体位复位结合椎体成形治疗胸腰椎创伤性压缩骨折的生物力学研究

Biomechanical study of vertebroplasty with postural reduction in treatment of thoracolumbar traumatic compression fracture

中文关键词:  骨折  胸腰椎  复位  椎体成形术  生物力学  疲劳

中文摘要:

  目的:探讨体位复位结合椎体成形(PVP)治疗创伤性压缩骨折的生物力学特性及形态学变化.方法:取6具新鲜小牛(6～8周龄)T12～L3脊柱标本,采用MTS机压缩L1椎体制备创伤性压缩骨折模型后,行体位复位结合椎体成形强化.于完整、损伤、成形即刻、3000次疲劳后分别采用MTS机及脊柱=三维运动实验机测试T12～L3的整体刚度、各节段三维运动范围(ROM)及L1椎体应变、疲劳后抗极限压缩强度,疲劳实验后随机选取1具标本行X线摄片并将L1椎体中部横断,观察L1椎体的形态学变化情况.结果:体位复位结合椎体成形可使L1椎体前缘高度恢复至完整状态的98.33%(p>0.05);500N载荷作用下垂直压缩时T12～L3的整体刚度为完整状态的102.26%,4Nm纯力偶矩作用下前屈压缩刚度为完整状态99.97%、后伸100.21%、右弯100.29%、左弯100.59%、右旋100.14%、左旋100.04%,与完整状态相比均无统计学差异(P>0.05);4Nm纯力偶矩作用下T12～L3各节段三维运动范围(ROM)与完整状态一致(P>0.05).3000次疲劳后,成形椎体的高度无明显变化(P>0.05);500N载荷作用下垂直压缩刚度为完整状态的99.79%(p>0.05),4Nm纯力偶矩作用下后伸刚度为完整状态的95.99%(p>0.05),前屈、左/右弯为87.44%、90.13%/90.81%(P<0.05),左/右旋转为94.33%/94.37%,部分维持标本的稳定性;疲劳后在4Nm纯力偶矩作用下邻近节段T12～T13、L2～L3各向ROM和完整状态相比无统计学差异(P>0.05).损伤节段T13～LI、L1～L2后伸、左/右旋转ROM和完整状态一致(P>0.05),T13～L1左/右弯、L1～L2前屈和损伤状态相比无统计学差异(P>0.05).L1椎体在完整、成形、疲劳后的应变无统计学差异(P>0.05),疲劳后成形椎体与完整椎体抗极限压缩强度无统计学差异(P>0.05).成形后标本X线片及成形椎体横断剖面示疲劳后伤椎仍呈解剖复位,未见骨水泥断裂现象发生.结论:体位复位结合椎体成形术可有效稳定创伤性压缩骨折,3000次疲劳载荷循环后脊柱标本的生物力学性能出现了不同程度的下降.

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