张晋元  吴卫东  房亚峰  钱蕾  樊继宏  毕振宇  欧阳钧

目的: 采用非接触应变测量技术对颈椎前路钛板椎体钉系统(anterior screw plate system,AP)和颈椎前路人工椎体系统(anterior transpedicular screw-artificial vertebral body,AVB)的邻近节段进行了应变分析,以评估两种固定方法对邻近节段的力学影响。

方法: 取8具新鲜成年男性C_2~C_7标本,剔除椎旁肌,去除颈椎前纵韧带及骨膜以暴露骨面,保留小关节囊、椎间盘及椎体节段。于标本前面喷涂散斑,并置于加载台上以1 N/m的力偶矩分别模拟前屈、后伸、左右侧弯、左右旋转六个方向运动。同时用标定后的非接触应变测量系统记录加载全过程图像。通过ARAMIS软件计算,可自动输出Von Mises应变云图。在软件中选择加载稳定后的云图,并统计该图C_3~C_4、C_6~C_7椎间盘应变均值,此为完整组。行C_5次全切,并分别安装AP、AVB,并按相同流程采集数据。

结果: 同一运动状态下,AVB、AP组的上邻近节段应变均大于完整组,AP、AVB组的下邻近节段应变均小于完整组,但差异均无统计学意义(P>0.05);比较不同运动状态之间的邻近节段应变发现,前屈时邻近节段的应变显著大于其他运动状态(P<0.05),后伸时邻近节段应变则小于其他运动状态;同一组中上邻近节段的应变均大于下邻近节段,AP、AVB组存在显著统计学差异(P<0.05)。

结论: 本实验获得了不同条件不同运动状态下,邻近节段椎间盘前面的应变云图。在装配固定器械后,上下节段间出现了应力分布不均的现象,提示可能与邻近节段退变有关。同AP相似,AVB也具有引起邻近节段退变的潜在可能。