全脊柱内镜下椎间孔成型对腰椎生物力学的影响

作者：钱军; 余水生; 刘建军; 程里; 荆珏华^*

来源：中华医学杂志, 2018, 98(13): 1013-1018.

• 腰椎
• 内镜下椎间孔成型
• 关节突
• 生物力学
• 有限元分析

目的采用有限元法分析全脊柱内镜下椎间孔成型对腰椎生物力学的影响。方法 2016年8月选取健康成年男性3名, 年龄35.6～42.3岁, 排除脊柱疾患。进行腰椎3D-CT扫描, 获取腰椎CT参数。应用Mimics等软件进行数据处理获得腰椎有限元三维模型。依次模拟腰椎侧路全脊柱内镜应用下将L5左侧上关节突进行1/4、2/4、3/4和4/4分级切除, 并给予载荷模拟正常腰椎进行屈伸、侧屈和旋转活动, 记录不同切除状态下L4/5右侧关节突间压力、L4/5椎间盘压力和腰椎活动度, 并与未切除组或进行组间比较。组间比较用方差分析, 两两比较用SNK检验。结果与未切除组相比, L5左侧上关节突切除1/4时, L4/5右侧关节突间压力在左侧屈及左旋转载荷下差异有统计学意义(q=8.823、8.248, 均P<0.05);L4/5椎间盘内压力在后伸及右旋转载荷下差异有统计学意义(q=6.918、6.438, 均P<0.05);腰椎活动度在右侧屈及左右旋转载荷下差异有统计学意义(q=6.845、7.772、13.580, 均P<0.05)。L5左侧上关节突切除2/4时, 与未切除组对比, L4/5右侧关节突间压力在各载荷下差异均有统计学意义(q=5.670～17.830, 均P<0.05);L4/5椎间盘内压力在前屈后伸、左右侧屈及右旋转载荷下差异有统计学意义(q=5.260、17.150、5.727、8.890、15.660, 均P<0.05);腰椎活动度在后伸、左右侧屈及左右旋转载荷下差异有统计学意义(q=9.106、5.431、12.060、11.160、17.260, 均P<0.05)。L5左侧上关节突切除3/4时, 与未切除组相比, L4/5右侧关节突间压力在各载荷下差异均有统计学意义(q=6.518～26.870, 均P<0.05);L4/5椎间盘内压力在各载荷下差异均有统计学意义(q=6.867～25.190, 均P<0.05);腰椎活动度在各载荷下差异均有统计学意义(q=6.303～20.720, 均P<0.05)。L5左侧上关节突切除4/4时, 与未切除组相比, L4/5右侧关节突间压力在各载荷下差异均有统计学意义(q=11.880～45.70, 均P<0.05);L4/5椎间盘内压力在各载荷下差异均有统计学意义(q=11.120～82.210, 均P<0.05);腰椎活动度在各载荷下差异均有统计学意义(q=8.065～22.520, 均P<0.05)。结论腰椎上关节突切除1/4即会部分影响腰椎的力学并影响腰椎的稳定性, 切除2/4及以上即会明显破坏腰椎的稳定性;全脊柱内镜下椎间孔成型时可能需要注意对腰椎上关节突的保护。

• 单位
  安徽医科大学第一附属医院; 安徽医科大学第二附属医院