颈椎椎弓根皮质骨螺钉固定的钉道影像学测量与生物力学研究测试

作者：姚楚亮; 杨焱鑫; 杜杰明; 曾辉; 王华仁; 陈杰; 廖臻

来源：中国脊柱脊髓杂志, 2021, 31(03): 247-253.

• 皮质骨螺钉
• 椎弓根螺钉
• 拔出力
• 生物力学

目的:探讨颈椎椎弓根皮质骨螺钉在临床使用可行性、钉道的参数和置钉后生物力学分析。方法:随机选取我院2014年1月～2018年6月住院行颈椎CT三维重建的住院患者CT资料30例,男性16例,女性14例,年龄30～60岁(48.0±5.6岁),采集患者颈椎(选取C4～C6)CT连续扫描数据,测量每个椎弓根的形态学数据:椎弓根高度和宽度;并在图像处理系统上模拟皮质骨螺钉的钉道轨迹,测量每个钉道的侧倾角和头倾角,计算各个椎体皮质骨螺钉置入的角度范围。选用18具完整的成人新鲜颈椎标本(选取C4～C6),将每一节段颈椎标本左右两侧椎弓根各作为一个测试单元进行随机置钉,置入传统椎弓根螺钉为A组,置入皮质骨通道的螺钉为B组。再将置好螺钉的颈椎标本进行CT平扫,测量并记录A、B组螺钉的平均固定长度,根据Grade标准评估置钉等级。将颈椎标本固定在特制的夹具上,生物力学测试前通过旋转夹具底座的方法来调整螺钉与夹具的角度,检测螺钉的最大垂直轴向拔出力,比较两组结果。结果:30例住院患者C4高度为7.3±0.8mm、宽度为5.5±0.3mm;C5高度为7.4±0.6mm、宽度为5.8±0.2mm;C6高度为7.6±0.6mm、宽度为6.2±0.3mm。模拟置钉测量C4侧倾角为39.5°±2.3°、头倾角为10.3°±0.4°;C5侧倾角为39.3°±1.3°、头倾角为10.9°±0.5°;C6侧倾角为37.6°±0.9°、头倾角为11.7°±0.3°。新鲜颈椎标本CT扫描重建,两组螺钉Grade置钉等级,A组1级52枚,2级2枚,B组1级51枚,2级3枚,差异无统计学意义(P>0.05)。A组的平均固定长度C4为34.2±1.8mm,C5为34.3±2.3mm,C6为34.6±1.9mm;B组的平均固定长度C4为23.3±1.4mm,C5为24.3±2.1mm,C6为25.7±1.3mm,差异无统计学意义(P>0.05)。A组最大拔出力为521.2±15.6N;B组最大拔出力为527.4±18.9N;两组的最大拔出力差异无统计学意义(P>0.05)。结论:CT扫描、图像模拟显示颈椎皮质骨螺钉置入安全可行;颈椎皮质骨螺钉的拔出力与传统椎弓根骨螺钉相比,固定长度差异不大,拔出力相当。

• 单位
  武警广东省总队医院