【作者机构】焦作市人民医院骨科 【分 类 号】R687.3 【分类导航】医药、卫生->外科学->骨科学（运动系疾病、矫形外科学）->矫形外科手术学 【关 键 词】椎弓根螺钉 PSV PSIS 骨质疏松 胸腰椎压缩骨折 临床疗效 【摘 要】目的分析对比椎弓根螺钉联合PSV(伤椎骨水泥强化)与联合PSIS(伤椎置钉)治疗骨质疏松性胸腰椎压缩骨折的临床疗效。方法以2017年6月-2018年6月焦作市人民医院收治的68例骨质疏松性胸腰椎压缩骨折患者,根据治疗方法不同分为两组,实施椎弓根螺钉联合PSV治疗的34例患者为PSV组,实施椎弓根螺钉联合PSIS的34例患者为PSIS组,对比两组术中出血量、手术时间、不同时段节段后凸Cobb角、伤椎前缘高度。结果 PSV组术中出血量、手术时间与PSIS组比较无显著差异(P> 0.05)。PSV组术后3月、6月、12月节段后凸Cobb角均明显比PSIS组小,PSV组术后3月、6月、12月伤椎前缘高度均明显大于PSIS组(P <0.05)。结论椎弓根螺钉联合PSV可有效减少骨质疏松性胸腰椎压缩骨折患者伤椎高度丢失,同时矫正畸形,效果显著。 半自动脊柱手术机器人系统在脊柱外科治疗中的应用[J].中国组织工程研究,2020,第24期 背景:临床常用的手术机器人主要依赖进口,自动化程度不高,核心技术无法突破,国产机器人方兴未艾,手术机器人造价昂贵,手术费用居高不下。课题组及深圳鑫君特智能医疗器械有限公司协同开发了Orthobot脊柱外科专用手术机器人系统,对国产手术机器人的发展意义重大。目的:通过动物腰椎模型探讨Orthobot半自动脊柱手术机器人系统在腰椎手术的应用可行性,验证其安全性及有效性,优化手术流程。方法:将12具实验猪腰椎标本(L1-L6)随机分成2组,实验组(6具)采用术前CT扫描数据结合术中C臂机X射线透视进行配准,在三维CT数据下规划钉道,应用Orthobot机器人系统进行腰椎标本椎弓根定位,克氏针钻孔,沿克氏针攻丝,制备钉道;对照组(6具)直接采用术中C臂机X射线透视数据,在二维X射线数据下规划钉道。记录术中钉道规划时间、克氏针植入时间、射线暴露时间及机器人单个钉道制备总耗时。复查CT扫描,参照Abul-Kasimhierarchy分级系统评估植入椎弓根螺钉钉道的准确性与优良率。结果与结论:①实验组钉道规划时间、单个钉道制备总耗时长于对照组(P 0.05);②复查CT评估显示,实验组制备60个腰椎椎弓根螺钉钉道的优良率为96.7%(58/60),明显优于对照组的优良率85.0%(51/60)(P<0.05);③结果表明对比单纯采用术中C臂,应用半自动Orthobot脊柱手术机器人系统结合术前CT与术中C臂置钉的准确率高、安全有效,但术中系统注册匹配时间增加、手术总耗时更长。 12-15岁青少年腰椎椎弓根螺钉置入最佳选择的形态学分析[J].中国组织工程研究,2020,第21期 背景:关于成人胸腰段椎弓根形态的研究已经发表了大量文献,但对青少年椎弓根形态的了解较少,尤其是在亚洲人群中。青少年脊柱疾患日益增多且精确的形态学研究较少。目的:研究内蒙古地区12-15岁青少年腰椎的解剖结构,为椎弓根螺钉置入提供详细资料,确定安全合适的螺钉大小,并为螺钉尺寸设计提供数据参考。方法:收集内蒙古地区65例12-15岁青少年正常胸腰CT资料,根据年龄分2组,12-13岁31例,14-15岁34例。将连续扫描的胸腰椎断层影像原始数据以DICOM格式导入Mimics21.0分析与测量,指标包括椎弓根宽、椎弓根高、椎管横径、椎管纵径、椎弓根长、椎弓根外偏角、椎弓根最大外偏角、椎弓根头倾角及椎弓根面积。结果与结论:①2组L₁-L₄椎弓根宽小于椎弓根高,L₅椎弓根宽与椎弓根高相似,椎弓根宽决定螺钉直径,男性大于女性;②12-13岁,螺钉长L₁-L₅均为40-45 mm;14-15岁,螺钉长L₁-L₄为40-45 mm,L₅为45-50 mm;③2组规律相同,椎管横径均大于椎管纵径,椎管横径、椎管纵径之间差异有显著性意义（P 1-L₂变化不大,L₂-L₅逐渐增大;14-15岁L₁-L₅逐渐增大,2组均男性大于女性;⑤椎弓根最大外偏角:2组规律相同,L₁-L₅逐渐增大,随年龄增长而减小,左右侧与性别间差异均无显著性意义,不同年龄间差异有显著性意义（P 3-L₄男女之间差异有显著性意义（P 1-L₅逐渐增大,L₄-L₅有一个明显的变化趋势;⑧根据椎弓根参数分析可得出正常青少年腰椎各节段置入螺钉的适合尺寸,帮助临床医师掌握腰椎解剖结构,提高置钉准确性。 植入不同直径椎弓根螺钉后腰椎体与椎弓根结合部位骨折力学的稳定性[J].中国组织工程研究,2020,第18期 背景:多数学者认为腰椎与椎弓根结合部位骨折较为稳定,可经由伤侧椎弓根植入椎弓根螺钉来提高骨折断端的稳定性,但经伤侧椎弓根植入的椎弓根螺钉直径大小与椎弓根、椎体所获得的力学稳定性、安全性目前尚有争议。目的:利用三维有限元法分析不同直径椎弓根螺钉植入椎弓根内与椎弓根皮质关系对骨折腰椎与椎弓根力学稳定性的影响。方法:基于正常成人L₂-L₃ CT DICOM数据,通过mimics软件建立L₂椎体一侧腰椎体与椎弓根结合部位骨折模型,同时建立L₃椎体三维模型。将制作好的L₂-L₃模型以stl格式导入3-matic中,建立经L₂椎体与椎弓根结合部位骨折处植入不同直径椎弓根螺钉（椎弓根螺钉直径分别为6.5,6.0 mm,长度均为45 mm）的模型,将上述模型在mimics软件中赋予材料属性后导入ansys中,在L₂椎体上表面施加500 N的垂直载荷,模拟标准体质量成人经伤椎植入不同直径螺钉后直立情况下的生物力学表现。结果与结论:①植入6.0mm螺钉后,腰椎体与椎弓根结合部位椎弓根下壁、上壁、内壁、外壁所承受的等效载荷分别为（1.28±0.62）,（0.95±0.18）,（0.62±0.37）,（0.36±0.16）MPa,4组间比较差异有显著性意义（F=4.298,P <0.05）;②植入6.5 mm螺钉后,腰椎体与椎弓根结合部位椎弓根下壁、上壁、内壁、外壁所承受的等效载荷分别为（1.82±0.76）,（1.11±0.18）,（0.93±0.38）,（0.43±0.14）MPa,4组间比较差异有显著性意义（F=7.034,P <0.05）;③植入6.5 mm椎弓根螺钉模型椎弓根下壁、上壁、内壁、外壁所承受的等效载荷均大于植入6.0 mm椎弓根螺钉模型对应处（P <0.05）;④结果表明,椎弓根螺钉越大对腰椎体与椎弓根结合部位皮质骨的压力载荷越大,把持力越强;椎弓根上壁、下壁、内壁、外壁所承受的载荷与其皮质厚度呈正相关,下壁皮质骨最厚,其承受的等效载荷最大,外侧壁皮质骨最薄,其承受的等效载荷最小;椎弓根螺钉在椎弓根内越靠近下内侧壁,其把持力越强、稳定性越好,越靠近上外侧壁其把持力越小、稳定性越差,但上外侧壁较下内侧壁置钉更为安全,置钉时仍需依据手术医师的经验权衡利弊进行。 导航机器人与透视引导椎弓根置钉的Meta分析[J].中国组织工程研究,2020,第18期 背景:计算机导航系统与骨科手术机器人近年来在脊柱外科得到了高速发展,但是计算机导航或导航机器人的手术效果仍受到诸多质疑。目的:通过Meta荟萃分析拟比较导航机器人与透视引导椎弓根置钉精度的差异。方法:检索包括国内外于2008年8月至2019年8月已发表的临床对照研究。所检索的数据库包括Embase、PubMed、中国知网、万方等数据库。中文检索关键词为:导航机器人、透视引导、椎弓根螺钉、椎弓根钉、椎弓根钉棒、椎弓根内固定,检索策略为:"椎弓根螺钉"并且"透视引导"或"导航机器人";英文检索关键词为:Robot assisted,Fluoroscopy guided,Pedicle screw,Pedicle stick,Pedicle screw fixation,检索策略为"Pedicle screw"OR"Pedicle stick"OR "Pedicle screw fixation"AND"Fluoroscopy guided"OR"Robot assisted"。阅读文献提取数据后,采用Review Manager 5.3软件进行数据分析。结果与结论:①依据上述策略,共检索到357篇研究文献,并从中最终纳入19篇文献,其中英文17篇,中文2篇;②Meta分析结果显示,导航机器人组的置钉精度优于透视引导组[95%CI(1.82,2.52),P <0.001],导航机器人组的手术并发症发生例数[95%CI(0.25,0.69),P=0.0006]及翻修例数[95%CI(0.23,0.71),P=0.002]均少于透视对照组,其差异均有显著性意义;③提示在评价椎弓根螺钉置入方式时,导航机器人具有更高的置钉精度和更少的并发症发生及翻修例数,在准确性和安全性上均优于传统透视引导技术。当然考虑到导航机器人技术昂贵的价格和复杂的操作步骤,具体置钉方式的选择仍应遵循个体化治疗原则。 前方双钛网支撑植骨联合后方椎弓根内固定重建腰椎结核患者的 脊柱稳定性[J].中国组织工程研究,2020,第15期 背景:常规前路病灶清除并植骨融合内固定治疗腰椎结核对患者的创伤大,且造成的并发症较多,而双钛网支撑植骨联合后方椎弓根内固定重建手术治疗可明显改善患者预后,但目前尚无临床研究对比这两种方法治疗效果的差异。目的:对比腰椎结核经前方双钛网支撑植骨联合后方椎弓根内固定和常规前路病灶清除并植骨融合内固定治疗效果的差异。方法:回顾性收集2015年5月至2018年3月西南医科大学绵阳市中心医院脊柱外科收治的腰椎结核患者40例的病历资料,按照治疗方案分为2组,每组20例,试验组以前方双钛网支撑植骨联合后方椎弓根内固定治疗,对照组以前路病灶清除并植骨融合内固定治疗。所有患者对治疗方案均知情同意,且得到医院伦理委员会批准。结果与结论:①两种方法均可以有效治疗腰椎结核;②与对照组相比,试验组手术时间较短,术中出血量较少,且植骨融合较快;③随术后时间的延长,2组患者的红细胞沉降率以及病变节段的矢状面Cobb角逐渐降低,且试验组红细胞沉降率和病变节段的矢状面Cobb角略低于对照组;④经治疗后部分患者的美国脊髓损伤协会分级有所改善;⑤试验组不良反应发生率低于对照组;⑥提示双钛网支撑植骨联合后方椎弓根内固定重建可有效改善病椎的稳定性,且对于腰椎结核的治疗效果优于常规前路病灶清除并植骨融合内固定。 模拟猪颈椎C_5/6椎间盘摘除椎弓根螺钉后路固定联合不同融合器融合的即刻应力应变分析[J].中国组织工程研究,2020,第12期 背景:后路减压椎弓根螺钉固定结合椎间植骨融合是治疗颈椎间盘突出的重要方法,模拟C_5/6椎间盘摘除椎弓根螺钉后路固定椎间融合即刻的应变电测量鲜有报道。目的:对比分析颈椎C_5/6椎间盘摘除、椎弓根螺钉后路固定联合不同融合器椎间融合即刻产生的应力及应变。方法:18个猪颈椎标本按随机数字表法分为3组,分别为骨笼融合组、PEEK融合组及钛网融合组（n=6）。各组均模拟C_5/6椎间盘摘除、椎弓根螺钉后路固定,之后分别应用不同融合器进行椎间融合。融合前、后分别在椎弓根螺钉固定部位椎体下方、融合器融合部位椎体边缘、相邻椎体边缘粘贴电阻应变片,以静态电阻应变仪测量各组标本在压缩状态下各测点的应变值,由应力公式计算出各组颈椎标本椎弓根螺钉后路固定融合器融合前、后各测点的应力值。结果与结论:（1）在相同载荷作用下,融合后钛网融合组各测点的应变和应力均小于骨笼融合组和PEEK融合组,差异有显著性意义（P5/6椎间盘摘除、椎弓根螺钉后路固定,置入不同的融合器后应力、应变均发生了变化,因此选择合适的椎间融合器可降低应力集中对邻近节段产生的影响。 经伤椎和跨伤椎置钉内固定治疗胸腰椎骨折的早中期效果分析[J].中国组织工程研究,2020,第12期 背景:跨伤椎螺钉置入固定容易出现椎体骨小梁不能完全恢复,影响脊柱矢状位力学稳定。经伤椎短节段固定的抗屈力、抗扭转力明显增加,增加了椎体在屈曲、后伸、旋转等各种活动的承载负荷,可更好地维持伤椎稳定性,为骨折愈合创造有利条件。目的:对比经伤椎和跨伤椎置钉固定治疗胸腰椎骨折的早中期随访结果。方法:选择2017年4月至2018年4月青海大学附属医院收治的88例胸腰段椎骨折患者,根据固定方案分为跨伤椎组、经伤椎组。所有患者对治疗方案均知情同意,且得到医院伦理委员会批准。统计分析2组患者术中出血量、手术时间、术后患者卧床时间及术后手术部位感染、皮下血肿发生情况,对比2组术前及术后6,12个月随访的疼痛目测类比评分、Oswestry功能障碍指数、伤椎椎体前缘高度比及后凸Cobb角。结果与结论:(1)经伤椎组患者手术时间长于跨伤椎组、术中出血量大于跨伤椎组,但术后卧床时间比跨伤椎组短,差异有显著性意义(P 0.05);(3)术后6,12个月随访:经伤椎组目测类比评分、Oswestry功能障碍指数低于跨伤椎组,伤椎椎体前缘高度比大于跨伤椎组,后凸Cobb角小于跨伤椎组,2组间比较差异均有显著性意义(P<0.05);(4)跨伤椎组术后12个月并发症发生率(30%)高于经伤椎组(7%),差异有显著性意义(P=0.001);(5)提示经伤椎椎弓根螺钉固定治疗胸腰椎骨折不仅能有效恢复和维持伤椎高度及后凸Cobb角,恢复椎体的生理高度及曲度,而且术后并发症发生率低,可以有效改善患者预后,提高生活质量。 腰椎单侧与双侧内固定后的生物力学特征比较[J].中国组织工程研究,2020,第12期 背景:椎弓根螺钉固定椎体是目前临床治疗腰椎退行性疾病的主要手段,从生物力学的角度可以很好地评价椎弓根固定系统稳定性,利用有限元分析法进行椎弓根螺钉固定椎体的应力分析成为越来越多研究者的选择。目的:从生物力学角度分析单侧及双侧椎弓根螺钉固定时人体腰椎弯曲运动时的应力、位移变化,为实际临床应用提供理论借鉴。方法:基于志愿者腰椎CT数据建立腰椎三维模型,与志愿者签署了知情同意书,且得到医院伦理委员会批准。利用Abaqus软件模拟实际腰椎受力情况,对单侧及双侧椎弓根螺钉固定时腰椎的弯曲运动进行有限元分析,观察2种固定方式下腰椎椎体、椎间盘、椎弓根钉的受力大小和位移情况。结果与结论:(1)双侧固定下左侧螺钉受力为22.2 MPa,右侧螺钉受力为21.14 MPa,远远小于单侧固定时螺钉所受应力79.19 MPa;椎间盘在单侧固定下应力值比双侧固定时大87%;椎体在双侧固定时,要比单侧固定所受应力小72%;(2)从位移情况来看,双侧固定时,螺钉、椎间盘与椎体的位移要比单侧固定分别小53%,55%以及62%;(3)因此从力学角度分析,双侧椎弓根螺钉固定时受力小,要比单侧固定对人体更加友好,更有利于患者的恢复。 椎弓根螺钉联合骨水泥强化与联合伤椎置钉治疗骨质疏松性胸腰椎压缩骨折的对比研究[J].临床研究,2020,第5期 目的分析对比椎弓根螺钉联合PSV(伤椎骨水泥强化)与联合PSIS(伤椎置钉)治疗骨质疏松性胸腰椎压缩骨折的临床疗效。方法以2017年6月-2018年6月焦作市人民医院收治的68例骨质疏松性胸腰椎压缩骨折患者,根据治疗方法不同分为两组,实施椎弓根螺钉联合PSV治疗的34例患者为PSV组,实施椎弓根螺钉联合PSIS的34例患者为PSIS组,对比两组术中出血量、手术时间、不同时段节段后凸Cobb角、伤椎前缘高度。结果 PSV组术中出血量、手术时间与PSIS组比较无显著差异(P> 0.05)。PSV组术后3月、6月、12月节段后凸Cobb角均明显比PSIS组小,PSV组术后3月、6月、12月伤椎前缘高度均明显大于PSIS组(P <0.05)。结论椎弓根螺钉联合PSV可有效减少骨质疏松性胸腰椎压缩骨折患者伤椎高度丢失,同时矫正畸形,效果显著。 透视引导与机器人辅助椎弓根置钉效果的荟萃分析[J].中国组织工程研究,2020,第3期 背景:传统透视引导椎弓根螺钉内固定螺钉置入准确度不高,容易导致严重的手术并发症。为了降低手术并发症及提高手术成功率,机器人辅助技术应运而生。目的:通过Meta分析比较机器人辅助与透视引导椎弓根置钉效果的差异。方法:检索包括2008年12月至2018年12月在国内外发表的有关机器人辅助与透视引导成人椎弓根置钉的临床对照研究,数据库包括Embase、PubMed、Central、中国知网、维普、万方、CBM等数据库,中文关键词为"机器人辅助,透视引导,传统徒手,椎弓根螺钉",英文关键词为"robot assisted,fluoroscopy guided,conventional,freehand,pedicle screw"。提取数据后,采用Review Manager 5.3软件进行数据分析。结果与结论:①依据以上检索策略,共检索到1 615篇相关文献,并最终将13篇文献纳入;②通过对结果的统计分析发现,机器人辅助组的置钉精准度优于透视引导组[95%CI(1.55,4.06),P=0.000 2],而透视引导组术中辐射强度少于机器人辅助组[95%CI(0.42,0.82),P <0.001],两者差异均有显著性意义;③但是机器人辅助组的并发症发生例数[95%CI(0.23,4.65),P=0.96]及翻修例数[95%CI(0.03,3.17),P=0.33]与透视引导组比较,其差异无显著性意义;术中透视时间2组相当[95%CI(-38.55,78.26),P=0.51];2组术后发生背部疼痛[95%CI(-0.58,0.38),P=0.68]、腿部疼痛评分[95%CI(-0.20,0.19),P=0.94]及手术时间[95%CI(-6.33,53.02),P=0.12]也相当,其差异均无显著性意义;④提示与透视引导相比,机器人辅助成人椎弓根螺钉置入时具有更高的置钉精准度,尤其是在经皮条件下;不可避免的其术中辐射强度也较传统透视更多。