掌骨重建鋼板模擬單節(jié)段固定修復(fù)寰椎骨折：體外三維運(yùn)動生物力學(xué)分析

1、www.CRTER.org李小峰，等. 掌骨重建鋼板模擬單節(jié)段固定修復(fù)寰椎骨折：體外三維運(yùn)動生物力學(xué)分析掌骨重建鋼板模擬單節(jié)段固定修復(fù)寰椎骨折：體外三維運(yùn)動生物力學(xué)分析李小峰1，覃俊杰2，李 強(qiáng)2，楊 淵1(1廣西骨傷醫(yī)院，廣西壯族自治區(qū)南寧市 530012；2廣西醫(yī)科大學(xué)，廣西壯族自治區(qū)南寧市 530021)引用本文：李小峰，覃俊杰，李強(qiáng)，楊淵. 掌骨重建鋼板模擬單節(jié)段固定修復(fù)寰椎骨折：體外三維運(yùn)動生物力學(xué)分析J.中國組織工程研究，2016，20(39):5819-5824.DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2016.39.007 ORCID: 0000-0003-

2、3988-6681(李小峰)文章快速閱讀：掌骨重建鋼板單節(jié)段內(nèi)固定修復(fù)寰椎骨折的生物力學(xué)分析李小峰，男，碩士，主治醫(yī)師。通訊作者：楊淵，主任醫(yī)師，教授，廣西骨傷醫(yī)院，廣西壯族自治區(qū)南寧市 530012中圖分類號:R318文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:2095-4344(2016)39-05819-06稿件接受：2016-07-08將標(biāo)本造成寰椎前弓雙骨折模型，并以掌骨重建鋼板系統(tǒng)模擬進(jìn)行單節(jié)段復(fù)位固定。使用新鮮上頸椎標(biāo)本(C0-C5)6例。觀察指標(biāo)頸椎標(biāo)本骨折狀態(tài)與正常狀態(tài)的運(yùn)動中性區(qū)、三維運(yùn)動范圍差異均有顯著性意義(P均< 0.05)；而內(nèi)固定狀態(tài)與正常狀態(tài)的運(yùn)動中性區(qū)、三維運(yùn)動范圍差異均無

3、顯著性意義(P均> 0.05)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：掌骨重建鋼板單節(jié)段內(nèi)固定不穩(wěn)定性寰椎骨折可以獲得良好的穩(wěn)定性，在恢復(fù)上頸椎穩(wěn)定性的同時可充分避免融合術(shù)的不良影響。比較骨折狀態(tài)、內(nèi)固定狀態(tài)、正常狀態(tài)的運(yùn)動中性區(qū)及三維運(yùn)動范圍與正常狀態(tài)的差異。文題釋義：寰椎：呈環(huán)形結(jié)構(gòu)，圍繞延頸髓和齒突，其側(cè)塊呈內(nèi)薄外厚的楔形“嵌”在枕骨和樞椎間，與枕骨髁和樞椎上關(guān)節(jié)面形成對稱的兩個側(cè)方關(guān)節(jié)，側(cè)塊不僅在載荷傳遞中起“襯墊”功能即將枕部載荷傳向前后弓及樞椎，還維持著枕骨、樞椎間的垂直距離。不穩(wěn)定性寰椎骨折固定：國內(nèi)研究表明，Halo Vest牽引固定耗時較長，難以獲得對寰椎側(cè)塊滿意而持久的復(fù)位，從而造成骨不愈合或愈

4、合不良，臨床療效欠佳，有學(xué)者認(rèn)為可能使原有的脫位發(fā)生不當(dāng)固定進(jìn)而引發(fā)進(jìn)行性頸痛；針對寰樞(C1-2)或枕頸(C0-2)固定融合，但無論C1-2 還是C0-2 融合都將犧牲上頸椎的運(yùn)動功能，尤其是旋轉(zhuǎn)功能。摘要背景：為了實(shí)現(xiàn)骨折復(fù)位的穩(wěn)定以及盡量保留頸椎活動度的完整，國內(nèi)外多學(xué)者均開展了有關(guān)單節(jié)段有限內(nèi)固定的臨床與實(shí)驗(yàn)研究，均取得了良好的臨床療效，未見明顯的寰樞關(guān)節(jié)失穩(wěn)而引起的不適癥狀。目的：采用體外三維運(yùn)動法對掌骨重建鋼板單節(jié)段固定不穩(wěn)定性寰椎骨折進(jìn)行生物力學(xué)分析。方法：使用新鮮上頸椎標(biāo)本(C0-C5)6例，將標(biāo)本造成寰椎前弓雙骨折模型，并以掌骨重建鋼板系統(tǒng)模擬進(jìn)行單節(jié)段復(fù)位固定。測量每例標(biāo)本

5、的正常狀態(tài)、骨折狀態(tài)及內(nèi)固定狀態(tài)3組數(shù)據(jù)。比較骨折狀態(tài)、內(nèi)固定狀態(tài)、正常狀態(tài)的運(yùn)動中性區(qū)及三維運(yùn)動范圍與正常狀態(tài)的差異。結(jié)果與結(jié)論：頸椎標(biāo)本骨折狀態(tài)與正常狀態(tài)的運(yùn)動中性區(qū)、三維運(yùn)動范圍差異均有顯著性意義(P均< 0.05)；而內(nèi)固定狀態(tài)與正常狀態(tài)的運(yùn)動中性區(qū)、三維運(yùn)動范圍差異均無顯著性意義(P均> 0.05)；結(jié)果表明，掌骨重建鋼板系統(tǒng)模擬單節(jié)段固定不穩(wěn)定性寰椎骨折可以獲得良好的穩(wěn)定性，在恢復(fù)上頸椎穩(wěn)定性的同時，可充分避免融合術(shù)的不良影響。關(guān)鍵詞：骨科植入物；脊柱植入物；寰椎骨折；單節(jié)段固定；生物力學(xué)主題詞：頸椎；生物力學(xué)；內(nèi)固定器；組織工程基金資助：廣西衛(wèi)生廳重點(diǎn)資助項(xiàng)目(重20

6、120206)；廣西科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(桂科攻1355005-6-4)3 P.O.Box 1200,Shenyang 110004 kf23385083Metacarpal bone reconstruction plate single-segment fixation in the repair of atlas fracture: biomechanical analysis of in vitro three-dimensional motionLi Xiao-feng1, Qin Jun-jie2, Li Qiang2, Yang Yuan1 (1Guangxi Orthop

7、edics and Traumatology Hospital, Nanning 530012, Guangxi Zhuang Autonomous Region, China; 2Guangxi Medical University, Nanning 530021, Guangxi Zhuang Autonomous Region, China)AbstractBACKGROUND: To achieve the stability of the fracture reduction and try to keep the integrity of the cervical vertebra

8、 activity, domestic and foreign scholars have carried out the clinical and experimental research on the limited internal fixation of single segment, and achieved good clinical curative effect. There was no obvious discomfort symptoms caused by the instability of the atlantoaxial joint. OBJECTIVE: To

9、 perform biomechanical analysis of fixed atlas fractures by single phase with three-dimensional motion experiment. METHODS: Six fresh upper cervical spine specimens (C0-C5) were used, and made into models of double fracture of the anterior arch of the atlas. Single segment fixation was conducted wit

10、h metacarpal bone reconstruction plate system simulation. Data of each specimen in intact state, fracture state and internal fixation state were measured. The neutral zones in fracture state, internal fixation state and intact state were compared, and the difference of three-dimensional motion range

11、 and intact state were compared. RESULTS AND CONCLUSION: (1) There was statistically significant difference between the neutral zones and range of motion with those of fracture status and intact status (all P < 0.05). No significant difference was found between the result of fixation status and i

12、ntact status (all P > 0.05). (2) Results verify that simulation of single-segment fixation of unstable atlas fractures with metacarpal bone reconstruction plate system can obtain good stability, restore the stability of the upper cervical spine, and simultaneously fully avoid adverse effects of f

13、usion. Subject headings: Cervical Vertebrae; Biomechanics; Internal Fixators; Tissue EngineeringFunding: the Key Fund Project of Health Department of Guangxi Zhuang Autonomous Region, No. 20120206; the Science Research and Technology Development Project of Guangxi Zhuang Autonomous Region, No. 13550

14、05-6-4Cite this article: Li XF, Qin JJ, Li Q, Yang Y. Metacarpal bone reconstruction plate single-segment fixation in the repair of atlas fracture: biomechanical analysis of in vitro three-dimensional motion. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu. 2016;20(39):5819-5824.Li Xiao-feng, Master, Attending phys

15、ician, Guangxi Orthopedics and Traumatology Hospital, Nanning 530012, Guangxi Zhuang Autonomous Region, China Corresponding author: Yang Yuan, Chief physician, Professor, Guangxi Orthopedics and Traumatology Hospital, Nanning 530012, Guangxi Zhuang Autonomous Region, China5821ISSN 2095-4344 CN 21-15

16、81/R CODEN: ZLKHAH0 引言 Introduction對于不穩(wěn)定性寰椎骨折，以往在國外多選用Halo Vest牽引架固定，部分病例涉及枕頸融合術(shù)、寰樞融合術(shù)。國內(nèi)研究表明，Halo Vest牽引固定耗時較長，難以獲得對寰椎側(cè)塊滿意而持久的復(fù)位，從而造成骨不愈合或愈合不良，臨床療效欠佳，有學(xué)者認(rèn)為可能使原有的脫位發(fā)生不當(dāng)固定進(jìn)而引發(fā)進(jìn)行性頸痛1；寰樞(C1-2)或枕頸(C0-2)固定融合，但無論C1-2還是C0-2融合都將犧牲上頸椎的運(yùn)動功能，尤其是旋轉(zhuǎn)功能2-3。為了實(shí)現(xiàn)骨折復(fù)位的穩(wěn)定以及盡量保留頸椎活動度的完整，國內(nèi)外許多學(xué)者均開展了有關(guān)單節(jié)段有限內(nèi)固定治療的臨床與實(shí)驗(yàn)研究4

17、-5，均取得了良好的臨床療效，未見明顯的寰樞關(guān)節(jié)失穩(wěn)而引起的不適癥狀。盡管如此，隨著內(nèi)固定技術(shù)的飛速發(fā)展以及對不穩(wěn)定性寰椎骨折后穩(wěn)定性重視的加深，在考慮堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定、減輕手術(shù)創(chuàng)傷的同時，術(shù)者越來越注重提高患者的生活質(zhì)量；所以保留上頸椎活動功能，避免了保守治療諸多不便及并發(fā)癥的單節(jié)段固定技術(shù)治療寰椎骨折受到極大關(guān)注。胡勇6、焦云龍等7分別研制了各具特色的經(jīng)口咽鋼板復(fù)位系統(tǒng)，并分別進(jìn)行了固定后療效評價，證實(shí)具有良好的固定效果。近7年來廣西骨傷醫(yī)院采用掌骨重建鋼板單節(jié)段修復(fù)不穩(wěn)定性寰椎骨折18例，創(chuàng)傷小，置釘相對容易，便于操作，臨床療效確切。為了闡述該項(xiàng)技術(shù)的安全性，文章選用頸椎新鮮標(biāo)本6例，成功制備

18、不穩(wěn)定性寰椎骨折模型后，采用掌骨重建鋼板單節(jié)段固定，并進(jìn)行生物力學(xué)檢測以闡述其穩(wěn)定性與安全性。1 材料和方法 Materials and methods 1.1 設(shè)計(jì) 生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)。1.2 時間及地點(diǎn) 于2013年3月在南方醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)室完成。1.3 材料 收集新鮮上頸椎標(biāo)本(C0-C5)共6例，年齡18-72歲；性別未區(qū)分，生前無骨骼疾患，均排除枕頸圖2 頸椎標(biāo)本的三維運(yùn)動范圍測量Figure 2 Measurement of range of three-dimensional motion of cervical specimens部的損傷、畸形和其他相關(guān)腫瘤病變。每具標(biāo)本頭

19、顱保留枕骨部分，頸椎保留至第4頸椎水平以便固定。各標(biāo)本用雙層塑料袋密封，-20 保存。測試前將標(biāo)本4 下解凍。剔除周邊多余軟組織，注意保持韌帶、各關(guān)節(jié)囊、椎間盤和骨結(jié)構(gòu)完整8。修整后，標(biāo)本首、末兩節(jié)椎體分別多角度、多平面置入數(shù)枚普通螺釘用以加強(qiáng)包埋。保持標(biāo)本中立、C3椎體水平，頭端和尾端的半個椎體用聚甲基丙烯酸甲酯(上海新世紀(jì)齒科材料有限公司)包埋。包埋時保證包埋塊盡量薄，上下表面平整，頭端預(yù)留2枚螺釘連接特制的加載盤。將Motion- Analysis動作捕捉系統(tǒng)(美國Motion-Analysis公司)配套的、用以收集運(yùn)動坐標(biāo)的marker，分別插入C0，1，2椎體前方、側(cè)方以及棘突，并確

20、保加載過程中標(biāo)志互不干擾。實(shí)驗(yàn)所用內(nèi)固定器材為由樞法模醫(yī)療器械公司提供的4，5孔掌骨重建鋼板及配套螺釘、器械。1.4 實(shí)驗(yàn)方法 所有測試在6 h內(nèi)完成。將包埋后的標(biāo)本用測試臺的夾鉗固定。通過改變標(biāo)本與頭端加載盤的連接、利用滑輪組系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)不同平面加載應(yīng)力，模擬生理運(yùn)動。砝碼質(zhì)量通過滑輪及加載盤形成1.53 Nm軸向純力矩，預(yù)加載兩個循環(huán)以減小標(biāo)本黏滯性對結(jié)果的影響，允許30 s蠕變，從第3個加載循環(huán)開始記錄各標(biāo)志球傳出的三維運(yùn)動數(shù)據(jù)，整個實(shí)驗(yàn)過程始終用生理鹽水保持標(biāo)本軟組織的濕潤9。測量正常狀態(tài)數(shù)據(jù)后，將標(biāo)本不穩(wěn)定性寰椎骨折模型(雙前弓骨折)測量數(shù)據(jù)，隨后采用掌骨重建鋼板進(jìn)行單節(jié)段復(fù)位固定再次測

21、量數(shù)據(jù)。每例標(biāo)本分別生成正常狀態(tài)、骨折狀態(tài)(寰椎前弓雙骨折)、內(nèi)固定狀態(tài)3組數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，測試值取平均值10，見圖1，2。1.5 主要觀察指標(biāo) 比較正常組、骨折組及內(nèi)固定組的運(yùn)動中性區(qū)、運(yùn)動范圍。1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)采用單因素多水平方差分析方法，計(jì)算時間因素的重復(fù)效應(yīng)。采用SPSS 16.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。正常組、骨折組及內(nèi)固定組的運(yùn)動中性區(qū)、運(yùn)動范圍采用最小顯著差異(least significance圖1 實(shí)驗(yàn)標(biāo)本的制備Figure 1 Preparation of test specimensdifference)及Games-Howell (方差不齊時使用)法行組內(nèi)多

22、重兩兩比較，顯著水準(zhǔn)設(shè)為0.05。2 結(jié)果 Results 2.1 頸椎標(biāo)本三維運(yùn)動中性區(qū)分析結(jié)果 中性區(qū)組間比較結(jié)果詳見表1及圖3。骨折狀態(tài)下三維運(yùn)動中性區(qū)與正常狀態(tài)相比差異有顯著性意義(P < 0.05)，提示骨折狀態(tài)比正常狀態(tài)的各運(yùn)動中性區(qū)增大；內(nèi)固定狀態(tài)下三維運(yùn)動中性區(qū)與正常狀態(tài)的差異均無顯著性意義(P > 0.05)。2.2 頸椎標(biāo)本三維運(yùn)動范圍分析結(jié)果 3種狀態(tài)的運(yùn)動范圍比較結(jié)果詳見表2及圖4，從中可以看出，骨折狀態(tài)標(biāo)本矢狀面、冠狀面、水平面上的運(yùn)動范圍與正常狀態(tài)測得的對應(yīng)值相比，差異有顯著性意義(P均< 0.05，分別為0.000，0.001和0.000)，且均

23、值均大于正常狀態(tài)下3個對應(yīng)均值，推斷骨折狀態(tài)比正常狀態(tài)的運(yùn)動范圍增大；內(nèi)固定狀態(tài)3個平面(矢狀面、冠狀面、水平面)的運(yùn)動范圍與正常狀態(tài)差異均無顯著性意義(P均> 0.05)。3 討論 Discussion寰椎呈環(huán)形結(jié)構(gòu)，圍繞延頸髓和齒突，其側(cè)塊呈內(nèi)薄外厚的楔形“嵌”在枕骨和樞椎間，與枕骨髁和樞椎表1 頸椎標(biāo)本各狀態(tài)下運(yùn)動中性區(qū)比較 (±s，n=6，°)Table 1 Comparison of neutral zones in different status of cervical specimens運(yùn)動正常組骨折組內(nèi)固定組P1P2F屈伸運(yùn)動2.010±0

24、.1386.697±1.0302.020±0.0550.0000.985121.270側(cè)屈運(yùn)動2.500±0.6508.075±1.4102.763±0.6160.0000.64363.753旋運(yùn)動39.010±2.09351.197±6.30040.843±1.9840.0090.30816.189表注：P1為正常組和骨折組的差異比較；P2為正常組和內(nèi)固定組的差異比較。表2 頸椎標(biāo)本各狀態(tài)下的三維運(yùn)動范圍比較 (±s，n=6，°)Table 2 Comparison of range of t

25、hree-dimensional motion of cervical specimens in different status 表注：P1為正常組和骨折組的差異比較；P2為正常組和內(nèi)固定組的差異比較。運(yùn)動平面正常組骨折組內(nèi)固定組P1P2F矢狀面12.731±4.54425.267±4.15113.563±3.1210.0000.72318.570冠狀面10.922±0.68821.958±3.20711.083±0.9190.0010.93762.072水平面58.230±3.8873.973±4.35759.

26、751±3.0570.0000.51731.145屈伸運(yùn)動 側(cè)屈運(yùn)動 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動矢狀面 冠狀面 水平面a6050403020100運(yùn)動中性區(qū)(°)正常組 骨折組 內(nèi)固定組正常組 骨折組 內(nèi)固定組圖4 各狀態(tài)下頸椎標(biāo)本運(yùn)動范圍比較Figure 4 Comparison of ranges of motion for cervical specimens in different status圖注：骨折狀態(tài)比正常狀態(tài)的運(yùn)動范圍增大。與正常組比較， aP < 0.05。圖3 各狀態(tài)下頸椎標(biāo)本運(yùn)動中性區(qū)比較Figure 3 Comparison of neutral zones

27、 for cervical specimens in different status圖注：骨折狀態(tài)比正常狀態(tài)的各運(yùn)動中性區(qū)增大。與正常組比較，aP < 0.05。80706050403020100三維運(yùn)動范圍(°)aaaaa上關(guān)節(jié)面形成對稱的兩個側(cè)方關(guān)節(jié)，側(cè)塊不僅在載荷傳遞中起“襯墊”功能即將枕部載荷傳向前后弓及樞椎，還維持著枕骨、樞椎間的垂直距離11。研究結(jié)果顯示，環(huán)形結(jié)構(gòu)連續(xù)性破壞后施加垂直加載，側(cè)塊除出現(xiàn)分離移位還合并前后、上下方向的移位，實(shí)際是復(fù)雜的空間旋轉(zhuǎn)移位，具體移位方式和關(guān)節(jié)面角度、韌帶、外部載荷等因素有關(guān)，研究結(jié)果初步推斷前弓完整性可能對限制側(cè)塊移位更重要12

28、。發(fā)現(xiàn)無論頭部處于什么位置，應(yīng)力最大點(diǎn)集中在前弓13。作者在實(shí)驗(yàn)中同樣發(fā)現(xiàn)，骨折狀態(tài)下三維中性區(qū)運(yùn)動與正常狀態(tài)相比差異有顯著性意義(P < 0.05)，推斷骨折狀態(tài)比正常狀態(tài)的各運(yùn)動中性區(qū)增大。而當(dāng)前弓存在游離骨塊時，前路手術(shù)重建前弓完整性是必要的，因?yàn)榍肮瓕1-2后伸穩(wěn)定性有重要的限制作用；單純C1復(fù)位固定可以重建寰椎的環(huán)形結(jié)構(gòu)，恢復(fù)C1-2關(guān)節(jié)排列吻合，同時也恢復(fù)了縱行韌帶的張力，縱行韌帶起張力帶的作用，或許能夠維持生理載荷下C1-2的穩(wěn)定性，如同漂浮在水面上的浮標(biāo)，隨著水位升高，纜繩被拉緊，浮標(biāo)被固定在水面上，變得不再隨波逐流，即浮標(biāo)理論14。同樣在實(shí)驗(yàn)中證實(shí)，內(nèi)固定狀態(tài)3個平面

29、(矢狀面、冠狀面，水平面)的運(yùn)動范圍均值與正常狀態(tài)的差異均無顯著性意義(P均 > 0.05)，各運(yùn)動中性區(qū)未見明顯的異常。尸體研究及有限元分析均提示寰椎環(huán)形結(jié)構(gòu)連續(xù)性對限制側(cè)塊分離移位非常重要11。鑒于人體的骨骼肌肉系統(tǒng)在冠狀面是對稱的，所以針對脊柱三維運(yùn)動的描述，必須建立合適的參照坐標(biāo)系。本次實(shí)驗(yàn)對于寰樞椎節(jié)段間的運(yùn)動描述就采用了右手卡森思(Cartesian)三維坐標(biāo)系統(tǒng)。用節(jié)段間的角度變化或節(jié)段間位移變化來表示，通常稱為脊柱的三維運(yùn)動范圍。這種脊柱運(yùn)動的描述方法在脊柱生物力學(xué)研究中得到廣泛的應(yīng)用。本次實(shí)驗(yàn)就是選擇了這種方法。在實(shí)驗(yàn)順序及模擬手術(shù)方法時，有文獻(xiàn)報(bào)道該測試順序能最大程度

30、的縮小在相同標(biāo)本上多次放置不同內(nèi)固定15，從而導(dǎo)致局部解剖結(jié)構(gòu)完整性的破壞所造成的實(shí)驗(yàn)誤差。作者所采用的順序?yàn)檎＝M(即對照組)、骨折組(寰樞椎不穩(wěn)組)、內(nèi)固定組(骨折后采用掌骨鋼板經(jīng)口咽內(nèi)固定)。實(shí)驗(yàn)原理基于多向柔度測定法9。脊柱的生理活動為復(fù)合運(yùn)動，驗(yàn)證各方向上的限制剛度意義不大，主要考慮各生理運(yùn)動時的穩(wěn)定性。軸向加載力矩為1.53 N/m，為雙側(cè)均勻加載。據(jù)報(bào)道能實(shí)現(xiàn)最大生理運(yùn)動范圍16。通過分析比較數(shù)據(jù)處理所得的中性區(qū)及運(yùn)動范圍可得出結(jié)論。劃分中性區(qū)(零載荷位置和中立位之間的位移，表示標(biāo)本最初的僵硬度)和彈性區(qū)(抗阻運(yùn)動區(qū)、反映彈性阻力)，有利于正確認(rèn)識韌帶在穩(wěn)定關(guān)節(jié)中的作用并判斷關(guān)節(jié)

31、失穩(wěn)的類型。很多學(xué)者進(jìn)行了生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)探討各韌帶在枕寰樞復(fù)合體的作用17，大部分認(rèn)為創(chuàng)傷導(dǎo)致橫韌帶損傷后，C1/2關(guān)節(jié)在水平方向上不穩(wěn)。Koller等18設(shè)計(jì)了生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)，模擬有橫韌帶損傷的寰椎骨折并進(jìn)行單節(jié)段固定，然后加載超過生理載荷的應(yīng)力，并記錄影像學(xué)上的寰齒間隙變化。他分析認(rèn)為不管作用于頭部和C1拉力來自于水平向還是側(cè)向，都能被枕寰樞復(fù)合體中的軟組織力耦抵消，從而使寰齒間隙變化不大。與 Puttlitz等19的有限元模型相互印證，他強(qiáng)調(diào)除橫韌帶外的次級穩(wěn)定結(jié)構(gòu)能很好地代償也從而容易掩蓋橫韌帶的損傷。結(jié)論是單節(jié)段固定能恢復(fù)枕寰樞復(fù)合體的對位關(guān)系，為復(fù)合體內(nèi)除橫韌帶外的次級穩(wěn)定結(jié)構(gòu)發(fā)揮作用

32、創(chuàng)造條件，故而能應(yīng)用于伴橫韌帶損傷的患者。同時寰椎橫韌帶特殊的解剖結(jié)構(gòu)決定其損傷診斷較為困難。C1-2或C0-2固定融合具有很高的融合率，但其共同缺點(diǎn)是使患者失去較多的旋轉(zhuǎn)活動度，應(yīng)謹(jǐn)慎實(shí)施，除非寰樞椎間的穩(wěn)定性經(jīng)保守治療恢復(fù)的可能性很小20。有研究報(bào)道寰椎不同程度損傷后，上頸椎的不穩(wěn)主要發(fā)生在前屈后伸方向，其中性區(qū)及運(yùn)動范圍分別增加了90%和40%，而側(cè)彎及旋轉(zhuǎn)的中性區(qū)及運(yùn)動范圍僅分別增加了20%和10%9。前路內(nèi)固定在前屈活動中起支撐、維持高度的作用，后伸時起張力帶作用，針對地協(xié)同各韌帶穩(wěn)定寰椎。實(shí)驗(yàn)中作者觀察到寰椎的活動主要體現(xiàn)在寰樞復(fù)合體的整體之中，肉眼很難體會各狀態(tài)下的運(yùn)動范圍間的差

33、異。所以，精密儀器的使用及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)處理能對結(jié)果提供重大影響。本固定原理為恢復(fù)對位關(guān)系后，通過重建寰椎的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，抵消結(jié)構(gòu)變化導(dǎo)致的功能上機(jī)械負(fù)荷過大，使上頸椎的穩(wěn)定性顯著恢復(fù)。并為骨性愈合創(chuàng)造局部的穩(wěn)定，減少術(shù)后頸托制動的必要性。另外，可避免取骨的創(chuàng)傷及相關(guān)并發(fā)癥。如呂厚山教授所譯脊柱內(nèi)固定學(xué)書中所說，為發(fā)展出可行的非手術(shù)或手術(shù)治療方案，必須對造成損傷的外力有徹底了解，并確認(rèn)那些已喪失生物力學(xué)性質(zhì)的結(jié)構(gòu)21。寰椎骨折中除橫韌帶外的韌帶及關(guān)節(jié)囊等通常能保持完整，只要恢復(fù)骨折對位目前的治療爭論主要還是單節(jié)段固定能否應(yīng)用于橫韌帶損傷病例，特別是能否抵消軸位旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)等22-25。但現(xiàn)有報(bào)道較少，缺少

34、有力證據(jù)。文章目前僅針對無橫韌帶損傷的不穩(wěn)定寰椎骨折，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論，掌骨重建鋼板固定寰椎骨折是充分的；在恢復(fù)上頸椎穩(wěn)定性的同時，充分地避免了融合術(shù)的不良影響。作者貢獻(xiàn)：所有作者均參與文章的設(shè)計(jì)、實(shí)施和評估，均經(jīng)過正規(guī)培訓(xùn)。利益沖突：所有作者共同認(rèn)可文章內(nèi)容不涉及相關(guān)利益沖突。倫理問題：實(shí)驗(yàn)方案經(jīng)廣西骨傷醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。文章查重：文章出版前已經(jīng)過CNKI反剽竊文獻(xiàn)檢測系統(tǒng)進(jìn)行3次查重。文章外審：文章經(jīng)國內(nèi)小同行外審專家雙盲外審，符合本刊發(fā)稿宗旨。作者聲明：第一作者對研究和撰寫的論文中出現(xiàn)的不端行為承擔(dān)責(zé)任。論文中涉及的原始圖片、數(shù)據(jù)(包括計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫)記錄及樣本已按照有關(guān)規(guī)定保存、分享

35、和銷毀，可接受核查。文章版權(quán)：文章出版前雜志已與全體作者授權(quán)人簽署了版權(quán)相關(guān)協(xié)議。4 參考文獻(xiàn) References1 胡勇,徐榮明,馬維虎,等.不穩(wěn)性寰椎骨折的外科治療策略J.中華創(chuàng)傷雜志,2011,27(2):115-120. 2 Sim HB, Lee JW, Park JT, et al. Biomechanical evaluations of various c1-c2 posterior fixation techniques. Spine. 2011;36(6): E401-407.3 Ringel F, Reinke A, Stuer C, et al. Posterior

36、C1-2 fusion with C1 lateral mass and C2 isthmic screws: accuracy of screw position, alignment and patient outcome. Acta Neurochir(Wien). 2012;154(2): 305-312.4 Ruf M, Melcher R, Harms J. Transoral reduction and osteosynthesis C1 as a function -preserving option in the treatment of unstable Jefferson

37、 fractures. Spine. 2004;29(7):823-827.5 Bransford R, Chapman JR, Bellabarba C. Primary internal fixation of unilateral C1 lateral mass sagittal split fractures: a series of 3 cases. J Spinal Disord Tech. 2011;24(3):157-163.6 胡勇,馬維虎,顧勇杰,等.經(jīng)口咽入路內(nèi)固定治療不穩(wěn)定性寰椎骨折臨床療效分析J .脊柱外科雜志, 2011, 9(3): 131-134.7 焦云龍,尹

38、慶水. JeRP治療不穩(wěn)定型Jefferson骨折的應(yīng)用解剖及生物力學(xué)評價J.中國臨床解剖學(xué)雜志, 2009, 27(3):340-343.8 Kakarla UK, Chang SW, Theodore N, et al. Atlas fractures. Neurosurgery. 2010;66(3 Suppl): 60-67.9 吳亞俊. 新型腰椎動態(tài)內(nèi)固定系統(tǒng)的生物力學(xué)研究D. 中國醫(yī)科大學(xué), 2010.10 焦云龍. JeRP治療不穩(wěn)定型Jefferson骨折的相關(guān)研究D.南方醫(yī)科大學(xué),2009.11 Naderi S,Crawford NR,Melton MS,et al. Bi

39、omechanical analysis of cranial settling after transoral odontoidectomy. Neurosurg Focus. 1999;6(6):e7.12 王鵬,孟春玲,余新光.等. 寰椎環(huán)形結(jié)構(gòu)完整性和繼發(fā)性顱底陷入關(guān)系的有限元分析J.軍醫(yī)進(jìn)修學(xué)院學(xué)報(bào), 2012, 33(11):1167-1170.13 羅杰,許軍.寰椎骨折機(jī)制的有限元分析J.臨床醫(yī)學(xué)工程, 2014,3(21):286-290.14 韓應(yīng)超,楊明杰,潘杰,等.單純寰椎側(cè)塊螺釘固定選擇性治療不穩(wěn)定寰椎骨折的生物力學(xué)分析J.中國脊柱脊髓雜志, 2014,24(1):68

40、-73.15 Richter M, Schmidt R, Claes L, et al. Posterior atlantoaxial fixation:biomechanical in vitro comparison of six different techniques. Spine (Phila Pa1976). 2002;27(16):1724-1732.16 Panjabi M, Dvorak J, Duranceau J, et al. Three-dimensional movements of the upper cervical spine. Spine. 1988;13(7):726-730.17 鈕心剛,賈連順,丁祖泉,等.翼狀韌帶斷裂對枕頸部穩(wěn)定性影響的生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究J.中國脊柱脊髓雜志,1998, 8(3): 138-141.18 K