累及后方韧带复合体的椎板型颈椎棘突骨折对颈椎稳定性影响的生物力学研究

发布时间：2019-09-19 16:29

【摘要】：目的:1.模拟重建累及椎板型颈椎棘突骨折有限元模型,通过骨折模型与正常对照模型的活动度及应力比较,明确累及椎板型颈椎棘突骨折对颈椎稳定性的影响。2.通过体外羊标本模拟累及后方韧带复合体(Posterior ligamentous complex,PLC)的椎板型颈椎棘突骨折模型,通过活动度比较,明确对颈椎生物力学稳定性的影响,探讨颈椎棘突及后方韧带复合体在颈椎稳定性维持中的作用。方法:1.采集男性健康志愿者全颈椎CT数据,并运用有限元建模软件构建C0~T1全颈椎模型(正常模型),并与文献报道的正常活动度数据进行对比验证,正常模型活动度通过比较验证后,在正常模型基础上建立C7累及椎板型棘突骨折有限元模型(骨折模型),测量C7累及椎板型棘突骨折模型在前屈、后伸、左右侧弯、左右旋转六种活动工况下的活动度,与原始正常模型进行比较,并测量颈椎骨性结构及韧带的生物应力变化。2.将24具新鲜的羊颈椎C3~6离体标本随机平均分为3组:正常对照组(A组);单纯颈椎棘突骨折组(B组);颈椎棘突骨折合并后方韧带复合体(PLC)损伤组(C组)。在1.5 N·m力矩加载下,分别测量3组标本在前屈、后伸、左右侧弯、左右旋转六种活动工况下的颈椎活动度(Range of motion,ROM),使用单因素方差分析(One-way ANOVA)比较3组之间的ROM差异。结果:1.建立的正常模型同文献报道的颈椎活动度比较,符合有限元的建模标准,在正常模型上结合临床骨折病例建立的累及椎板型颈椎棘突骨折模型外观逼真,活动度比较结果显示:在C6~C7节段,骨折模型的前屈、侧弯及扭转活动度比正常模型减小(减少0.24°~1.60°),而后伸活动度略微增大(增加0.3°)。在C7~T1节段,除后伸活动外,其余活动度均比正常模型要大(增加0.91°~3.53°),且旋转活动度变化范围较为显著(单侧旋转活动度增加36.7%),其余节段及全颈椎活动度变化差异不显著,侧弯及旋转活动下椎体及椎间盘应力值较正常模型升高,但应力集中点无明显移位。2.单纯累及椎板型颈椎棘突骨折对羊颈椎的稳定性影响不大,各工况下ROM同正常对照组相比差异无统计学意义(P0.05);累及椎板型颈椎棘突骨折合并PLC损伤组在前屈、后伸及左右旋转工况下ROM显著增加,同正常对照组相比,差异具有统计学意义(P0.05),累及椎板型颈椎棘突骨折合并PLC损伤组在左右侧弯工况下同正常对照组比较ROM变化不显著,差异无统计学意义(P0.05)。结论:1.通过有限元分析,C7累及椎板型颈椎棘突骨折存在一定的局部不稳证据,但整体稳定性尚未被破坏。2.体外羊颈椎标本生物力学实验提示,单纯累及椎板型颈椎棘突骨折本身并不影响颈椎整体稳定性,但累及椎板型颈椎棘突骨折伴有PLC损伤时可造成颈椎不稳,需要进一步手术干预。
【学位授予单位】：安徽医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R687.3

【参考文献】

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本文编号：2538242