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节段开窗髓核摘除对腰椎稳定性的影响 |
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discectomies affect lumbar spinal stability in flexion,but have not effect on the stability of hte lumbar spime in lateral bending or axial rotation.
【Key words】 Lumbar vertebrae Fenestration Discectomy Biomechanics
全椎板切除是治疗腰椎管狭窄症的常用术式，生物力学研究及长期临床随访观察表明该术式有以下两方面缺点：（1）硬膜外大量瘢痕的形成可导致二次医原性狭窄；（2）腰椎有失稳倾向。椎板节段开窗椎管减压是基于上述认识而进行改良的术式，文献报道[1，2]及作者的临床观察[3]表明该术式是治疗腰椎管狭窄症的有效方法。文献回顾尚未见对该术式的生物力学系统研究，因而本研究目的旨在观察椎板节段开窗和髓核摘除对整体腰椎活动的影响。
材料与方法
7具健康成年人L1～S3标本，取材后双层塑料袋闭封，－20℃冰箱保存，试验前摄X线片以排除标本试件异常。用特制夹具及环氧树脂分别固定头端L1椎体的上1／2及尾端S1-3椎体，待环氧树脂定形后再将固定后的标本安装于Instron－1341型实验机上，通过附件分别向标本施加屈曲、侧弯和轴向旋转三种载荷（图1）。在施加屈曲和侧弯载荷时，骶部固定，载荷施加于头端L1上，使每节椎体均有一个向前（侧方）的连续剪力和渐增的力矩，屈曲和侧弯的最大力矩为200Nm，它可在L4,5节段产生约30Nm的力矩，最大旋转力矩为6Nm,以往的研究[4]表明上述载荷为非创性载荷。正式记录前先进行三次预加载，加载速度为0.05mm/s。测试顺序为：（1）完整标本，（2）L4,5椎板两侧开窗，（3）L5S1椎板两侧开窗，（4）L3,4椎板两侧开窗，（5）L4,5髓核摘除，（6）L5S1髓核摘除。髓核摘除采用右后外侧纤维环“十”字切开，髓核钳摘除髓核组织平均2.0g（约为髓核总量的30％）。
图1 试验装置加载示意图
每节椎体的三维空间运动范围（ROM）由Elite运动分析系统（意大利产）记录分析，它主要由三部分组成：（1）红外线摄像机，（2）图像输入与显示，（3）微机处理系统[5]。测试前每节椎体安装3枚光标，其空间位置变化由两台摄像机记录成空间三维坐标，与校准坐标的参照位点比较便可计算出每节椎体的实际空间位置变化。记录频率为10Hz。
腰椎的刚度由应力－应变曲线来表达。每节椎体的运动可表达为前后方向（X轴），垂直方向(Y轴）和左右方向（Z轴）三个方向的运动，数据采用配对资料t检验，α值取0.05。
结果
数据分析表明伴随屈曲和侧弯的其他方面共轭运动微小，可忽略不计，故在分析屈曲和侧弯活动时仅分析在主运动平面上的二维资料。此外，在轴向旋转活动时，每节椎体的实际空间位移很小，故资料不在本文中分析。
屈曲活动时腰椎各节段的活动如表1所示。L4，5双侧开窗节段的前后水平位移及轴向位移分别由正常的3.08mm和1.46mm增加到3.94mm和1.70mm，统计学分析差异均有显著性意义（t=3.22和2.85，P＜0.05).同样,L5S1双侧开窗节段水平位移和轴向位移则分别由3.12mm和1.12mm增加到3.72mm和1.62mm,统计学分析表明前后水平平静移(X轴)差异无显著性意义(t=2.27,P＞0.05)沿脊柱轴向（Y轴）位移差异有显著性意义（t=2.89,P＜0.05).而L3,4节段在X轴和Y思两个向向上位移的绝对值均无显著变化.在屈伸活动中,整个腰椎的前后方向位移的绝对值华裔3-4mm,而在轴向位移虽有显著庆功异,但绝对值均小于3mm(表1).L4,5和L5S1椎间盘髓核摘除后其Y轴位移分别为2.50mm和2.98mm(t=3.72和4.58,P＜0.05),而对X轴方向的位移无明显影响.
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