融合与Topping-off术对腰椎影响的有限元分析

作者：刘海鹰; 王捷夫; 朱震奇

来源：北京大学学报(医学版), 2013, (05): 723-727.

• 脊柱融合术
• 腰椎
• 生物力学
• 有限元分析
• Topping-off术 Spinal fusion
• Lumbar vertebrae
• Biomechanics
• Finite element analysis
• Topping-off surgery

目的:应用有限元方法分析Topping-off术对融合节段的相邻节段的影响。方法:建立L1~L5正常腰椎有限元模型,经与文献结果对比验证有效性后分别建立2种手术模型:(1)L4/L5节段融合的后路腰椎椎间融合术(posterior lumbar intervertebral fusion,PLIF)模型,(2)L4/L5节段融合及L3/L4节段植入棘突间固定装置(interspinous spacer,ISP)的Topping-off模型。分别对两者L1椎体上终板施加500 N垂直压缩载荷以及10 Nm前屈、后伸、(左)侧屈和(右)旋转力矩载荷,观察L3/L4节段活动度、椎间盘压力、小关节应力及L3、L4棘突应力情况,使用SPSS 21.0统计软件对结果进行分析。结果:在前屈、后伸载荷下,Topping-off模型L3椎体相对位移、椎间盘纤维环及髓核压力、双侧小关节应力小于PLIF模型(P<0.05),L3、L4椎体棘突应力大于PLIF模型(P<0.05)。在左侧屈载荷下,Topping-off模型L3/L4节段左侧小关节应力小于PLIF模型(P<0.05)。结论:Topping-off术能够降低融合相邻节段的椎间盘和小关节负荷,具有潜在的预防融合相邻节段退变的作用。

• 单位
  北京大学