新型脊柱外固定器对山羊脊旁肌手术损伤影响的实验研究

发布时间：2020-04-15 05:41

【摘要】：背景:伴随科学技术的发展,交通事故及高处坠落伤多发,其发生常常合并有胸腰椎骨折。而传统开放内固定手术方式术中肌肉组织创伤大,出血多,受到大量学者的诟病。由南华大学附属第一医院脊柱外科团队自主研发的新型脊柱外固定器达到了传统开放内固定手术对脊柱骨折椎体撑开、提拉、撬拨复位等治疗的要求,同时该手术通过超长臂椎弓根螺钉置钉以及外置固定装置,以微创的方式减少了软组织损伤。目的:验证新型脊柱外固定器手术较传统开发内固定手术在减少脊旁肌损伤上的优势,并初步探索该优势的具体产生机制。方法:取本地杂交山羊10头,体重(20±2.0)Kg,随机分为两组,构建新型脊柱外固定以及传统开放内固定手术动物模型。术后3月处死试验动物后,对手术节段腰椎行3.0T磁共振扫描,并完整解剖脊旁肌组织,行准静态拉伸试验,最后取外侧相对正常的脊旁肌组织行石蜡切片HE及Masson染色。结果:成功构建新型脊柱外固定实验组以及传统开放内固定对照组动物模型各4头。手术节段脊旁肌解剖提示在实验组中,仅在螺钉周围出现少量的瘢痕组织,而对照组内固定周边则出现大量瘢痕组织,且棘突旁几乎没有正常肌肉组织附着。脊旁肌准静态拉伸试验提示实验组脊旁肌在弹性模量、极限强度以及破坏应变均强于对照组。手术节段磁共振扫描验证了肌肉解剖结果,同时提示对照组内固定装置周边脊旁肌磁共振信号较其他各部位肌肉组织高。脊旁肌组织石蜡切片HE及Masson染色,验证了内固定装置周边肌肉组织损伤严重,并且发现其损伤的肌肉组织中存在大量纤维增生及炎性反应。结论:通过医学影像学、软组织生物力学以及组织形态学等手段,验证了新型脊柱外固定手术相较于传统内固定手术,通过经皮超长臂椎弓根螺钉置钉以及外置固定装置,避免了术中广泛剥离导致的肌腱韧带复合体损伤,同时减少了术后由于内固定装置挤压和骚扰引发慢性炎性反应所导致的脊旁肌损伤。
【图文】：

椎弓根螺钉,实用新型专利,外固定,串联式

图 1.1 自行研制的串联式椎弓根螺钉外固定系统，获国家实用新型专利（ZL200620052179.6）该新型脊柱外固定器具有以下 5 点主要优势：（1）通过经皮超长臂椎弓根螺钉技术置钉，避免了术中对脊旁肌的广泛剥离，同时将固定装置置于体表减少了内固定装置留置体内带来的其他影响；（2）简化了铰链装置的调节结构，使得术中对超长臂椎弓根螺钉的三维角度调节更加方便，，手术操作更加简单，大大减少手术时间，减少患者术中痛苦；（3）体外固定装置结构明显简化，部件大大减少，治疗期间，患者能够平卧，减少了患者生活上的不便，病人易接受。且易用敷料遮盖建立无菌环境，从而明显降低针道感染这一棘手的并发症；（4）不弱于内固定的生物力学稳定强度，保证治疗效果的同时通过超长臂钛制椎弓根螺钉实现上下椎体之间的弹性固定，大大降低了临近关节退变的发生率；（5）手术操作简单，所需设备少，无需其他特殊附加设备，易于大范围推广应用，具有较强临床推广

扁头,椎弓根,皮质

图 2.1 自制皮质开路锥、扁头椎弓根开路锥手术内置物：胸腰椎后路椎弓根钉棒系统、胸腰椎后路脊柱外固定系统（佛山施泰保）。影像学检查设备：Achieva 3.0T 超高场磁共振成像系统（飞利浦）；影像学分析软件：Philips DICOM Viewer 3.0（飞利浦）；解剖工具：手术刀、手锯、咬骨钳（南华大学附属第一医院）；测量工具：直尺、数显卡尺（三丰）；拉伸试验机：WDW-100 微机控制万能材料试验机（济南时代试金仪器）；应变仪：XL2118A 静态电阻应变仪（秦皇岛市协力科技开发有限公司）；力传感器：100N S 型拉伸应力传感器（秦皇岛市协力科技开发有限公司）数据统计及绘图软件：Office Excel 2016（Microsoft）；SPSS 18.0（IBM）。实验仪器：TS-92 摇床（其林贝尔）；DYY-6C 恒温箱（北京六一）；
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R687

【参考文献】