新型棘突间撑开融合装置BacFuse修复腰椎退行性病的生物力学特征

作者：陈萌萌; 包利; 陈浩; 贾璞; 冯飞; 侍管; 唐海^*

来源：中国组织工程研究, 2023, 1-5.

• 腰椎退行性疾病
• 棘突间撑开融合装置
• BacFuse
• 钉棒固定
• 生物力学
• 活动度

背景：近年来，棘突间撑开融合装置BacFuse应用于腰椎退行性疾病的治疗并取得了良好的临床疗效，但目前其相关的生物力学特征暂无相关报道。目的：探索棘突间撑开融合装置BacFuse在腰椎退行性疾病中应用的生物力学特征。方法：构建山羊离体脊柱模型(L_1-L_6)，模拟手术分为4组，分别为对照组、BacFuse固定组(L_(3/4))、钉棒固定组(L_(3/4))及Topping-off组(L_(3/4)钉棒固定+L_(2/3) BacFuse固定)。搭建山羊腰椎手术模型力学测试系统，采用生物力学机器进行力学加载，模拟腰椎在前屈、后伸、侧屈及旋转时的运动模式(4 Nm的力矩)，采用视觉追踪系统进行定位捕捉，并完成力学及光学校准，通过计算得出L_(2/3)、L_(3/4)、L4/5节段的活动度。结果与结论：(1)相对于对照组，BacFuse组L_(3/4)固定节段在前屈、后伸、侧屈与旋转方向上活动度分别减少27.27%,70%,38.1%及23.08%(P <0.05)；钉棒固定组L_(3/4)固定节段在前屈、后伸、侧屈与旋转方向上活动度分别减少72.73%,80%,71.43%及73.08%(P <0.05)。(2)相对于对照组，BacFuse组邻近节段L_(2/3)在后伸、侧屈及旋转方向上分别增加33.33%,25%及23.81%(P <0.05)，前屈活动未见明显变化；钉棒固定组的邻近节段L_(2/3)在前屈、后伸、侧屈与旋转方向上的活动度分别增加50%,44.44%,50%及58.96%(P <0.05)；(3)相对于对照组，BacFuse组邻近节段L4/5在后伸、旋转方向上分别增加27.3%,17.39%(P <0.05)，前屈、侧屈活动未见明显变化；钉棒固定组的邻近节段L4/5在前屈、后伸、旋转方向上的活动度分别增加38.89%,22.73%及26.09%(P <0.05)，侧屈活动未见明显变化；(4)与钉棒固定组相比，Topping-off组L_(2/3)椎间活动度在前屈、后伸、侧屈、旋转分别减少37.04%,73.08%,56.67%及38.46%(P <0.05)；与钉棒固定组相比，Topping-off组L4/5节段椎间活动度在前屈方向上减少20%(P <0.05)，后伸、侧屈及旋转未见明显区别；(5)提示BacFuse能够显著减少置入节段的活动度，提供一定的稳定性；相对于钉棒固定，仍然保留有较多的活动度，可减少对邻近节段的影响，同时可用于钉棒固定的Topping-off技术，显著减少了邻近节段的活动度，降低邻近节段退变的风险。

• 单位
  首都医科大学附属北京友谊医院