中华通用脊柱内固定装置的研制、实验研究和临床应用
目的:为了克服在使用欧美方法(如CDH、TSRH等)在治疗生长中儿童脊柱侧弯时需多次手术去延伸内固定,需广泛脊柱植骨融合。从而影响脊柱生长和运动及上半身短小畸形等缺点。我院于1998年研制成中华通用脊柱内固定装置包括:脊柱侧弯板棍矫正装置(PRSS),前路去旋转脊柱侧弯矫正装置(ADS)及后路万向椎弓根螺钉复位固定系统(PRFS)。并且进行了一系列的生物力学测试和通过对能表达椎体软骨生长和退变的X型胶原的测试,对PRSS固定的动物模型的椎体两侧的终板软骨分别进行X型胶原测试分析比较,以阐明PRSS的矫正作用和矫正侧弯的生物力学机理。 方法:PRSS有四种主要部件:板棍、圆棍、钉钩及横位连接体。均由钛合金制成。钉钩钉固在椎板上,从而可以减少脱钩危险。上下端椎板上的钉钩均用横位连接体连接。板棍和圆棍安放在上下横位连接体的圆孔和槽口内,形成坚强的矩形矫正框架,矫正力主要由板棍于凸侧推压提供。在矫正过程中无撑开力,因此无过度矫正截瘫的危险,板棍及棍的上端皆紧固在上端椎横位连接体上,下端均伸出下端椎上横位连接体的圆孔下一段距离,并且不予固定,使其在手术后能随小儿脊柱长高而纵向延伸。从1998年10月至2003年12月作者用PRSS矫正各种类型脊柱侧弯183例生长中儿童侧弯,对其中66例随诊二年以上的特发性脊柱侧弯进行分析,其中男性29例,女性37例,手术时平均年龄12.15岁(3岁-15岁),女性组均小于13岁,男性组均小于15岁。脊柱侧弯术前66.58°(40°～110°). 结果:生物力学测试证明:在放置PRSS后,PRSS在凸侧的侧推力在脊柱两侧软骨终板上产生不对称应力,在侧弯凸侧产生压应力,而在凹侧出现张应力。并发现在凸侧椎体终板软骨上较之凹侧有更多的X型胶原表达,说明在压应力增加侧的椎体终板软骨细胞的分化、骨化或退变提前与加速,从而使该侧终板软骨的生长受到抑制,侧弯椎体两侧的不平衡生长达到脊柱侧弯矫正的目的,从分子生物学角度阐明PRSS的矫正机制。体外生物力学测试证明:PRSS固定后的猪的脊柱标本的刚度明显高于完整原始标本,椎板钩的拔出试验表明她能承受500N矫正力,证明PRSS临床使用时不需植骨即能有效维持矫正。脊柱侧弯由术前66.58°(40°～110°)矫正至22.70°。平均矫正率68.86％,平均随诊24.6月,22例有平均6.50丢失,其余无丢失。PRSS矫正节段脊柱平均增高11.13mm,6例骨成熟取去内固定后,侧弯矫正维持良好,脊柱活动度接近正常。 结论:中华通用脊柱内固定装置是新型的我国首创的效果良好的脊柱侧弯矫正装置,特别适于生长中儿童的脊柱侧弯。具有下述独有的优点:手术时不需植骨融合。 一次手术即能满意矫正脊柱侧弯及维持矫正,不需像国外方法那样需多次手术去延伸内固定。术后PRSS能随儿童脊柱生长而自动延伸,所以能有效防止躯干短小畸形和一部分”曲轴”现象。治疗完成后,脊柱屈伸活动功能接近正常。还能广泛用于治疗脊柱后凸畸形。前路脊柱旋转的矫正和固定,还可治疗脊柱滑脱和脊柱骨折,具有较高的社会效益和经济效益。
脊柱植骨融合 PRSS矫正装置 脊柱侧弯 手术矫正 脊柱内固定装置 脊柱侧弯板棍矫正装置
叶启彬
中国医学科学院北京协和医院 100730
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110-114
2004-07-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）