单边寰枢椎椎弓根螺钉固定技术治疗创伤性寰枢椎不稳的三维有限元分析及临床应用研究

发布时间：2020-10-26 22:45

　　 研究目的:1、通过有限元分析法建立上颈椎模型,并验证模型的有效性。2、在已建立模型上研究单边寰枢椎椎弓根螺钉固定加结构性植骨技术的生物力学稳定性。3、探讨单边寰枢椎椎弓根螺钉固定技术加结构性植骨治疗不稳定寰椎骨折伴一侧椎弓根发育不良或粉碎性骨折的临床疗效。研究方法:1、将一名健康志愿者的CT资料通过建模软件重建为颈椎三维几何模型、对图像信息进行参数设置,建立上颈椎模型。与文献进行对比,验证模型的有效性。对正常模型图像进行编辑,建立Jefferson骨折有限元模型。2、在所建立的寰椎Jefferson骨折模型中模拟加载3种不同的内固定手术方式:双侧寰枢椎弓根螺钉固定技术,双侧寰椎侧块螺钉+枢椎椎弓根螺钉固定技术,单侧寰枢椎弓根螺钉固定加结构性植骨技术,模拟并得出3组模型在颈椎屈伸、侧屈和旋转过程中的参数,评价其生物力学稳定性。3、回顾性分析2012年1月—2016年6月收治的22例不稳定寰椎骨折伴一侧椎弓根发育不良或粉碎性骨折患者,采用单边寰枢椎椎弓根螺钉固定加结构性植骨进行手术治疗(A组),并与同期收治的另外22例采用双侧椎弓根钉加结构性植骨治疗(B组)相比较,包括手术时间、出血量、住院时间、住院费用、椎弓根螺钉置入成功率、术后寰枢椎稳定性及手术并发症;术前、术后6个月、末次随访均进行视觉模拟评分和日本骨科协会评分;比较两组植骨融合情况。结果:1、建立了完整的上颈椎有限元模型,通过与相关文献报道中的数据进行对比,验证了模型的有效性。2、通过比较各个节段的活动,和植入物的最大应力等指标得出,单侧寰枢椎椎弓根螺钉加髂骨块植骨融合技术在前屈后伸活动度中有明显优势,病变节段很好的控制活动度,相邻节段基本不影响活动度。而在侧弯和旋转活动度中,单侧置钉与双侧置钉的方法各有优势。3、所有患者均获随访14~48个月,平均28.4个月。A组手术时间(123.35±18.21)min,术中出血量(218.45±80.16)ml,住院时间(7.05±1.02)d,住院费用(4.57±0.88)万元,椎弓根螺钉置入成功率100%,寰枢椎稳定性得到即刻恢复,未出现术后并发症。B组手术时间(173.35±12.44)min,术中出血量(318.16±61.67)ml,住院时间(7.22±0.82)d,住院费用(6.73±0.17)万元,椎弓根螺钉置入成功率100%,寰枢椎稳定性得到即刻恢复,未出现术后并发症。两组手术时间、出血量、住院费用差异均有统计学意义(P0.01),住院时间、螺钉置入成功率、并发症发生率、VAS及JOA评分差异均无统计学意义(P0.05)。结论:单侧寰枢椎椎弓根螺钉加髂骨块植骨融合技术可以起到固定骨折、维持稳定的作用,在生物力学稳定性方面,是钉棒固定系统方法的一种补充。单边寰枢椎椎弓根螺钉固定加髂骨块植骨融合技术与双边寰枢椎椎弓根螺钉固定加髂骨块植骨融合技术的临床疗效相近,但在手术时间、术中出血量、住院费用等方面有明显优势,对于伴有一侧椎弓根发育不良或粉碎性骨折而不适合置钉的不稳定寰椎骨折,单边固定亦可达到理想的临床疗效。
【学位单位】：上海交通大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R687.3
【部分图文】：

图 1-1 正常模型建模过程截图Fig.1-1 The screenshots of the normal model modeling process图 1-2 C0-C3 正视图和后视图Fig. 1-2 Front and back views of C0-C3

图 1-1 正常模型建模过程截图Fig.1-1 The screenshots of the normal model modeling process

图 1-3 C0-C3 侧视图和轴测视图Fig.1-3 C0-C3 side view and axonometric drawing植入物模型：以颈椎后路内固定 Vertex 系统（美国美敦力公司）为原型，用 SolidWorks 软件进行建模，完成内固定模型建立。图 1-4 螺钉套Fig.1-4 Screw sleeve model
【参考文献】

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本文编号：2857623