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腰骶融合椎弓根螺钉三皮质固定术生物力学特征与骨密度的关系
目的:比较腰骶融合椎弓根螺钉三皮质固定技术与双皮质固定技术的大旋入力矩,明确大旋入力矩与骨质密度的关系.方法:实验于2002-10/2004-01在河北省骨科研究所生物力学实验室完成.选择10具新鲜成人的腰骶椎骨骼标本,先用双能X射线吸收仪测量每具标本的骨质密度.分别向骶骨岬方向置入(三皮质固定技术)或平行终板方向置入(双质固定技术)一枚7.5 mm椎弓根螺钉,用扭转传感器测量螺钉每旋转一圈所产生的大力矩以及螺钉旋入总长度的10%,20%,30%,40%,50%,60%,70%,80%,90%,100%时的大旋入力矩,并加以比较分析.结果:全组标本的平均骨质密度为(0.940±0.232)g/cm2(0.600～1.432 g/cm2).应用三皮质固定技术时,螺钉大旋入力矩与骨质密度呈正相关关系(r=0.832,P=0.003),而应用双皮质固定技术时,螺钉大旋入力矩与骨质密度无相关关系(r=0.544,P=0.104).三皮质固定技术螺钉大旋入力矩明显大于双皮质固定技术螺钉大旋入力矩(P＜0.05).结论:腰骶融合椎弓根螺钉的三皮质固定技术的大旋入力矩较双皮质固定技术的大旋入力矩增加了98.6%,具有一定的生物力学优势.骨质密度与三皮质固定技术的大旋入力矩直接相关,可以作为三皮质固定技术的大旋入力矩的预测因素.
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椎体骨密度、椎弓根螺钉旋入力矩与拔出力的关系及临床意义
目的 探讨椎体骨密度(BMD)、椎弓根螺钉的大旋入力矩及螺钉大轴向拔出力,三者之间的关系.方法 随机取青壮年、中年、老年和骨质疏松患者的新鲜椎体标本(L1～L3)各10个共40个,双能X线吸收骨密度仪(dual energy X-ray ab-sorptiometry,DEXA)测试每个椎体BMD;每个椎体一侧椎弓根植入CCD螺钉,另一侧,植入TSRH螺钉;测量螺钉大旋入力矩,然后轴向拔出螺钉,记录螺钉大轴向拔出力.结果 四组椎体BMD均值分别为:青壮年组:(0.968±0.07)mg/cm2,中年组:(0.856±0.08)mg/cm2,老年组:(0.785±0.07)mg/cm2,骨质疏松组:(0.491±0.09)mg/cm2.大旋入力矩(CCD/TSRH)分别为:青壮年组(1.29±0.13/1.26±0.15)Nm,中年组(1.14±0.15/1.17±0.14)Nm,老年组(0.72±0.09/0.70±0.11)Nm,骨质疏松组(0.56±0.12/0.57±0.10)Nm.大轴向拔出力(CCD/TSRH)分别为:青壮年组(873.27±96.5/849.36±84.7)Nm,中年组(778.00±90.3/758.72±92.3)Nm,老年组(384.04±36.8/371.28±28.3)Nm,骨质疏松组(316.47±67.6/313.51±62.9)Nm.椎体BMD与大旋入力矩、大轴向拔出力呈显著相关(r=0.831和r=0.757,均P＜0.000).在骨质疏松组,螺钉大旋入力矩与大轴向拔出力显著相关(r=0.890,P＜0.000).结论 BMD是术前预测椎弓根螺钉稳定性的良好指标;在老年骨质疏松患者,螺钉大旋入力矩能较好反映螺钉的稳定程度.
