摘要
背景:腰椎退行性病变是腰椎自然老化、退化的生理病理过程,严重影响着患者的生活质量。传统的手术方式会带来一些并发症,棘突间动态固定Coflex临床效果不错,但是缺乏实验数据的支持。目的:研究腰椎稳定方式对其运动影响,从生物力学角度为临床手术提出参考意见。方法:选取新鲜的猪腰椎制备实验模型5组:分别为正常状态(A组)、损伤状态(B组)、L3-L4Coflex固定(C组)、L3-L4Coflex固定+减压(D组)、L3-L4椎间融合固定(E组)。运用机器人手臂系统对每具标本5种模型进行前屈/后伸、左/右侧弯、左/右轴向旋转6个方向的生物力学加载;通过多方向力矩传感器采集加载力矩,配合三维动作捕捉系统记录手术节段及整体腰椎的运动范围,分析稳定方式对腰椎运动的影响。结果与结论:(1)4个实验组(B、C、D、E)中,腰椎手术节段(L3-L4)的三维角度变化范围与正常状态相比,Coflex固定组与正常状态组间差异较小,而损伤状态组、融合组与正常状态组差异较大;(2)融合组虽然可以恢复损伤后的腰椎活动度,但其活动角度与Coflex固定组相比小了很多;(3)结果表明,Coflex固定后可以将损伤状态的活动角度恢复到正常状态,维持腰椎稳定性的同时,还保留了一定的活动度。腰椎失稳后用Coflex弹性内固定较融合固定更好,固定后性能更接近正常腰椎。
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单位生物医学工程学院; 首都医科大学; 中国医学科学院阜外医院; 首都医科大学附属北京地坛医院