骨折复位程度和骨水泥注入量对PKP术后邻近椎体应力影响的有限元分析

作者：曾锦源; 谢昀^*; 陈春永; 林章雄; 郑力峰; 邱耀宇

来源：中国骨与关节损伤杂志, 2023, 38(07): 698-702.

• 骨质疏松性椎体压缩骨折
• 经皮椎体后凸成形术
• 骨折复位程度
• 骨水泥注入量
• 有限元分析

目的 采用有限元方法分析骨折椎体复位程度和骨水泥注入量对经皮椎体后凸成形(Percutaneous kyphoplasty,PKP)术后邻近椎体应力的影响。方法 选取1例健康中年志愿者行胸腰段脊柱CT扫描，将图像处理后利用Mimics软件进行三维重建，用Geomagic、Abaqus软件对图像中材料属性、接触关系进行设定，建立T11～L1骨质疏松椎体压缩骨折有限元模型，设定T12椎体骨折压缩1/2，经椎弓根单侧PKP术中椎体复位后T12椎体前缘高度恢复到1/2、恢复到3/4或恢复正常，设定分别注入4 mL和5 mL骨水泥，设置载荷进行生物力学分析，分析前屈、后伸、右侧侧屈、右侧旋转情况下T11椎体和L1椎体应力的变化。结果 前屈方向：T12椎体前缘高度复位越好，邻近T11椎体和L1椎体应力越小。后伸方向：T12椎体前缘高度未恢复时T11椎体应力最大，T12椎体高度恢复到3/4时T11椎体应力最小；T12椎体前缘高度完全复位时L1椎体应力最大，T12椎体前缘高度恢复到1/2时L1椎体应力最小。右侧侧屈方向：T12椎体前缘复位高度对邻近T11椎体和L1椎体应力没有影响。右侧旋转方向：T12椎体前缘复位到3/4时，邻近T11椎体和L1椎体应力最小，T12椎体前缘高度完全恢复后应力反而更大。T12椎体压缩骨折PKP术中注入4 mL和注入5 mL骨水泥对术后邻近T11椎体和L1椎体应力影响无明显差异。结论 适度复位压缩椎体和注入适宜的低剂量骨水泥可以降低PKP术后邻近椎体骨折发生风险。

• 单位
  福建医科大学附属第一医院