胸腰椎骨折影像学论文提纲

论文题目：纠正胸腰椎骨折椎体高度丢失的研究

摘要：第一部分椎体三维植骨器的研制及力学测试背景在胸腰椎爆裂骨折手术中,经椎弓根钉系统撑开复位后会在伤椎内形成骨缺损区。现有的椎体内植骨工具无法将植骨材料精确填充至椎体骨缺损区,同时也无法复位终板中央及后部塌陷区。而椎体内植骨量及植骨的充分程度决定伤椎愈合的程度及强度,所以寻找更为可靠的解决方法。本研究设计制作了经椎弓根通道三维植骨器,内部含有产生较大推力的机械装置,以期达到复位塌陷终板、消除椎体内骨缺损的目的。目的对三维植骨器进行力学实验分析,论证它的抗挤压与破坏性能和抗拉伸破坏能力,为临床应用提供基础理论依据。方法选取10件三维植骨器在压力测试仪上进行挤压试验,观察其压力随行程变化数据和曲线。增加载荷,检测植骨器遭到破坏所能承受最大载荷值。利用静态拉压力测试仪对10个植骨器的重要部件,螺纹杆和螺纹套,进行拉伸破坏试验,分析其抗拉特性,找到危险截面,获得破坏前所能承受的最大拉力。结果在挤压与破坏试验测试中,分别取1ON和25N为预紧力。10件植骨器的压力位移曲线趋势相同。一定预紧力下,在刚开始填充阶段（旋转1-2圈）,压力变化上升迅速,到3圈后直至最大行程,压力变化缓慢上升并趋于平稳。最终所达到的最大挤压力为121.5±6N（113～128N）。植骨器所能承受的最大载荷为150±3N（142～165N）。在拉伸破坏试验测试10个部件的力位移曲线趋势相同,破坏前所能承受的最大拉力为1.82±0.09KN（1.73～1.98KN）。10个部件的断口位置分别在螺纹段偏下和螺纹段偏上位置,而螺纹套位置的螺纹无破坏,说明部件的危险截面不在螺纹套和螺纹的集合面位置。结论三维植骨器在工作时可以产生足够大的推顶挤压力,可以对抗相当大的阻力,人工拧动最大扭力不足以破坏工具,且工艺稳定。符合椎体骨折手术中植骨及复位骨折块的要求,为胸腰椎爆裂骨折的治疗提供新的手术工具。第二部分应用三维植骨器植骨重建胸腰椎爆裂骨折椎体高度的影像学和临床分析背景经椎弓根行椎体内植骨结合椎弓根钉固定是治疗胸腰椎爆裂骨折的常用方法。塌陷终板的复位情况、椎体内植骨量及植骨的充分程度决定伤椎愈合的程度及强度。经椎弓根钉系统撑开复位后在伤椎内形成骨缺损区,通过现有的植骨方法容易出现植骨不良,形成空腔,成为“蛋壳样”椎体。终板的复位不良易于加速椎间盘的退变,引起慢性腰背痛。因此有必要改进终板复位及椎体内植骨方法,提高胸腰椎爆裂性骨折椎体的疗效。目的评价应用三维植骨器经椎弓根行椎体内植骨、复位终板、重建伤椎高度的影像学和临床效果。方法:将2010年1月～2014年6月收治的52例Denis B型胸腰椎骨折患者按照入院顺序随机分为两组:三维植骨器组和植骨漏斗组。三维植骨器组应用自行研制的椎体三维植骨器经椎弓根进行终板复位、植骨;植骨漏斗组应用传统的漏斗形植骨器经椎弓根植骨。分别测得手术前后、术后,术后一年半及取出内固定术后的3月伤椎的X线摄片及CT二维扫描,测量两组手术前后伤椎前缘高度、正常椎前缘高度、伤椎终板高度、正常终板高度等,计算前高矫正率、终板矫正率和椎体缺损区的体积。结果:（1）伤椎Cobb角变化:三维植骨器组术前伤椎Cobb角为（23.3±2.5）°,术后5天、术后一年半、取出内固定3月后的伤椎Cobb角为分别为（4.4±1.4）°、（5.2±1.2）°、（5.8±1.6）°。植骨漏斗组术前伤椎Cobb角为（23.1±2.7）°,术后5天、术后一年半、取出内固定3月后的伤椎Cobb角分别为（5.3±1.9）°、（6.2±1.9）°、（7.4±1.8）°。两组伤椎Cobb角在术前、术后5天、术后一年半无显著性差异（P＞0.05）。取出内固定3月后两组间伤椎Cobb角有显著性差异（P＜0.05）（2）前缘高度的变化:三维植骨器组术前伤椎前缘高度为1.59±0.20cm,术后5天为2.81±0.19cm,椎体正常高度为2.96±0.32cm,伤椎前高率为（95.3±3.6）%。术后一年半、取出内固定3月后的伤椎前缘高度分别为2.68±0.18cm和2.56±0.18cm。植骨漏斗组术前伤椎高度为1.61±0.18cm,术后为2.77±0.17cm,椎体正常高度为2.91±0.36cm,伤椎前高率为（91.8±4.2）%。术后一年半、取出内固定3月后的伤椎前缘高度分别为2.25±0.18cm和1.93±0.12cm。两组术后五天前矫正率无显著性差异（P＞0.05）,而术后一年半及取出内固定3月后的伤椎前缘高度有显著性差异（P＜0.05）。（3）终板中心高度的变化:三维植骨器组术后五天伤椎终板中心高度为2.34±0.22cm,终板中心正常高度为2.42±0.18cm,伤椎前高率为（93.6±5.8）%。术后一年半、取出内固定3月后的伤椎终板中心高度分别2.24±0.18cm和2.19±0.18.cm。植骨漏斗组术后术后五天伤椎终板中心高度为1.85±0.26cm,终板中心正常高度为2.48±0.23cm,伤椎前高率为（72.5±6.4）%。术后一年半、取出内固定3月后的伤椎终板中心高度1.64±0.20cm和1.41±0.19cm。两组术后五天终板高度矫正率及术后一年半、取出内固定后的伤椎终板中心高度均有显著性差异（P＜0.05）。（4）缺损区的体积:三维植骨器组术后椎体缺损区体积为0.75±0.16cm3,而植骨漏斗组为2.51±0.33cm3。两者有显著性差异（P＜0.05）。术后一年半时随访发现,三维植骨器组与植骨漏斗组的缺损区分别为0.52±0.06cm3和1.49±0.13cm3。两者有显著性差异（P＜0.05）。（5）VAS:三维植骨器组与植骨漏斗组的术前VAS分别评分为（8.61±1.13）分和（8.58±1.24）分（p＞0.05）;术后5天分别为（3.35±0.94）分和（3.54±0.95）分（p＞0.05）;术后一年半的VAS分别为（0.35±0.63）分和（1.77±1.39）分（p＜0.05）;取出内固定后VAS分别为（0.46±0.58）分和（2.04±1.15）分（p＜0.05）。结论:三维植骨器可以有效地复位塌陷的终板、实现伤椎有效植骨、减少椎体内骨缺损区,为胸腰椎爆裂性骨折的治疗提供新型的植骨工具。第三部分保留一侧球囊撑开的椎体后凸成形术治疗椎体压缩性骨折的临床及影像学研究背景椎体成形术是治疗骨质疏松性胸腰椎压缩性骨折的常用微创治疗方法。为恢复伤椎的高度及降低骨水泥渗漏的风险,通过可扩张球囊辅助的椎体后凸成形术应运而生。但将扩张后的球囊撤除过程中常常会观察到复位的椎体高度有不同程度的丢失,影响手术疗效。目的研究在椎体后凸成形术中临时保留一侧球囊支撑力、注入骨水泥对维持初始撑开高度的作用。方法选取2011年1月至2013年12月收治的符合纳入标准的新鲜骨质疏松性椎体压缩性骨折患者,与之沟通,由患者自愿选择椎体后凸成形（PKP）或椎体成形术（PVP）,共69例选择PKP的患者入组。改良穿刺技术,使插入的导针接近椎体前1/3时,正位像上导针前端接近椎弓根内侧壁。用球囊先后自两侧扩张伤椎,并临时保留后扩张一侧球囊。记录扩张前椎体高度（H0）、充分扩张后椎体前高（H1）、临时释放球囊内压力后椎体前高（H2）。经先扩张侧注入骨水泥,待凝固后撤出球囊,再经后扩张侧注入骨水泥。测量术毕椎体前高（H3）。记录手术前后矢状位Cobb角变化、VAS及0DI评分变化。进行术后随访,记录术后一年伤椎高度、Cobb角、VAS及ODI变化。结果每个椎体的平均手术时间为（48.5±12.4）min,出血量为（23.1±8.5）ml,球囊压力为180-250psi,球囊膨胀大小为（3.6±1.1）ml。骨水泥的注入量为（8.2±2.4）ml。2例术中推注骨水泥时出现球囊破裂。（1）椎体高度变化:体位复位后椎体前高（H0）、球囊撑开后椎体前高（H1）、球囊释放压力后椎体前高（H2）、术毕椎体前高（H3）与上下邻椎前高均值百分比（椎体前高压缩比）分别为（58.23±12.57）%,（85.14±9.36）%,（70.25±8.12）%,（82.46±10.59）%,球囊撑开后前高比与体位复位后椎体前高压缩比及球囊释放压力后椎体前高压缩比之间差异均有显著性（p＜0.05）。术毕椎体前高压缩比与体位复位后椎体前高压缩比之间差异也有显著性（p＜0.05）,而与球囊撑开后椎体前高比之间差异无显著性（p＞O.05）。术后1年随访时椎体前高与上下邻椎前高均值百分比为（78.59±9.37）%,与术毕椎体前高压缩比之间差异无显著性（p＞0.05）。（2）Cobb角变化:体位复位后的Cobb角为（18.65±4.25）。,球囊撑开后的Cobb角为（6.84±2.57）°,球囊释放压力后的Cobb角为（10.22±3.41）°,术毕的Cobb角为（6.93±2.69）°。术后1年随访时Cobb角为（7.06±2.86）°。球囊撑开后的Cobb角与体位复位后的Cobb角及球囊释放压力后的Cobb角之间差异均有显著性（p＜0.05）。术后1年随访时Cobb角与术毕的Cobb角之间差异无显著性（p＞0.05）。（3）疼痛和功能评分结果:术前VAS评分为（8.26±1.17）分,术后2天为（2.11±0.36）分,术后1年随访时VAS评分为（1.83±0.31）分。术后2天的VAS评分与术后1年随访时VAS评分之间差异无显著性（p＞0.05）。术前ODI评分为（88.35±8.26）%,术后2天的ODI为（23.56±3.12）%,术后1年随访时ODI评分为（19.68±2.81）%。术前ODI评分与术后2天及术后1年随访时的ODI评分之间差异均有显著性（p＜0.01）,术后2天的ODI评分与术后1年随访时0DI评分之间差异无显著性（p＞0.05）。结论椎体后凸成形术中临时保留一侧球囊支撑力、注入骨水泥技术能有效地维持撑开后的伤椎高度,避免后凸角矫正后再次丢失,可以获得较好的术后远期疗效,是对现有椎体后凸成形术的改良和优化。

关键词：三维植骨器;力学实验;挤压实验;破坏试验;拉伸破坏试验;胸腰椎骨折;植骨术;经椎弓根;影像学分析;骨质疏松症;后凸成形术;保留球囊;椎体高度丢失

学科专业：外科学

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前言

参考文献

文献综述

参考文献

第一部分：椎体三维植骨器的研制及力学测试

1.材料与方法

2 结果