改良空心椎弓根钉和钉道强化的生物力学研究

目的:探讨改良空心椎弓根钉、钉道强化技术增强骨质疏松椎体固定强度的效果.方法:通过自行设计并加工的空心侧孔椎弓根螺钉、空心钉道强化装置向钉道内灌注骨水泥以强化椎弓根钉道.选取4具骨密度在(0.715±0.13)g/cm2的老年脊柱标本(L1-L4),共16个椎体,32个椎弓根,随机平均分成四组,设计四种固定方法.Ⅰ组:普通椎弓根螺钉(conventional pedicle screw,CPS),Ⅱ组:CPS+钉道内灌注骨水泥,Ⅲ组:空心侧孔椎弓根螺钉+骨水泥灌注,Ⅳ组:空心钉道强化装置灌注骨水泥+CPS.骨水泥完全凝固后测每个椎弓根螺钉的最大轴向拔出力.结果:四组的最大轴向拔出力分别为:Ⅰ组为(458±81)N,Ⅱ组为(596±107)N,Ⅲ组为(828±133)N,Ⅳ组为(857±155)N.Ⅲ、Ⅳ两组的最大轴向拔出力高于Ⅰ、Ⅱ两组(P＜0.01),Ⅱ组的最大轴向拔出力高于Ⅰ组(P＜0.05),Ⅲ、Ⅳ两组之间差异无统计学意义(P＞0.05).结论:自行设计的空心侧孔椎弓根螺钉、空心钉道强化装置分别与骨水泥联合应用行钉道局部强化可明显增强椎弓根螺钉在骨质疏松椎体的固定强度.     

持久脊柱负荷与椎间盘组织中MMP-2表达关系的研究

目的：建立一压力可控型椎间盘退变模型,并探讨持久的脊柱负荷对椎间盘MMP-2表达的影响。方法：选用54只成年Wistar大鼠随机分为三组,分别模拟人类在站立（A组1.12N）、坐位直立（B组1.68N）、坐位前屈（C组3.08N）三种状态下椎间盘内的负荷情况,给予大鼠尾椎Co9/10椎间盘恒定压力加压,以相邻Co8/9椎间盘不加压作为对照（D组）。三组分别在3、7、14天后取受压及对照椎间盘标本,进行HE染色组织学观察及免疫组织化学分析,观察椎间盘退变情况及MMP-2在椎间盘组织中的含量变化。结果：随时间与压力的增加,椎间盘组织学评分与MMP-2表达增高（P〈0.05）,MMP-2表达与椎间盘退变程度成正相关（r=0.870,P〈0.05）。结论：持久的脊柱负荷可引起椎间盘退变及MMP-2表达增加,MMP-2可能在椎间盘退变的过程中发挥重要作用。