樞椎四皮質(zhì)椎弓根螺釘置釘空間的影像學測量與生物力學研究.pdf

1、研究目的:
　　探討樞椎四皮質(zhì)椎弓根螺釘置釘策略的解剖可行性，并檢測其固定強度，為臨床應用樞椎四皮質(zhì)椎弓根螺釘提供影像學及生物力學依據(jù)。主要研究目的包括:
　　1.觀測樞椎椎弓根水平橫軸位MRI圖像中樞椎椎弓根內(nèi)側(cè)壁切線與脊髓、硬膜切線的距離等參數(shù)，評估樞椎椎弓根水平椎管內(nèi)脊髓及硬膜外安全空間的大小，并探討樞椎四皮質(zhì)椎弓根螺釘置釘理論的解剖可行性與置釘策略。
　　2.檢測并比較樞椎四皮質(zhì)椎弓根螺釘與雙皮質(zhì)椎弓根螺釘?shù)淖?/p>

2、大垂直軸向拔出力強度，為樞椎四皮質(zhì)椎弓根螺釘固定有效性提供生物力學依據(jù)。
　　研究方法：
　　利用PACS系統(tǒng)調(diào)閱頸椎磁共振圖像，在頸椎磁共振T1加權(quán)像上，確定橫斷面在樞椎椎弓根水平面后，制定測量標準及方法。確定并標示樞椎椎弓根中軸線（線a），樞椎正中矢狀線（線e），與椎弓根中軸線平行的椎弓根內(nèi)側(cè)壁切線(tangentof pedicle medial wall，TPMW)，與椎弓根中軸線平行的硬膜切線(tangent of

3、 dura mater，TDM)及脊髓切線(tangent of spinal cord，TSC)，與矢狀面平行的椎管內(nèi)側(cè)壁切線(tangentof spinal canal medial wall，TSCMW)、TDM及TSC。測量脊髓橫徑(L1)及矢狀徑(L2)，椎管橫徑(L3)及矢狀徑(L4)，TSC與TPMW間距離(L5)，TDM與TPMW間距離(L6)，TSC與TSCMW間距離(L7)，TDM與TSCMW間距離(L8)，樞椎雙

4、側(cè)均進行測量，每個數(shù)據(jù)由兩名醫(yī)師測量3次后取平均值。所測參數(shù)均為計量資料，記錄為均數(shù)±標準差（(x)±s），采用SPSS19.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，檢測數(shù)據(jù)正態(tài)性及方差齊性后，男女之間采用獨立樣本t檢驗，同一椎體左右兩側(cè)參數(shù)采用配對樣本t檢驗，P值設在0.05。
　　選取新鮮頸椎尸體標本6具，排除寰樞椎脫位，顱底凹陷癥等影響脊髓與椎管解剖關系的標本。在樞椎一側(cè)置入后路四皮質(zhì)椎弓根螺釘，要求直徑3.5mm椎弓根螺釘側(cè)壁部分螺

5、紋穿破椎弓根內(nèi)側(cè)壁或者椎管內(nèi)側(cè)壁進入椎管，螺釘尖端適度穿破樞椎椎體前緣皮質(zhì)骨，達到樞椎四皮質(zhì)椎弓根螺釘?shù)囊?另一側(cè)則置入樞椎雙皮質(zhì)椎弓根螺釘，螺釘尖端適度穿破前緣骨皮質(zhì)。同法在其他標本上置釘，在生物力學試驗機上對雙側(cè)螺釘?shù)淖畲蟠怪陛S向拔出力強度進行測試，比較兩種置釘方式所置螺釘?shù)淖畲蟠怪陛S向拔出力強度是否有差異。
　　研究結(jié)果：
　　1.影像學參數(shù)測量:脊髓橫徑(男12.47mm，女12.05mm)，脊髓矢狀徑(男8.38

6、mm，女7.91mm)，椎管橫徑（男26.26mm，女24.96mm），椎管矢狀徑（男17.38mm，女16.50mm），不同性別間參數(shù)差異有統(tǒng)計學意義。脊髓橫徑與椎管橫徑的比值男女均為0.48;而脊髓矢狀徑與椎管矢狀徑的比值男性為0.49，女性為0.48，差異無統(tǒng)計學意義（表1.1）。
　　經(jīng)過統(tǒng)計學分析，同一性別左右兩側(cè)參數(shù)差異無統(tǒng)計學意義，故將雙側(cè)參數(shù)合并后計算均值。樞椎椎弓根內(nèi)側(cè)壁切線與脊髓及硬膜切線間距離的測量結(jié)果見（表

7、1.2），男女之間除TDM與TSCMW、TPMW之間的距離無顯著差異外，其余參數(shù)均有統(tǒng)計學差異，但數(shù)值相差均不超過0.5mm。此外，所有男性樞椎TPMW與TSC間距離均大于5mm，女性則均大于6mm;87.8％的男性TPMW與TDM間距離大于4.0mm，73.3％的女性大于4.0mm;99％的男性TSCMW與TSC間距離大于5.0mm，97.7％的女性此值大于5.0mm;11.22％的男性TDM與TSCMW間距離大于4.0mm，72.4

8、％大于3.0mm，女性中有8.1％大于4.0mm，67.4％大于3.0mm。
　　2.生物力學實驗:樞椎分別進行雙皮質(zhì)椎弓根螺釘及四皮質(zhì)椎弓根螺釘?shù)目勾怪陛S向拔出力實驗，其最大垂直軸向拔出力量強度見圖表2.1。樞椎雙皮質(zhì)椎弓根螺釘?shù)拇怪陛S向拔出力強度為(1506.67±478.345)N(914N～1964N)，四皮質(zhì)椎弓根螺釘?shù)陌纬隽姸葹?1393.33±252.350)N(1139N～1755N)，統(tǒng)計檢驗表明兩者間的差異無

9、統(tǒng)計學意義（t=0.455，p=0.668）。
　　研究結(jié)論：
　　1.在樞椎椎弓根水平，由于椎弓根內(nèi)側(cè)壁切線、椎管內(nèi)側(cè)壁切線與脊髓和硬膜切線間距離較大，髓外存在較大的安全空間，因此，樞椎四皮質(zhì)椎弓根螺釘（即螺釘部分螺紋突破椎弓根內(nèi)側(cè)壁皮質(zhì)進入椎管）置釘在理論上可行。置釘時，若采用螺釘方向近似平行于樞椎椎弓根中軸線的進釘策略時，螺釘?shù)奈⒄{(diào)空間較大，但置釘角度難以把握;若采用近似平行于樞椎矢狀面進釘?shù)牟呗裕M釘角度易于控制，但