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颈椎前路椎体次全切除减压融合钛笼倾斜角度与术后钛笼下沉的有限元分析
1
作者 李智斐 杨尹 +3 位作者 陈华龙 梁钦秋 钟远鸣 张翼升 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2024年第9期1313-1319,共7页
背景:颈椎前路椎体次全切除减压融合是治疗颈椎退行性疾病的常规手段,钛笼是椎体次全切后维持颈椎稳定的重要植入物,近几年临床发现,术后很多患者出现钛笼下沉等并发症,其原因存在很大争议。目的:探讨颈椎前路椎体次全切除减压融合钛笼... 背景:颈椎前路椎体次全切除减压融合是治疗颈椎退行性疾病的常规手段,钛笼是椎体次全切后维持颈椎稳定的重要植入物,近几年临床发现,术后很多患者出现钛笼下沉等并发症,其原因存在很大争议。目的:探讨颈椎前路椎体次全切除减压融合钛笼倾斜角度与术后钛笼下沉的内在生物力学关系。方法:通过正常人体颈椎CT图像建立C_(4)-C_(6)节段三维有限元模型,在三维模型中模拟颈椎前路C5椎体次全切除减压融合,并模拟置入不同倾斜角度的钛笼(-6°至-1°称之为负角度,即钛笼前缘短于钛笼后缘为负角度;1°-6°称之为正角度,即钛笼前缘长于钛笼后缘为正角度)。在C_(4)椎体上分别施加预载荷50,100和150 N的应力作用,记录钛笼与C_(4)下终板和C_(6)上终板各个接触点的应力值(钛网接触面的各7个应力接触点),并进行统计学分析。结果与结论:①钛笼倾斜角正角度组和负角度组分别在C_(4)椎体施加50,100和150 N应力下产生的数据经Mann-Whitn检验发现,差异均有显著性意义(P<0.05);钛笼倾斜角正角度组在50,100和150 N应力条件下,其离散系数均小于负角度组;②在C_(4)椎体施加50,100和150 N应力条件下,钛笼倾斜角正角度组内Wilcoxon符号秩检验发现当角度设为1°-5°时,差异无显著性意义(P>0.05);但当钛笼倾斜角设为6°时,差异有显著性意义(P<0.05);③在C_(4)椎体施加50,100和150 N应力条件下,钛笼倾斜角负角度组内Wilcoxon符号秩检验发现当倾斜角设为-1°至-6°时,差异无显著性意义(P>0.05);④提示矢状位上,钛笼倾斜角为正角度时比倾斜角为负角度时更加稳定,更加适合临床使用;钛笼倾斜角在1°-5°区间内表现相对稳定,当倾斜角为6°时则稳定性开始下降,容易出现术后钛笼下沉的并发症,临床上根据术中情况更适合选用倾斜角度在1°-5°的钛笼,以提高疗效。 展开更多
关键词 颈椎 颈椎前路椎体次全切除 钛笼倾斜角 有限元分析 生物力学
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动力位下早期脊髓型颈椎病患者脊髓致压特点的有限元分析
2
作者 李承蔚 张翼升 +4 位作者 李智斐 钟远鸣 蒙纪文 梁钦秋 陈华龙 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2024年第33期5257-5264,共8页
背景:脊髓型颈椎病是导致中老年人功能障碍的进行性加重疾病,早期诊断困难,近年来临床上有学者发现动态磁共振成像(dMRI)技术可更早期发现动力位下的脊髓受压,但其具体生物力学机制亟待阐明。目的:探讨早期脊髓型颈椎病患者在动力位(过... 背景:脊髓型颈椎病是导致中老年人功能障碍的进行性加重疾病,早期诊断困难,近年来临床上有学者发现动态磁共振成像(dMRI)技术可更早期发现动力位下的脊髓受压,但其具体生物力学机制亟待阐明。目的:探讨早期脊髓型颈椎病患者在动力位(过伸过屈位)下脊髓的生物力学致压特点,验证颈椎dMRI对早期脊髓型颈椎病诊断的有效性。方法:回顾性分析2022年1-6月在广西中医药大学第一附属医院骨科就诊并拍摄过颈段dMRI患者的病历资料,共纳入16例,分为2组,病理组为8例以黄韧带肥厚为主要征象的早期脊髓型颈椎病患者,男5例,女3例;正常组为8例正常退变人群,男4例,女4例。所有患者均已拍摄颈椎CT平扫、MRI平扫、dMRI平扫。此次研究分为以下3个部分实验进行阐述:①采集两组受试者dMRI图像的DCOM数据,并采集其颈椎CT、中立位MRI图像DCOM数据了解两组受试者在中立位下的骨质及软组织情况;②基于MRI及CT平扫的图像DCOM数据,使用逆向工程软件分别建模正常退变人群、脊髓型颈椎病早期患者的下颈椎(C3-7)三维有限元模型,分析脊髓、硬膜后部的等效应力、等效弹性应变数值,观察应力、应变分布情况;③得出应力、应变数据后进行组间数据对比,分析出早期脊髓型颈椎病在动力位下脊髓致压的力学特点,验证dMRI对早期脊髓型颈椎病诊断的有效性。结果与结论:①两组受试者下颈椎(C3-7)模型在模拟后伸、前屈、中立位时,其脊髓后部的应力、应变数值从大到小依次为后伸位>前屈位>中立位(P<0.05),应变数值从大到小依次为后伸位>前屈位>中立位(P<0.05);②与正常退变人群模型比较,病理组模型在前屈、后伸2种自由度下,其脊髓的等效应力、应变均较正常组模型增大(P<0.05),且脊髓后部应力、应变分布区域不规则;③在中立位下,两组模型脊髓的应变数值无明显差异(P>0.05),应变分布区域均匀规则;④提示在颈椎后伸位状态下,以黄韧带肥厚为主要征象的早期脊髓型颈椎病患者硬膜囊和脊髓后部均受压变形,脊髓的受压形变程度明显大于前屈位和中立位;中立位状态下,早期脊髓型颈椎病患者硬膜受压变形,脊髓无明显形变征象;此次研究从生物力学的角度验证了dMRI对早期脊髓型颈椎病诊断的有效性。 展开更多
关键词 脊髓型颈椎病 动态MRI(dMRI) 动力位 早期诊断 生物力学
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