下腰椎不同方法与疲劳稳定有什么关系？

1、下腰部PLF与PLIF术式的生物力学比较

PLF（后外侧融合）术式在二十世纪九十年代前为骨科最为常见融合方式，但临床和生物力学研究发现假关节形成的发生率较高，使施术率有所下降。从生物力学角度，植骨位置越接近脊柱的运动中心或越接近重力传导线，则融合效果越好。一个脊柱功能单位包括临近的两个脊椎和其间的椎间盘，其运动中心位于椎间盘内。因此，椎间植骨较其他植骨方式更有利于骨愈合。

本实验中设计的单纯CD短节段经椎弓根内固定系统模拟PLF融合术式，而CD－骨块或CD－TFC模拟PLIF术式。结果表明，CD－骨块组、CD－TFC组与单纯CD组在重建下腰椎即刻稳定性方面无显著差异CD组在左／右侧弯及左／右轴向旋转时稳定性与正常腰椎无明显差别，而其它各运动状态下三组腰椎稳定性均优于对照组。但疲劳后CD组腰椎的稳定性明显下降，趋于不稳状态，而其他两组疲劳后测试显示脊柱稳定性没有遭到明显破坏。

腰椎滑脱、不稳的复位固定及植骨融合能达到脊柱生物力学和稳定的要求，应用椎弓根螺钉-杆固定系统提高了脊柱融合效果；然而，单纯后路短节段内固定缺少前柱的有力支持，易导致复位效果丧失、内固定失败等并发症。在临床上，建议对于选择了PLF术的患者，在术后早期功能锻炼时应在支具的保护下限制腰椎的活动度，待3个月证实有初步骨愈合后再加大腰部活动量。针对L4-5及L5S1单节段的明显滑脱、严重脊椎不稳等病例，应尽可能选择PLIF术式，这样有助于维持复位效果，减少矫正丢失，同时防止假关节的形成。

近来，有的学者提出对稳定性差的状态实施PLIF与PLF的联合术式。PLIF提供了脊柱前方的支持，PLF加强了后柱的稳定性，可通过后路单一切口达到腰椎前后柱的环形融合，使得前柱得以必要的支持的同时后方内固定不止断裂、松动。PLIF除了提供前方广阔的植骨床外，还可通过减少椎间的动度及维持椎间高度来提高PLF融合的成功率。

2、PLIF术中椎间应用皮质骨块与椎间融合器的生物力学比较

PLIF术式的理论基础在于椎间植骨融合更符合生物力学特性，有利于维持椎体高度，避免了继发性神经管狭窄。许多学者的临床研究发现PLIF术后患者慢性腰痛症状明显缓解。由于手术操作复杂，PLIF术式至今在国内仍未推广应用。另外，PLIF术后仍有一定的假关节形成等并发症。为解决椎间融合的问题，各种可载植骨材料的椎间融合器相继研制成功。

尽管对于椎间融合器的临床研究方兴未艾，但对其生物力学的测试相对较少，结论不一，且多数集中于动物实验。临床前瞻性研究证实了Cage的良好性能；但在一系列对动物标本的测试中，有的学者发现TFC的生物力学性能优于椎弓根钢板结构，而有作者则认为Cage的应用效果与既往应用皮质骨块的PLIF术后测试没有明显区别。由于椎间融合过程主要依靠上下终板骨提供广阔融合空间，而动物模型中终板发育尚未完全，因此针对动物和人的实验结果是有差异的。以往在人脊柱标本上进行的有关Cage的生物力学研究相对较少，且大多集中于PLIF术后脊柱的即刻稳定性研究，未见有关即刻与疲劳后的生物力学测试。

生物力学测试表明，不同类型椎间融合器行PLIF术后腰椎稳定性没有明显改变，因此可以认为TFC的应用具有代表性。本实验CD－骨块组与CD－TFC组脊柱即刻稳定性无明显差别，均优于正常腰椎稳定性，这一结果与某些文献报道有差异，分析影响因素可能有：

（1）终板下骨的质量在尽可能增加骨块与上下椎体接触面的同时，注意保留终板下骨，这样可以使植骨面有足够大的强度，进而避免骨块在加压过程中陷入椎体；

（2）椎间植骨块的质量取自髂嵴前三分之一的三面皮质骨块具有足够大的强度，同时植骨块尽可能填充整个椎间隙；

（3）骨块与椎体的紧密结合对融合固定节段予以切实可靠的加压，必要时应用合抱器，确保植骨块在重力传导轴上所起的支撑作用；

（4）横向连接杆的应用实验操作中注重后路内固定器械特别是DTT安装，实验中我们观察到CD－骨块疲劳组有两例发生了DTT的弯曲，间接证实了DTT在脊柱三维固定中所起的作用。

Cage应用的目的在于提供更加坚强的腰椎前柱支持，通过其螺纹缘压入终板内，有效地减少了作用于腰骶关节及椎弓根螺钉的剪力，同时还可在Cage中置入自体松质骨及生物材料以促使骨愈合。理论上讲，这些新型Cage的应用更有利于维持椎体高度，规范简化外科操作，减少并发症的发生。鉴于本研究CD－骨块组与CD－TFC组的腰椎即刻稳定性无明显区别，疲劳后的稳定性均优于完整脊柱组，且Cage的远期疗效有待进一步观察，笔者认为椎间植入物的选择应因人而异，不应一味地追求新型内固定的应用，临床上应考虑到患者自身条件、对手术结果的期望值、经济状况以及术者对PLIF技术掌握的熟练程度等多方面因素。

本实验中摹拟的是下腰椎融合术后早期生物力学变化，而临床上脊柱融合过程是一个动态的，随着骨愈合的逐步完成，椎间稳定性将逐步增强。就目前来讲，对于更为精确的生物力学评估，恰当地模拟体内整个脊柱、器械及载荷情况仍是一个挑战。