:内窥镜辅助下经颈动脉叁角区前路松解治疗难复性寰枢关节脱位创伤小、术野清晰、安全有效。二、内镜辅助经颈前咽后入路上颈椎重建技术探讨目的探讨内镜辅助下经颈前咽后入路重建技术治疗上颈椎疾患的临床疗效。方法回顾性分析2003年6月～2007年5月间应用内镜辅助经颈前咽后入路治疗的15例上颈椎疾病患者。其中男性8例,女性7例。年龄15～63岁,平均37.5岁。病理类型:颅底凹陷症7例,枢椎椎体肿瘤6例,枕颈融合假关节形成2例。均采用前后路联合手术:前路手术应用内镜辅助,经颈前咽后入路行齿状突切除、肿瘤病灶清除、脊髓减压和/或植骨重建内固定;同期行后路枕颈或C1-C3短节段内固定与融合。分析操作技术、并发症和功能恢复情况。结果所有手术均顺利完成,内镜辅助经颈前咽后入路单纯齿状突与寰椎前弓切除7例,齿状突切除+自体髂骨重建结合内固定8例;后路手术中枕颈融合9例,C1-C3短节段内固定与融合6例。术中并发症2例:口咽粘膜损伤1例,硬脊膜损伤1例;术后并发症1例,为前路手术后伤口感染,对症治疗后愈合。术后平均随访22个月,未见肿瘤复发和内固定失败,植骨均获融合,术前神经功能障碍者术后末次随访均获不同程度改善。结论:内镜辅助经颈前咽后入路上颈椎重建具有创伤小、显露充分、术野清晰、操作精确的优点,能安全有效地完成上颈椎前方的病灶清除、松解、减压和植骨内固定。叁.胸腔镜辅助小切口下行胸腰椎爆裂性骨折前路重建手术抉择目的探讨胸腔镜辅助小切口下行胸腰椎爆裂性骨折前路重建手术选择策略。方法2000年6月～2007年4月间应用胸腔镜辅助小切口行胸腰椎爆裂性骨折前路手术42例,男28例,女14例,平均年龄34.7岁。均为单一椎体骨折,骨折部位:T118例,T1216例,L118例,平均后凸角23.8°,均为不完全性瘫痪。手术方式:应用胸腔镜辅助小切口技术,根据骨折不同位置,采取经胸腔膈肌上和胸腹联合经膈肌两种镜下入路完成前路伤椎切除、椎管减压、植骨重建及内固定。结果42例手术顺利完成,均采用钉板或钉棒系统固定。其中经胸腔膈肌上入路28例,胸腹联合经膈肌入路14例,自体髂骨植骨32例,钛网10例。平均手术时间240(160～340)min,平均出血量580(360～1250)ml,平均胸腔引流时间3.5(3～6)d,术后融合节段平均后凸角4.8°,矫正率80%。术后并发症6例,发生率14.3%。经术后平均20.2月随访,无内固定失败,矫正度无明显丢失,均获得良好植骨融合。末次随访术后神经功能均获1级以上改善。结论胸腔镜辅助小切口技术是胸腰椎爆裂性骨折前路手术安全、有效的微创选择,但临床应用有其适用范围,且需要根据膈肌解剖特点和骨折病理来选择合理的入路与手术方式。四.胸腔镜辅助小切口胸椎结核前路重建手术的临床研究目的评价应用胸腔镜辅助小切口技术进行胸椎结核前路重建术的临床疗效。方法回顾性分析应用胸腔镜辅助小切口技术进行脊柱前路重建的60例胸椎结核病例。其中男性38例,女性22例。年龄19～68岁,平均47.4岁。病变累及T4-T12椎体。50例有明显椎旁脓肿,17例合并胸膜炎,硬膜囊受压42例。术前拟融合节段后凸角度平均29.2°(18°～42°)。术前神经系统功能Frankel分级:A级1例;B级4例;C级6;D级19例;E级30例。结果60例手术顺利完成。均采用钉棒内固定。其中自体髂骨植骨32例,钛网28例。平均手术时间230 min(180～320),平均出血量570(350～1200)ml,平均胸腔置管引流时间3.6d(3～5d)。临床疗效优良率91.7%。术后融合节段后凸角度平均18.5°(16°～33°),矫正率36.6%。术后并发症18例,发生率30%。经术后2～6年,平均3.4年随访,无内固定松动和断裂,矫正度无明显丢失,均获得良好植骨融合。30例末次随访术后神经功能获1～3级改善。结论胸腔镜辅助小切口技术为胸椎结核前路重建提供了一种较为简易、安全、有效、实用的脊柱微创手术方法。五.胸腔镜辅助小切口与开放前路重建手术治疗胸椎结核比较研究目的评价胸腔镜辅助小切口和传统开放前路重建术治疗胸椎结核的临床疗效。方法回顾性分析1998年3月～2005年3月病变累及T_4-T_(12)的122例胸椎结核病例。A(组胸腔镜辅助小切口技术)59例,男37例,女22例,平均年龄47.4±4.1岁,29例伴脊髓神经损害,术前融合节段后凸角平均29.2±4.5°。B组(传统开胸术)63例,男33例,女30例,平均年龄48.3±1.5岁,31例有脊髓神经损害,术前拟融合节段后凸角平均30.3±1.5°。结果122例均采用钉棒内固定。胸腔镜小切口组平均术中出血量、胸腔引流量和拔管时间少于开放组,经统计学检验有差异,P＜0.05;平均手术时间和临床优良率两组间无差别;两组之间术前、术后1周内和末次随访融合节段后凸角矫正度的比较,统计学检验无差别;两组的组内后凸角矫正度术前与术后比较,统计学有差异,P＜0.01。A组(29例)和B组(31例)神经系统受累者术后均获不同程度改善。A组术后并发症18例,发生率30%;B组术后并发症27例,发生率51.9%。两组经术后平均3.4和3.8年随访,无复发、内固定失败和矫正度明显丢失。结论胸腔镜辅助小切口胸椎结核前路重建手术不仅可获得传统开放手术相同疗效,而且可减少创伤、出血和并发症的发生。六.胸腔镜辅助小切口特发性脊柱侧凸前路矫形临床研究目的评价胸腔镜辅助小切口技术结合传统内固定行特发性脊柱侧凸前路矫形的临床价值。方法2003年7月至2007年3月收治特发性脊柱侧凸26例,男10例,女16例,年龄12～30岁,平均15.8岁。主胸弯17例,胸腰弯5例,腰弯4例。术前冠状面Cobb角:主胸弯平均46.3°(41°～55°),胸腰弯平均40.6°(38°～51°),腰弯平均39.7°(36°～47°)。手术方式:采用胸腔镜辅助小切口和传统内固定行脊柱侧凸前路矫形融合术。对围手术期参数、并发症和矫正随访效果进行分析。结果平均手术时间323.9min,术中平均出血量704.2ml,平均术后胸腔引流量349.2ml,平均切口长度3.5cm,平均切除5.1(4～6)个椎间盘。术后冠状面Cobb角:主胸弯平均15.7°,平均矫正率66.1%;胸腰弯平均12.8°,平均矫正率68.5%;腰弯术后冠状面Cobb角平均8.3°,平均矫正率79%。术后并发症6例,对症治疗后愈合。术后平均随访27.6(12～40)个月,平均矫正度丢失:主胸弯8.2%,胸腰弯3.4%,腰弯6.5%。1例补充后路矫形,1例术后6个月出现胸腰段背部疼痛,支具固定半年后好转,其余无内固定失败。结论胸腔镜辅助小切口传统内固定进行侧凸前路矫形,具有微创、操作简便、矫形效果满意和经济等优势,配套操作器械和远期疗效需进一步研究。七.LenkeⅠ型青少年特发性脊柱侧凸前路和后路手术疗效比较——前路胸腔镜辅助小切口与后路椎弓根螺钉技术目的:回顾性分析前路胸腔镜辅助小切口与后路椎弓根螺钉技术治疗LenkeⅠ型青少年特发性脊柱侧凸的临床疗效。方法:2003年1月至2007年3月我科收治的38例Lenke1型特发性脊柱侧凸患者,采用前路胸腔镜辅助小切口技术固定矫形21例(平均年龄14.38±1.36岁),术前主胸弯Cobb角54.52±6.31°;后路椎弓根螺钉系统矫形17例(平均年龄13.82±1.85岁),术前主胸弯Cobb角53.71±6.54°。比较前、后路两组患者的术前资料,术后影像学改变差异。结果:平均随访时间2.2年,前路胸腔镜辅助下小切口组末次随访时主胸弯Cobb角平均18.52±4.78°,平均矫正率65.14±10.49%;后路椎弓根螺钉矫形组末次随访时主胸弯Cobb角平均16.71±4.54°,平均矫正率68.76±8.24%。前后路手术组患者末次随访时的上胸弯、主胸弯和胸腰/腰弯的Cobb角,颈7铅垂线偏移骶正中线距离,以及颈7铅垂线偏移骶骨后上角距离等测量值组间比较均无统计学差异。前路手术恢复了胸椎的生理曲度,去旋转效果要优于后路组(P=0.032),较后路手术组平均减少了1.7个融合节段。结论:前路胸腔镜辅助小切口技术能够取得和后路椎弓根螺钉技术相近的手术效果,且明显恢复了胸椎后凸,对顶椎的去旋转效果要优于后路组,同时在减少融合节段、缩短手术切口等方面具有一定的优势。八、一期后路开放联合前路腹腔镜辅助下椎间融合技术在治疗腰椎疾患中的应用目的:评价一期后路开放联合前路腹腔镜辅助下推间融合技术在治疗腰椎疾患中的临床效果。方法:回顾性分析我科自1999年12月-2001年1月应用此项技术治疗的27例腰椎疾患病人其中男11例,女16例,平均年龄42.5岁,腰椎滑脱症17例,椎间盘炎4例,结核3例,椎间盘突出合并腰椎不稳2例,陈旧性压缩性骨折合并顽固性腰痛、不稳1例。前路椎间融合材料:自体髂骨10例,BAK17例,所有病人均在全麻下行一期后路开放手术,前路腹腔镜辅助下椎间融合。结果:所有病人获随访6—12个月,平均8个月,术后病人的临床症状均得到明显改菩,无感染,脑脊液漏及神经系统并发症。随访影像学资料提示病变部位的腰椎均获得了良好稳定和椎间融合,无内固定失效和椎间融合器下沉与脱出,假关节形成等并发症。结论:一期后路开放联合前路腹腔镜辅助下椎间融合技术,可以在最大限度减少神经系统并发症和创伤基础上,获得病变腰椎良好的生物力学稳定性和临床治疗效果。
于洋[8]2011年在《上胸椎经关节螺钉解剖学研究及生物力学评估》文中进行了进一步梳理背景上胸椎手术对脊柱外科医生来讲具有一定的挑战性。首先,这一区域在解剖上位于颈椎和胸椎的交界处。此区域不同于颈椎和胸椎的解剖特点,需要有独特的内固定系统用来维持上胸椎稳定。另外,上胸椎位于活动度较大的颈椎和相对固定的胸椎之间,只有足够强度的内固定装置才能承担此区域的复杂应力。因此,找到既安全又方便操作简单且生物力学可靠的内固定,是上胸椎手术的重要保障。在下颈椎,侧块螺钉钉板或钉棒系统是最常用的内固定方式。下颈椎侧块宽大,置入侧块螺钉既安全又有效。确定好进钉点和进钉角度后,侧块螺钉可以在C3-C6顺利打入。但是在C7节段,侧块形态较其他颈椎有所差别,侧块变细拉长,打入侧块螺钉难度增大,常常会导致穿出侧块,损伤神经根或周围组织。到目前为止,后路固定仍然是用于上胸椎稳定和融合的主要手段。常用的内固定方式包括棘突间钢丝,椎板下钢丝,椎板钩及椎弓根螺钉。钢丝技术操作简单,但是要求棘突椎板等后结构的完整性。椎板钩同样要求后结构完整性,而且钩子进入椎管,会造成医源性的椎管狭窄和潜在的脊髓损伤。和以上固定技术相比,椎弓根螺钉近年来在临床应用日益增加。其优点在于良好的叁柱控制和生物力学稳定性。但是,椎弓根叁维结构复杂且变异较多,上胸椎置入椎弓根螺钉技术要求较高,且有损伤脊髓和神经根的风险。有报道称,胸椎椎弓根螺钉置入时椎弓根穿破比例可高达38.9%。所以对于椎弓根先天细小,椎弓根变异较大的病人要格外谨慎。考虑到以上因素,我们试图寻找一种既足够稳定,又能减少神经损伤风险的固定方式,作为上胸椎固定的有效补充手段。经关节螺钉在颈椎和腰椎融合手术中应用较多,其优势体现在良好的抗拔出强度,疲劳断裂率较低,损伤脊髓和神经的风险小,另外操作也相对简单。创伤、炎症、肿瘤以及先天性畸形等导致的上颈椎骨质、韧带、滑膜关节破坏,继而产生寰枢椎不稳或脱位,大多需要采用寰枢椎融合进行治疗。寰枢椎经关节螺钉是进行寰枢椎融合的重要方式。符合生物力学张力带原则,提供足够的稳定性。在下颈椎,生物力学研究表明经关节螺钉具有比侧块螺钉更强的抗拔出强度。在腰椎,ALIF手术中应用经关节螺钉固定,融合率从75%提高到98%。同时,经关节螺钉钉道距离椎管较远,损伤脊髓和神经的风险大大降低了。然而到目前为止,经关节螺钉用于上胸椎的相关研究还比较少。本课题通过对成人上胸椎CT扫描结果的测量,掌握上胸椎关节突关节基本解剖参数。在CT扫描影像上进行经关节螺钉的模拟置入,经过图像分析得出经关节螺钉置入的合理角度,测量安全钉道长度。根据影像学测试结论及推荐的置钉方法,在成人上胸椎标本上打入经关节螺钉,测量螺钉钉道长度以及钉尖穿出点距离上下神经根距离。对置钉后标本进行CT扫描,判断螺钉置入效果。随后,本课题通过对离体标本进行生物力学测试,比较经关节螺钉钉棒系统,单独经关节螺钉与传统的椎弓根螺钉钉棒系统固定后,脊柱叁维活动范围及生物力学稳定性的差异,为下一步的临床应用提供了理论指导和技术支持。目的1.通过对上胸椎关节突关节CT影像各个径线的测量,掌握上胸椎关节突关节基本解剖参数。以此为基础,提出上胸椎经关节螺钉合适进钉点,进钉角度和安全的钉道长度。2.通过对成人干燥上胸椎标本进行测量,掌握各椎体上下关节突宽度及高度。在影像学测量提出的置钉策略的指导下,对成人尸体标本进行上胸椎经关节螺钉固定。测量钉道长度及钉尖穿出点距离上下神经根的距离。对置钉后标本进行X线检查及CT扫描,分析螺钉置入效果。3.通过离体标本的生物力学测试研究,对单独经关节螺钉,经关节螺钉钉棒系统以及椎弓根螺钉钉棒系统进行比较,测定上胸椎失稳标本固定前以及各种固定方式固定以后的叁维活动度,评价经关节螺钉的生物力学稳定性。方法1.男女性各20例行上胸椎CT扫描,在冠状面及矢状面对C7-T1关节突关节进行形态学分析。在CT图像上模拟置钉,测量螺钉在矢状面及冠状面的成角,同时测量螺钉的安全长度。2.选取成人干燥脊柱标本40具,其中男20具,女20具,排除骨结构变异或异常标本。选择C7-T3节段共160个椎骨。采用上海产红旗牌游标卡尺对各椎体上下关节突宽度及高度进行测量。在影像学测量提出的置钉策略的指导下,对成人尸体标本进行上胸椎经关节螺钉固定。测量钉道长度及钉尖穿出点距离上下神经根的距离。对置钉后标本进行X线检查及CT扫描,分析螺钉置入效果。3.选取新鲜成人上胸椎标本(T1-T3)8例,进行可靠的包埋后,在完整状态下测试前屈,后伸,侧曲及旋转活动度。制造上胸椎不稳定模型,随后分别用椎弓根螺钉钉棒系统,经关节螺钉钉棒系统和单独经关节螺钉固定不稳模型,测定不稳状态和叁种固定状态的活动度,测试方法与前述相同。结果1.下关节突最小宽度和厚度出现在女性T3,男性C7水平。螺钉钉道长度介于14.9-20.5mm之间。各个节段测量结果在男女之间均有显着性差异(P﹤0.05)。螺钉在冠状面角度介于19.3°-20.1°之间,矢状面角度介于44.3°-45.7°之间。各角度数值在男女之间没有统计学差异。2.标本置钉后行X线检查,并将螺钉在冠状面及矢状面进行叁维重建,结果显示所有螺钉均顺利置入,螺钉位于关节突关节复合体内,无螺钉穿入椎管,无关节突骨折或断裂。C7-T3上关节面的宽度为9.4～10.1mm,高度为8.1～8.8mm。下关节面的宽度为9.4～9.9 mm,高度为8.1～8.7 mm。经关节螺钉钉道长度最短15.9mm,最长为18.1mm。钉尖距离上位肋间血管神经的平均距离为5.7±0.9mm,距离下位肋间血管神经的平均距离为4.1±0.6mm。3.脊柱失稳标本在前屈,后伸,侧曲及旋转方向上活动度增大。叁种内固定方式固定后在各个方向上,均能较大地减少脊柱活动度(P<0.01),提高脊柱稳定性。但是叁种内固定方式之间无显着性差异。结论1. C7- T3关节突关节各项测量结果为选择适当长度和直径的经关节螺钉,以及理想的进钉方式提供了依据。2.经过详细的影像及解剖学分析,本研究所提出的经关节螺钉置钉技术能够在上胸椎安全置入,螺钉远离重要的血管神经组织,钉道安全,副损伤的可能性极低,在临床上应用具有较强的可行性。3.生物力学研究表明,本研究所采用的生物力学模型可靠。经关节螺钉钉棒系统或单独经关节螺钉固定技术均能提供与椎弓根螺钉相似的生物力学性能,后路经关节螺钉可以做为上胸椎固定的有效补充。
佚名[9]2008年在《脊柱外科》文中研究说明K01-0001应用带锁颈椎前路钢板治疗急性颈椎间盘突出雷文黎广东湛江赤坎骨伤康复医院K01-0002颈椎病手术中脊髓损伤的原因及急救对策赵嘉国贾长青张圣飞齐峰杨杰刘瑞端中国医科大学盛京医院K01-0003腰椎矢状面固定角度对相邻节段应力强度影响的实验研究李忠海赵杰陈志明袁健东徐浩上海长海医院骨科
徐峰[10]2008年在《改良后路经关节螺钉内固定治疗寰枢椎不稳的基础与初步临床研究》文中指出一、研究目的寰枢椎失稳的后路手术方法比较多,包括①钢丝固定技术,如Gallie钢丝、Brooks钢丝等;②椎板夹技术,如Halifax椎板夹、Apofix椎板钩等;③钉棒or钉板技术,如寰椎侧块螺钉+枢椎侧块螺钉、寰椎侧块螺钉+枢椎椎弓根螺钉等;④枕颈融合内固定术,如:Cervifix系统及枕颈CD内固定系统等;⑤经关节侧块螺钉技术,如Magerl后路经关节侧块螺钉技术。其中Magerl螺钉生物力学强度大,植骨融合率高,术后对颈部活动影响小,而且操作简单,内固定费用低。Magerl螺钉技术已应用到临床中,并有学者对其进行了相关的基础与临床研究,传统的Magerl螺钉是以枢椎下关节突上缘3 mm,内2mm为理想的进钉点,以寰椎侧块前方皮质的中点为理想出钉点,而我们在应用该技术过程中,为进一步明确进钉点的解剖标志,提高其生物力学强度,并增加术后的稳定性,对传统的Magerl螺钉进钉点和螺钉钉道进行了改良,以枢椎下关节突下缘正中为进钉点,以寰椎侧块前方皮质中上1/3交界处为出钉点,进行相关的解剖学测量、影像学观察、生物力学测定、初步临床应用,发现改良的Magerl螺钉具有解剖标志明确、术中易定位,术后具有更强的生物力学性能,临床应用可行的优点。本研究旨在建立一套改良Magerl螺钉技术,从解剖学、影像学、生物力学、临床应用等方面对该技术进行评价、验证。主要包括:1、干燥寰枢椎骨标本的大体测量,比较Magerl螺钉、改良Magerl螺钉在解剖学技术参数上的差异,探讨改良Magerl螺钉的可行性。2、正常人螺旋CT多平面重建模拟手术,并进行解剖学测量,比较Magerl螺钉、改良Magerl螺钉在叁维CT上解剖学技术参数的差异,进一步探讨改良Magerl螺钉的可行性及该术式对椎动脉损伤的风险性。3、应用叁维脊柱生物力学试验机,对Magerl螺钉、改良Magerl螺钉进行叁维稳定性测量,比较二者之间在生物力学上的差异。4、对以上两种术式后的标本进行疲劳试验,再行叁维脊柱生物力学测试,比较Magerl螺钉、改良Magerl螺钉疲劳后二者之间的生物力学差异。5、初步临床应用,验证、评价、总结改良Magerl螺钉技术。二、材料和方法1、配套寰枢椎干燥骨标本60套,测量以下技术指标:①枢椎椎弓根高度,②枢椎椎弓根宽度,③枢椎侧块内侧高度,④枢椎椎弓根上倾角,⑤枢椎椎弓根内倾角,⑥椎动脉沟深度,⑦Magerl螺钉的钉道总长度、钉道上倾角、钉道内倾角,⑧改良Magerl螺钉的钉道总长度、钉道上倾角、钉道内倾角。比较两种钉道在大体解剖学上有无显着性差异,探讨改良Magerl螺钉进钉点、钉道的可行性。2、取正常人60例,行上颈椎CT扫描多平面重建,在叁维重建立体图像上模拟两种手术,通过叁维图像的旋转,以理想钉道为轴分别截取斜矢状位、斜冠状位的二维图像,在图像上进行解剖学数据测量,测量以下技术指标:①枢椎椎弓根高度,②枢椎椎弓根宽度,③两种术式理想的螺钉长度,④两种术式理想的螺钉的上倾角,⑤两种术式理想的螺钉的内倾角,⑥椎动脉沟和理想的钉道之间的距离。比较两种术式的解剖学数据上有无显着性差异,对两种术式引起椎动脉损伤风险性进行比较,进一步探讨改良Magerl螺钉术式的可行性。3、取新鲜颈椎(包含C0-C4)标本12具,随机分为两组,依次建立正常、损伤失稳、Magerl螺钉手术,改良Magerl螺钉手术等四种实验模型。并在脊柱叁维运动实验机上测量不同实验模型的寰枢椎叁维运动范围(前屈/后伸、左、右侧屈、左、右旋转),分析各种状态下的寰枢椎稳定性变化,为改良Magerl螺钉技术提供生物力学依据。4、将以上两种术式脊柱叁维运动试验完成的标本进行疲劳试验,分别在MTS-858生物材料试验机(Mini BionixR)上进行:前屈/后伸、左、右侧屈、左、右旋转叁种状态下施加疲劳载荷,扭矩为1.5Nm,疲劳次数各1000次共3000次。取疲劳试验后的12个标本,再次在脊柱叁维运动实验机上进行在寰枢椎叁维运动范围测量,比较两种术式疲劳后的生物力学稳定性。5、对12例存在寰枢椎不稳定的患者,按照本研究建立的改良Magerl螺钉技术,进行后路寰枢椎经关节螺钉内固定术,手术前后行X光、CT扫描,验证并评价改良Magerl螺钉技术。叁、结果1、大体干燥骨标本测量:枢椎椎弓根平均高度:8.50mm;枢椎椎弓根平均宽度:5.95mm;枢椎侧块内侧平均高度:3.46mm;枢椎椎弓根平均上倾角:37.9°;枢椎椎弓根平均内倾角:24.9°;椎动脉沟平均深度5.66mm;平均钉道总长度,Magerl螺钉:35.60mm,改良Magerl螺钉:40.67mm;钉道平均上倾角:Magerl螺钉:46.8°,改良Magerl螺钉:51.9°;钉道平均内倾角,Magerl螺钉:11.2°,改良Magerl螺钉:16.3°。2、螺旋CT多平面重建在后路寰枢椎经关节螺钉的多平面解剖学测量:枢椎椎弓根高度8.21mm;枢椎椎弓根宽度6.01mm;平均钉道总长度,Magerl螺钉:36.42mm,改良Magerl螺钉:41.27mm;钉道平均上倾角:Magerl螺钉:49.87°,改良Magerl螺钉:53.87°;钉道平均内倾角,Magerl螺钉:8.80°,改良Magerl螺钉:14.81°;钉道与椎动脉的距离:Magerl螺钉:4.07mm,改良Magerl螺钉:3.99mm。通过螺旋CT多平面重建图像观察,枢椎椎弓根的高度或宽度小于4.5mm或枢椎关节侧块前面椎动脉沟与理想钉道的距离小于2.5mm,是易于导致椎动脉损伤的解剖变异情况,关节侧块无易于导致椎动脉损伤的解剖变异者占81.7%(98侧),椎弓根的高度或宽度小于4.5mm的占10%(12侧),枢椎关节侧块前面椎动脉沟与理想螺钉的路径小于2.5mm的为8.3%(10侧),两种情况均存在占2.5%(3侧),故不宜行后路侧块螺钉固定的共占18.3%(22侧)。3、在脊柱叁维运动实验机上测量:齿状突骨折时寰枢椎前屈、侧弯范围、旋转运动范围较完整状态有显着性差异,后伸活动无显着性差异。两种内固定后寰枢椎叁维运动范围明显小于完整状态和齿状突骨折状态(P<0.05)。两种不同方法之间,寰枢关节各项角度运动范围无显着性差异,但改良Magerl螺钉组标本寰枢椎的运动范围,较Magerl螺钉组稍小。寰枢椎在行两种手术后,前屈、后伸、左/右弯曲及左/右旋转活动范围均明显减少,两种手术间在叁维运动范围上无显着性差异。4、在MTS-858生物材料试验机上进行疲劳试验,然后在脊柱叁维运动实验机上再进行脊椎叁维运动范围测量,两组标本的叁维运动(前屈、后伸、左/右弯曲及左右旋转)范围同疲劳试验前均有所增大,有显着性差异;疲劳试验后的Magerl术组活动范围增加较大,与疲劳后的改良Magerl术组相比叁维运动范围明显偏大,且两者间亦有显着性差异。5、共在12名寰枢椎不稳患者中置入改良后路寰枢椎经关节螺钉24枚,并行寰椎后弓与枢椎椎板间松质骨颗粒状植骨,加用后路钢丝固定患者取髂骨块植骨术,所有患者寰枢椎均获得即刻稳定,无脊髓、舌下神经和椎动脉损伤等并发症,术后X光片和CT检查均示螺钉位置良好,螺钉长度38-42mm,平均螺钉长度40mm,螺钉无断裂、松动,随防3个月至10个月,获骨性愈合。四、结论1、通过大体解剖学测量研究,结果显示改良Magerl螺钉技术是可行的。改良Magerl螺钉进钉点及钉道位于枢椎椎弓根轴腹侧、椎弓根轴线外侧,尽可能的保证了钉道的长度,螺钉出钉点位于寰椎侧块前方皮质中上1/3交界处,上倾角变大。2、通过螺旋CT对常人寰枢椎行多平面重建,测量相关数据显示改良Magerl螺钉术的理想钉道长度及内倾角较Magerl螺钉大,且有显着性差异(P<0.05),改良Magerl螺钉术理想钉道的上倾角较Magerl螺钉大,有显着性差异(P<0.05);两种手术钉道与椎动脉沟之间的距离无显着性差异(P﹥0.05);在本研究中,有18.3%的人因枢椎椎弓根宽度或椎动脉沟顶点与钉道之间的距离过小,而不适宜行后路寰枢椎经关节螺钉内固定术,故术前常规行螺旋CT扫描多平面重建、模拟手术、并行相关解剖学数据测量,可减少因解剖变异带来的手术风险,提高手术成功率。3、通过与后路寰枢椎经典Magerl螺钉内固定手术的生物力学对照研究,确定改良后路寰枢关节经关节螺钉内固定术提供的稳定性达到了临床的要求,其提供的稳定性较Magerl螺钉更为稳定,尤其是经过疲劳试验后,改良Magerl螺钉术式具有更强的生物力学稳定性。4、临床应用结果表明,对寰枢椎不稳定患者施行改良后路寰枢椎经关节螺钉内固定术是可行的,安全的。本研究改良的术式疗效满意,临床手术创伤小,术中出血少,不需显露C1、C2关节突关节,缩短了手术时间。
参考文献：
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[10]. 改良后路经关节螺钉内固定治疗寰枢椎不稳的基础与初步临床研究[D]. 徐峰. 第叁军医大学. 2008