椎间融合器的研究进展

以自体三面皮质骨块作为融合介质的传统融合技术存在着力学和生物学的缺陷,不能维持融合椎间隙的高度和达到满意的融合率.为寻找理想的椎间融合方法设计了椎间融合器(interbody fusion cage,以下简称cage).cage按其外形功能主要分为螺纹状融合器(以BAK,TFC为代表);箱形融合器(以Brantigan 1/F cage为代表)和垂直环状融合器(以Harm-mesh钛笼为代表)3种.本文就其设计与类型,实验研究以及临床应用等方面作为一较全面的综述.

椎间融合器的研制及临床应用进展

腰痛是困扰人类的常见病和多发病.统计表明,瑞典人的腰痛在轻劳动者有53%,重劳动者占64%[1].尽管病因尚未明确,但自1934年Mixt和Bar首次提出腰椎间盘突出症以来的半个世纪里,随着对腰痛的深入研究,人们对腰痛的认识越来越深刻和丰富,研究表明椎间盘退变是首要原因,其次还有椎管狭窄、退行性脊柱滑脱、退行性脊柱侧凸和后凸,有的学者统称之为退变性腰椎不稳症[2～4].

椎间植骨融合器联合椎弓根钉内固定系统治疗腰椎滑脱症

目的 探讨椎间植骨融合器(cage)联合椎弓根钉系统内固定治疗腰椎滑脱症的疗效.方法 回顾、总结2004年3月～2008年6月收治峡部不连性腰椎滑脱症31例,行椎弓根钉内固定系统作滑脱复位后加单侧cage椎间融合固定.随访观察固定节段有无位移,滑脱有无复发.结果 随访24～72个月、平均36个月,椎间高度维持良好,固定节段无移位,滑脱无复发.结论 椎间植骨融合器(cage)联合椎弓根钉系统内固定治疗腰椎滑脱症可减少术后断钉和复发的问题,是治疗腰椎滑脱症比较理想的手术方式.单侧cage即可以达到稳定椎间的作用.

个体化颈椎椎间融合器的三维有限元分析

目的 探讨个体化颈椎椎间融合器(个体化Cage)的即刻稳定性及防下沉性能.方法 提取1例神经根型颈椎病患者的颈椎CT骨三维数据,通过三维有限元前处理软件设计个体化Cage结构模型,使用三维有限元分析软件进行个体化Cage的有效性、即刻稳定性及防下沉性能分析.结果 有限元模型在轴向压缩位移模拟上的预测结果与体外实验数据及学者们所建模型的预测结果无明显差异(P>0.05),而颈椎运动范围(ROM)角度模拟失真(P<0.05).在轴向压缩、前屈、后伸及侧弯运动下,个体化Cage植入后C6椎体轴向压缩位移均明显减少,C6皮质骨与松质骨强度值得到提升(P<0.05);颈椎前屈、后伸及侧弯运动时刚度值明显增高(P<0.05),而在轴向压缩运动时刚度值无明显变化(P>0.05).个体化Cage植入后,各结构在各方向颈椎运动中的大Von-Mises应力均较前明显提升(P<0.05);应力云图可见C5、C6及个体化Cage均有应力集中区域,其压缩位移波动于0.03～0.11 mm之间.结论 个体化Cage具有良好的即刻稳定性及防下沉性能.

自锁式颈椎前路椎间融合治疗单间隙脊髓型颈椎病

目的：探讨自锁式颈椎前路椎间融合器治疗单椎间隙脊髓型颈椎病（CSM）的近期临床疗效。方法2010年3月至2011年12月广州军区广州总医院采用颈椎前路椎间盘髓核摘除、减压、自锁式椎间融合器植骨融合术治疗单间隙CSM患者39例，其中C3/410例、C4/517例、C5/612例。记录手术时间、术中失血量、住院时间及并发症发生情况；评估术前及术后3、6、12个月患者视觉模拟量表（VAS）评分和日本骨科学会（JOA）评分；同时测量手术前后融合节段Cobb角和椎间隙高度，判断椎间稳定性。结果手术时间（50±10）min，术中失血量（30±5）mL，住院时间（4.9±1.2）d，术后均未发现吞咽困难、伤口血肿、呼吸困难等并发症。39例患者获得随访，随访时间13～26个月（平均17.5个月）。术后3、6、12个月VAS评分、JOA评分、Cobb角及椎间高度均优于术前，差异有统计学意义（P＜0.05）。按VAS评估标准，术后12个月随访时优27例、良10例、可2例，优良率95%（37/39）；按JOA评分标准，术后12个月随访时优21例、良15例、可3例，优良率92%（36/39）。随访过程中未发现融合器移位、下沉、断裂，术后12个月颈椎过屈过伸位X线片判断椎间稳定率100%。结论自锁式颈椎前路椎间融合器具有良好的力学稳定性，可有效恢复颈椎生理曲度和椎间隙高度，治疗单间隙CSM具有手术创伤小、操作简单、并发症少、住院时间短等优点，椎管减压效果确切，临床症状获得有效改善。

聚合物颈椎椎间融合器研究进展

聚合物颈椎椎间融合器具有维持颈椎生理曲度和椎间隙高度、提供初始力学稳定性、促进椎体间融合的特点，在颈椎前路减压融合术中应用广泛。该文对常用聚合物颈椎椎间融合器（包括不可降解的聚醚醚酮、聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯酸酯椎间融合器以及可降解的聚乳酸、氨基酸共聚物椎间融合器）的研究进展进行综述。

富血小板血浆对老龄犬纤维多孔钛颈椎椎间融合器沉降的影响

目的 观察富血小板血浆(PRP)对老龄比格犬颈椎前路椎间融合术纤维多孔钛椎间融合器(FPT Cage)沉降的影响.方法 选取6只7~9岁、12.5~15.0 kg的健康比格犬(雌雄各3只)作为实验动物.取比格犬前肢外周静脉血,采用二次离心法制备PRP,同时对外周静脉血及PRP进行血小板计数.行颈椎前路C4/5、C5/6椎间盘切除、FPT Cage椎间融合术,单纯使用未浸泡PRP的FPT Cage行C4/5椎间融合,采用浸泡激活后的PRP复合FPT Cage融合C5/6,术后4个月处死实验犬后行X线片及Micro-CT检查,观察C4/5、C5/6椎间融合器的沉降情况.结果 C4/5节段有4例出现不同程度的椎间融合器沉降,另2例出现Cage向前移位;C5/6节段未有椎间融合器发生沉降,仅1例出现Cage向前移位.结论 复合PRP可减少老龄比格犬颈椎椎间融合术FPT Cage的沉降.

同种异体骨与自体骨后路腰椎Cage椎间融合术治疗腰椎退行性疾病

目的 探讨后路腰椎Cage椎间融合术中应用同种异体骨和自体骨植骨治疗腰椎退行性疾病的疗效差异.方法 回顾性分析2011年1月至2012年12月柳州市柳江县人民医院收治的行腰椎后路Cage椎间融合术的60例腰椎退行性疾病患者的临床资料,其中自体骨植骨组和同种异体骨植骨组各30例,记录两组手术时间、术中出血量、术后并发症发生情况;术后3、6、12个月采用Oswestry 功能障碍指数(ODI)评价疗效;定期行影像学检查观察固定节段融合情况.结果 自体骨组手术时间和术中出血量均少于同种异体骨组(P <0.05).术后12个月两组融合率比较,差异均无统计学意义(P>0.05),但自体骨组术后3、6个月融合率高于同种异体骨组(P<0.05).术后3、6、12个月两组ODI指数优良率比较,差异均无统计学意义(P>0.05).同种异体骨组感染1例,骨延迟愈合1例,自体骨组供区疼痛1例;随访期间两组患者均无椎弓根螺钉断裂、松动、脱出及椎间融合器脱出等并发症发生.结论后路腰椎Cage椎间融合术中应用自体骨植骨,具有手术时间短,术中损伤轻微,早期融合率高的优点;同种异体植骨可达到与自体骨植骨类似的近期临床效果,在无法进行自体骨移植或自体骨移植骨量不足等情况下可以使用,远期疗效还有待进一步观察.

镜下组合式腰椎间融合器的设计

目的：设计用于镜下腰椎间融合手术的组合式椎间融合器。方法在Solidworks软件平台上进行实体和参数化建模，设计1套用于椎间盘镜下或椎间孔镜下腰椎间融合的组合式椎间融合器及其配套器械，并进行虚拟装配，观察组合安装情况。结果成功设计组合式腰椎间融合器及其配套器械，包括融合器组件A、B及其握持手柄。融合器组件A、B宽度均为7 mm，长度有22、24、26 mm 3种规格，高度有4、6 mm 2种规格，组合后高度有8、10、12 mm 3种规格。虚拟装配融合器匹配良好，工作通道内径需9 mm。结论该组合式腰椎间融合器设计合理、组装方便、匹配良好，能通过内窥镜扩大工作通道植入椎间隙，可用于镜下腰椎间融合术。

一体成型式皮质骨生物型颈椎椎间融合器在颈前路融合术中的应用

目的 探讨一体成型式皮质骨生物型颈椎椎间融合器应用于颈前路融合术的临床疗效.方法 2005年8月至2007年1月对15例颈椎病患者行前路减压一体成型式皮质骨生物型颈椎椎间融合器置入钢板内固定术,男12例,女3例;年龄45～68岁,平均54.6岁;颈椎创伤4例,退变性11例,病变节段C3-4 2例,C4-5 6例,C5-6 7例C6-7 3例;1个节段11例,2个节段4例.颈椎不稳5例,神经根型6例,脊髓型4例.术后对比手术前后椎间隙高度、颈椎前凸Cobb角,判断术后颈椎间融合情况.结果 15例患者术后获15～24个月(平均18.4个月)随访,术后即刻及末次随访时椎间隙高度和颈椎前凸Cobb角与术前相比明显改善,差异均有统计学意义(P<0.05);术后椎间隙高度和颈椎前凸cobb角与末次随访时比较,差异无统计学意义(P>0.05);日本骨科协会(JOA)评分:末次随访时与术前比较差异有统计学意义(P<0.05).随访期间15例患者X线片均示椎间融合,融合时间为3～6个月,平均4.2个月.结论 一体成型式皮质骨牛物颈椎椎间融合器可辅助维持脊椎的生理弧度和椎间隙的高度,提供颈椎初始及中期的稳定性,以实现椎问骨性融合及便于判断椎间融合情况.

三种椎间融合器对腰椎节段即时稳定性影响的三维运动研究

目的比较3种不同类型的后路腰椎椎间融合器的生物力学稳定性.方法采用8具人尸体新鲜腰椎3、4节段标本,模拟后路双侧植入3种椎间融合器.实验分4组7个状态:①对照组(完整标本,Intact),②螺纹状融合器组(Interfix),③空心箱形融合器组(SynCage),④实心箱形融合器组(Prospace),后3组再分别固定椎弓螺钉钢板.随机安排每个标本的融合器植入顺序.在脊柱三维运动试验机上测试不同状态的三维六个方向上的运动范围.结果各融合器的前屈运动范围与完整状态相比具有统计学差异(P＜0.01);不同融合器之间则无明显差异(P=0.17).在后伸运动上,各融合器组较完整状态组以及各融合器之间均无明显差异(P=0.25).侧屈方向,各组融合器的植入均明显提高了稳定性(P＜0.01),不同融合器之间未表现有明显差异(P=0.15).不同融合器组在旋转运动时的ROM均较完整状态明显增加(P＜0.01),同时Interfix组与其它2组融合器之间也有统计学差别(P＜0.01),Prospace和SynCage之间则无明显差异(P=0.58).后路固定椎弓螺钉钢板后,腰椎各向ROM值均较单纯的融合器固定组显著降低(P＜0.01).结论3种融合器之间在除外旋转运动的所有方向的稳定性无统计学差异.单独运用3种椎间融合器均无法在所有方向上达到与完整节段一致的生物力学稳定性,结合使用后路椎弓螺钉钢板后腰椎节段的稳定性可明显提高.

早期颈前路手术治疗多节段急性颈椎间盘突出并脊髓损伤的研究

目的 探讨早期颈前路手术治疗多节段急性颈椎间盘突出引起的颈脊髓损伤的临床疗效. 方法 河南省人民医院急诊创伤外科自2010年1月至2011年1月采用早期颈前、钛网联合cage配合自锁钛板前路减压和重建术治疗急性颈椎间盘突出引起的脊髓损伤患者23例,其中受伤后72 h内接受手术14例,72 h后接受手术9例.回顾性分析患者的临床资料和术后脊髓损伤的恢复程度. 结果 本组患者随访6～13个月(平均11个月).X线检查显示融合节段均获骨性融合,无内固定松动断裂及椎间融合器下沉等并发症发生；除1例美国脊髓损伤协会(ASIA)分级为A级的患者症状未有改善外,其余患者术后症状均得到较好改善;治疗后2组患者的JOA评分较术前都有明显提高,且治疗后72 h内手术组JOA评分及JOA改善率高于72 h后手术组,差异有统计学意义(P＜0.05). 结论 早期颈前路手术可使多节段急性颈椎间盘突出所致脊髓损伤得到改善和恢复,手术时机越早恢复越好,术后手术节段获得即刻稳定,融合效果确定,临床效果满意.

一种新型椎间融合器的构形及力学性能

椎体间融合器的单节段植入对腰椎多节段椎弓根固定装置中螺钉应力的影响

[目的]通过体外生物力学实验评价椎体间融合器(cage)的单节段植入对腰椎多节段固定装置中椎弓根钉应力的影响.[方法]10具牛新鲜尸体腰骶椎标本L2-S1用于实验.经后方行L3-L4、L4-L5和L5-L6椎板和椎间盘部分切除,用椎弓根钉和一对碳纤维cage行以下3种三节段固定:①无cage植入;②L4-L5 cage植入;③L5-L6 cage植入.每组分别行载荷量为600N的轴向压缩试验,记录各节段椎弓根钉的折曲应变量,并加以比较.[结果]在无cage植入组中,L3和L6椎弓根钉的折曲应变量显著高于L4和L5;在L4-L5cage植入组中,L4和L5椎弓根钉的折曲应变量显著低于L3和L6;在L5-L6cage植入组中,L5和L6椎弓根钉的折曲应变量显著低于L3和L4.[结论]多节段椎弓根固定结构可导致上下两端椎弓根钉的应力增大;Cage的植入可降低上下相邻椎弓根钉的应力,但使相邻以远的椎弓根钉的应力增大.

后路椎弓根钉内固定结合单纯椎间植骨融合与椎间融合器治疗腰椎不稳的疗效比较

目的 探讨后路椎弓根钉内固定结合单纯椎间植骨融合与椎间融合器治疗腰椎不稳的临床疗效及各自优缺点.方法 收集因腰椎不稳行后路椎弓根固定术联合椎间融合术患者132例,其中64例行后路椎弓根钉内固定联合自体骨单纯植骨融合术(A组),68例行椎弓根内固定联合Cage融合术(B组).观察并比较两组手术时间、术中出血量、住院费用、术后并发症、JOA评分、临床疗效优良率、椎间隙高度维持及椎间隙融合率.结果 随访至术后2年,两组手术时间、出血量、住院费用、JOA评分、临床疗效优良率及椎间隙融合率差异无统计学意义.在维持椎间隙高度方面,术后第2年A组[(9.3±1.3)mm]要差于B组[(10.6±0.9)mm],差异有统计学意义(P<0.01).在住院费用方面,A组[单间隙融合(10 859.4±2 308.5)元,双间隙融合(17 397.1±2 632.4)元]要低于B组[单间隙融合(18 757.7±2 349.7)元,双间隙融合(33 826.2±2 863.1)元],差异有统计学意义.结论 后路椎弓根钉内固定结合单纯椎间植骨融合与椎间融合器治疗腰椎不稳,两种术式比较无明显临床疗效差异,可根据患者的具体情况选择相应术式.

RF内固定系统联合椎间植骨融合器治疗退行性腰椎滑脱症的效果分析

目的 探讨应用后路椎板减压,RF内固定系统联合椎间融合器行椎间融合术治疗退行性腰椎滑脱症的临床效果.方法 从2006年6月至2011年5月对26例退行性腰椎滑脱症的患者行后路椎板减压,RF内固定系统联合椎间融合器行椎间融合术治疗.结果 随访6至36个月,平均22个月.26例中,优18例,良6例,可2例,总优良率为92％.10例Ⅰ度滑脱均获得完全复位,复位率100％；16例Ⅱ度滑脱中,有10例完全复位,4例接近正常,2例留有Ⅰ度滑脱,复位率90％.脊柱融合率为77％.结论 RF内固定系统联合椎间融合器行椎间融合术治疗退行性腰椎滑脱症疗效满意,脊柱融合率高.

促进绝经后骨质疏松妇女脊柱融合的临床研究

目的 观察绝经后骨质疏松病人对一体成形式皮质骨生物椎间融合器促进椎体间融合的疗效并分析其特点、优越性、适应范围.方法 在不同治疗条件下,将2 8例女性骨质疏松的腰椎病患者行后路减压融合术后平均分为4组:对照组、钙尔奇D组、阿仑膦酸钠组、联合组(钙尔奇D+阿仑膦酸钠组);治疗并观察各患者局部骨矿密度的影响,术后随访12～17个月,平均13.2个月.结果 1年后,阿仑膦酸钠组与其他组相比有显著性差异(P＜0.01),说明阿仑膦酸钠可明显增加骨质疏松病人椎间融合术后的椎体及椎间隙局部骨矿密度.结论 阿仑膦酸钠可使绝经后骨质疏松病人骨矿密度增加,对一体成形式皮质骨生物椎间融合器在骨质疏松病人中有明显的促进作用.

两种椎间融合方法治疗腰椎滑脱症的中期疗效

目的:观察椎弓根螺钉内固定术结合椎间单纯自体骨块植骨及Cage植骨融合在治疗退行性腰椎滑脱症中的临床中期疗效.方法:根据椎间融合方法的不同,分为A组(椎间植骨融合组,26例)和B组(Cage融合组,22例).观察植骨融合率、滑脱率、椎间隙高度、滑脱节段前凸角度、VAS疼痛评分.结果:全部获得随访,平均随访时间为22个月.两组患者术后3d在椎间隙高度、滑脱率以及滑脱节段前凸角度方面组间比较差异无统计学意义(P＞0.05)；两组末次随访时组间VAS评分改善率及椎间融合率比较差异无统计学意义(P＞0.05),但末次随访时在滑脱复位率、椎间隙高度恢复率、滑脱节段前凸角度维持方面B组优于A组(P＜0.05).结论:在椎弓根螺钉系统内固定治疗腰椎滑脱症方面,两种椎间融合方式均取得了较好的中期疗效,Cage植骨融合在滑脱复位率、椎间隙高度恢复率、滑脱节段前凸角度维持方面效果更加明显.

阿仓膦酸钠促进一体成形式皮质骨生物椎间融合器脊柱融合的临床研究

目的:观察不同治疗方法对促进一体成形式皮质骨生物椎间融合器在骨质疏松患者中的椎间融合效果,并分析其特点.方法:不同治疗条件下,对20例女性骨质疏松的腰椎病患者行后路减压融合术后分为对照组、钙尔奇D组、阿仑膦酸钠组、联合组(钙尔奇D+阿仑膦酸钠)4组.治疗观察局部骨矿密度的影响,术后随访12～17个月,平均13.2个月.结果:末次随访时均获得骨性融合,融合率为100%.与其他组相比,阿仑膦酸钠可明显增加骨质疏松患者椎间融合术后的椎体及椎间隙局部骨矿密度,差异有显著性(P<0.01).结论:一体成形式皮质骨生物椎间融合器有效维持椎间隙的高度并稳定融合节段实现骨性融合,便于判断融合.阿仑膦酸钠可使绝经后骨质疏松患者骨矿密度增加,对应用的骨质疏松患者有明显促进作用.

新型后路同种异体骨解剖形腰椎融合器的疗效

目的：探索新型后路同种异体骨解剖形腰椎融合器的初步临床效果。方法：采用影像学方法和临床功能评分评价14例使用同种异体骨椎间融合器患者的融合情况和临床疗效。结果：所有患者术后6个月骨性融合。模拟视觉评分（VAS）和Oswretry功能障碍指数（OID）术后6个月、末次随访均较术前改善，差异有统计学意义（P＜0．05）；平均椎间隙高度术后3 d、术后6个月、末次随访之间比较无统计学差异，与术前比较差异均有显著性（P＜0．05）；本组未发现严重并发症。结论：同种异体骨椎间融合器适用于后路腰椎椎间融合术，初步使用具有临床效果满意的优点，但远期疗效尚需进一步观察研究。