改进型Edwards器械固定不稳定胸腰椎骨折的效果分析
2018-01-27华凤伟黑龙江省农垦总局总医院黑龙江哈尔滨150088
华凤伟 黑龙江省农垦总局总医院 (黑龙江 哈尔滨 150088)
内容提要: 目的:探讨改进型Edwards器械(MEI)固定不稳定胸腰椎骨折的效果,总结临床经验。方法:选择20例成人胸腰椎样本(T10~L5)的L1椎体上制作楔形骨折模型,分为2组,每组各10例,分别应用MEI与CCD内固定器治疗,评估与比较两组患者治疗效果。结果:MEI组固定后,T12~L2节段前屈、后伸与侧弯运动范围均小于CCD组,但轴向旋转运动范围大于CCD组,组间差异有统计学意义(P<0.05);CCD组T12~L2节段左旋、疲劳后侧弯以及旋转运动范围均显著小于MEI组(P<0.05)。结论:MEI固定能够为脊柱前屈、后伸与侧弯运动提供即可稳定性,但无法恢复旋转运动的稳定性,但CCD固定后,侧弯和旋转运动即刻和疲劳后的稳定性均优于MEI。故此在临床治疗中,需集合具体情况合理选择固定方式。
当下,对于不稳定胸腰椎骨折的治疗以早期减压与内固定为主。在众多内固定器械中椎弓根螺钉内拱顶凭借能减轻疼痛、早期运动、促进骨愈合等优势,最近几年中应用范畴不断拓展,并且有与其相关的生物力学研究[1]。Edwards器械为弹性内固定系统中的一种类型,其在复位以及维持腰椎前凸方面体现出一定价值,但是可能出现椎板钩脱落现象。本院在对不稳定胸腰椎骨折患者治疗期间,采用改进型Edwards器械(MEI),效果相对理想,现做出如下汇报。
1.资料与方法
1.1 一般资料
取20例成人尸体样本(T10~L5)为研究对象,均为男性,年龄24~39岁,平均(32.5±2.7)岁;身高158~182cm,平均(174±3.7)cm;体重60~80kg,平均(68.7±2.7)kg。本次研究通过本院道德伦理委员会审批,家属对本次研究知情,并自愿参与。术前对尸体的生前的一般资料进行分析。排除合并骨病,脊柱疾病与肿瘤者。获取T10~L5椎体节段,完全剔除其周边肌肉,维护韧带与椎骨结构的完整性,制作成胸腰段脊椎标本,采用聚甲丙烯酸甲酯包裹标本两侧椎骨,继而采用双层塑料袋再次包裹,藏存在-20˚C环境中。实验前,将标本放置在室温下解冻13~17h。
1.2 损伤模型制作方法
在L1前端进行做楔形切口,但不损坏前纵韧带,缺损高度10mm,深至椎体前2/3。将标本安置在MTS双轴材料试验机系统中,于标本顶端施加一定屈曲-压缩载荷,速率1mm/s,直到椎体楔形缺损合并。
1.3 内固定器械
应用本院自行研发的MTS内固定器械与CCD椎弓根螺钉系统。MTS椎弓根螺钉直径为5mm,长为31mm,用在L2上的螺钉直径为6mm,长为34mm。
1.4 稳定性评估
在本院自行开发的脊柱三维运动试验机上虚拟脊柱在体运动模式,依据脊柱三维运动测量系统测出规定在椎体上标尺的空间方位,继而测算出脊柱阶段的角度运动范畴。
1.5 疲劳试验
把胸腰椎标本竖直安置在MIS材料试验机上,将一定量处于正弦变化状态下的周期性载荷发施加在标本上,包括轴向压缩(500~50N)与轴向旋转运动(-10˚~10˚),频率设为0.6Hz,反复加载1400次。标本向右旋转10˚时,轴向压力可达500N;标本向左旋转10˚时,轴向压力可达50N。
1.6 试验过程
将20具胸腰椎标本等分为两组,每组各10例,入组标准均完成正常标本的稳定性试验后,于标本上制作前屈压缩骨折,继而进行稳定性试验。一组应用MEI固定器械,另一组应用CCD固定器械,固定椎体节段均是T12~L2,稳定性试验结束后急性疲劳试验,继而再次进行稳定性测试。
1.7 统计学分析
采用SPSS16.0软件包对数据进行统计处理,(±s)表示计量资料,独立样本t对其进行检验。当P<0.05时,证明差异有统计学意义。
2.结果
2.1 正常与损伤后T12~L2椎体节段运动的稳定性检测结果
正常状态下,MEI组T12~L2节段的平均运动方位分别是前屈7.04˚、后伸4.92˚,左侧弯6.02˚、右侧弯6.64˚,左旋2.28˚、右旋2.27˚。CCD组T12~L2节段的平均运动方位分别是前屈7.02˚、后伸4.93˚,左侧弯6.01˚、右侧弯6.62˚,左旋2.31˚、右旋2.28˚。组间差异经比较,差异不显著(P>0.05)。L1椎体骨折后,其旋转范围均有所增加,MEI组前屈14.24˚、后伸8.51˚,左侧弯16.24˚、右侧弯14.51˚,左旋8.04˚、右旋7.87˚,CCD组对应值分别为14.17˚,8.49˚,16.21˚、14.50˚,8.03˚、7.85˚。组间数据经分析,差异不显著(P>0.05)。
2.2 内固定后T12~L2椎体节段的运动稳定性检测结果
MEI组患者前屈、后伸直、左侧弯、右侧弯、左旋、右旋分别是(4.38±3.51)˚、(3.06±2.12)˚、(4.41±1.60)˚、(3.35±1.95)˚、(4.92±2.31)˚、(5.48±3.44)˚,疲劳后对应值分别为(4.11±2.21)˚、(3.58±2.24)˚、(6.68±1.52)˚、(7.31±1.85)˚、(7.95±1.68)˚、(8.22±2.12)˚。CCD组患者前屈、后伸直、左侧弯、右侧弯、左旋、右旋分别 是(2.62±1.02)˚、(1.78±0.65)˚、(4.42±1.31)˚、(4.42±1.16)˚、(1.55±0.28)˚、(1.61±0.33)˚,疲劳后对应值分别为(2.72±1.41)˚、(2.23±0.51)˚、(4.48±1.15)˚、(5.09±1.40)˚、(2.37±1.18)˚、(2.03±0.86)˚。由此可见,MEI组固定后,T12~L2节段前屈、后伸与侧弯运动范围均小于CCD组,但轴向旋转运动范围大于CCD组,组间差异有统计学意义(P<0.05);CCD组T12~L2节段左旋、疲劳后侧弯以及旋转运动范围均显著小于MEI组(P<0.05)。
3.讨论
以前采用的Edwards器械是依照棒-套原理规划的。棒-套能提供对脊椎前后与侧向运动的矫正力,强化其旋转过程的稳定性,向前的作用力可纠正外伤所致的后凸,把骨折后的椎体向前推进,棒在其弹性范畴中的屈曲为维持矫正提供动态力量。但是其在应用过程中以发生椎板钩脱落现象,影响治疗效果。而改进的Edwards器械,采用椎弓根将传统的椎板钩取代,即MEI。MEI内的椎弓根螺钉为脊柱旋转和侧弯运动提供管控力,同时有效规避Edwards内固定器械椎板钩脱落现象[2]。
改进后的MEI,其优势在于棒-套系统可以完全纠正脊柱后凸症状,相关研究表明该固定术能够从术前的平均14˚降至术后1˚。本次研究结果显示:MEI组固定后,T12~L2节段前屈、后伸与侧弯运动范围均小于CCD组,但轴向旋转运动范围大于CCD组,组间差异有统计学意义(P<0.05);CCD组T12~L2节段左旋、疲劳后侧弯以及旋转运动范围均显著小于MEI组(P<0.05)。由此可见,MEI固定能够为脊柱前屈、后伸与侧弯运动提供即可稳定性,但无法恢复旋转运动的稳定性,但CCD固定后,侧弯和旋转运动即刻和疲劳后的稳定性均优于MEI。故此在临床治疗中,需结合具体情况合理选择固定方式。