椎体成形术后残余后凸畸形的有限元分析A finite element analysis on residual kyphosis secondary to vertebroplasty
赵龙;王剑;韩正才;张月洋;
摘要(Abstract):
[目的]应用有限元分析的方法,探讨椎体成形术后残余后凸畸形对伤椎及邻椎应力影响。[方法]选取楔形L_1椎体压缩性骨折老年患者为研究对象,采集患者螺旋CT图像在Mimics 17.0、Geomagic Studio10.0、Hypermesh13.0建立残留15%(A模型)、30%(B模型)、45%(C模型)三种后凸畸形的有限元模型。[结果]前屈、后伸、侧弯载荷下,楔形变组与塌陷压扁组模型T_(12)/L_1及L_(1、2)节段产生的位移量较正常高度组模型显著增加(P<0.05)。前屈及侧弯载荷下,塌陷压扁组T_(12)下终板和L_2上终板的应力显著大于楔形变和正常高度组,差异有统计学意义(P<0.05)。骨水泥应力比较,塌陷压扁组>楔形变组>正常高度组,差异有统计学意义(P<0.05),楔形变组组内比较C模型骨水泥应力显著大于B模型和A模型,差异有统计学意义(P<0.05)。[结论]椎体成形术残留的后凸畸形会影响脊柱矢状面稳定,应采取积极干预措施,以避免再骨折或后凸畸形加重。
关键词(KeyWords): 骨质疏松性椎体骨折;椎体成形术;后凸畸形;有限元分析
基金项目(Foundation): 2014兰州市科学技术研究与发展计划项目(编号:20142045)
作者(Author): 赵龙;王剑;韩正才;张月洋;
Email:
DOI:
参考文献(References):
- [1]刘群,孙东东,高丽兰,等.经皮椎体后凸成形后再发骨折相关因素的Meta分析[J].中国组织工程研究,2020,24(6):976-984.
- [2]郑召民.经皮椎体成形术和经皮椎体后凸成形术灾难性并发症--骨水泥渗漏及其预防[J].中华医学杂志,2006,86(43):3027-3030.
- [3]李亚军,王业华,方贻铃,等.椎体强化术后骨水泥相对终板的位置对邻椎再骨折的影响[J].实用骨科杂志,2019,25(9):769-772.
- [4]Li Y,Guo D,Zhang S,et al.Risk factor analysis for re-collapse of cemented vertebrae after percutaneous vertebroplasty(PVP) or percutaneous kyphoplasty(PKP)[J].Int Orthop,2018,42(9):2131-2139.
- [5]Niu J,Zhou H,Meng Q,et al.Factors affecting recompression of augmented vertebrae after successful percutaneous balloon kyphoplasty:a retrospective analysis[J].Acta Radiologica,2015,56(11):1380-1387.
- [6]Lin WC,Chang YC.Refractures in cemented vertebrae after percutaneous vertebroplasty:a retrospective analysis[J].Eur Spine J,17(4):592-599.
- [7]Ismail AA,Cooper C,Felsenberg D,et al.Number and type of vertebral deformities:epidemiological characteristics and relation to back pain and height loss[J].Osteoporosis Int,1999,9(3):206-213.
- [8]郭大华,王裕辉,叶前驱,等.构建3D椎体模型比较经皮椎体后凸成形与经皮椎体成形治疗胸腰椎压缩性骨折的力学变化[J].中国组织工程研究,2019,23(32):5146-5150.
- [9]包拥政,祝周兴,冯云升,等.低弹性模量骨水泥对骨质疏松压缩性骨折椎体及邻近椎体应力的影响:三维有限元分析[J].中国组织工程研究,2016,20(16):2285-2293.
- [10]Liu Y,Xu J,Sun D,et al.Biomechanical and finite element analyses of bone cement injectable cannulated pedicle screw fixation in osteoporotic bone[J].J Biomed Mater Res Part B,2016,104(5):960-967.
- [11]边树愿,郭涛.骨质疏松性椎体压缩骨折经皮椎体强化术后椎体高度再丢失的研究进展[J].中国脊柱脊髓杂志,2018,28(7):663-666.
- [12]陈国能,陈扬,陈显辉,等.PKP术后伤椎恢复高度与邻近椎体应力关系的有限元分析[J].中国骨与关节损伤杂志,2019,34(11):1165-1167.
- [13]张相伟,孙建民,崔新刚,等.骨质疏松椎体压缩性骨折患者脊柱矢状面的失平衡[J].中国组织工程研究,2018(26):4224-4228.
- [14]马辉,孙建强,莫涛,等.内固定结合椎体成形术对脊柱骨折患者Cobb′s角、椎体高度压缩率及生活质量的影响[J].广东医学,2019,40(15):2201-2205.