背景 脊柱骨折是十分常见的骨折,胸腰段脊柱处于生理弧度的交汇处,是应力集中之处,因此该处骨折更加常见。胸腰部损伤在所有脊柱损伤中占到了30%--60%,尽管爆裂骨折在所有脊柱损伤中仅占到了大约15%,但是爆裂骨折造成的神经损伤占到了50%-60%。
    目的 前路减压对于神经损伤的恢复是必要的,传统的减压方式是去除伤椎和上下椎间盘彻底减压,但损伤特别大且伤椎上下长阶段融合对于术后患者功能恢复可能有影响,我们采取去除伤椎上终板及上椎间盘进行减压,保留下终板和部分椎体,进行伤椎及伤椎上一椎体进行短阶段融合,术后10个月取出后路椎弓根螺钉,尽量保留椎体自身的活动度。本文利用有限元分析的方法从生物力学的角度来评价两种术式术后对脊柱活动的影响。
    方法 收集我院自2009-2010年收治的L1爆裂骨折患者2名,均排除脊柱原有疾患及骨质疏松,且神经损伤均为ASIA 分级C级,将2名患者随机分组,模型1为全椎体减压组,模型2为上终板及部分椎体减压组。进行后路切开复位椎弓根钉固定后分别进行伤椎全椎体减压植骨融合术和伤椎上终板部分椎体减压植骨融合术。于术后3个月,取出椎弓根螺钉前(术后10个月),术后1年进行CT扫描,得到的数据图片以DICOM 格式输出并保存,导入到医学三维重建软件MIMICS中进行处理,生成三维实体,并确定单元类型赋予材料属性。然后将实体模型导入到ANSYS10.0有限元软件中,生成胸腰椎三维有限元模型。模型验证后,分别对于各模型进行前屈、后伸、左侧曲以及右侧旋转的加载,比较各对应模型的生物力学特征。主要观察指标 试验模型加载额定载荷后不同运动方向的VonMises应力及位移。
    结果 两种模型的运动状态中,模型1与模型2在术后3个月及取出椎弓根螺钉前(术后十个月),屈伸旋转活动时应力和位移有差异,但无统计学意义。模型1与模型2在术后1年的屈伸旋转活动时应力和位移有显著差异(P ≤0.05).
    结论 采取上终板及部分椎体减压短阶段融合比彻底减压长阶段融合具有更好的生物力学特性,更有利于脊柱活动的恢复。