本文關(guān)鍵詞：MED術(shù)后生物力學(xué)三維有限元分析及治療腰椎間盤(pán)突出癥術(shù)后復(fù)發(fā)的臨床研究

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【摘要】：前言腰椎間盤(pán)突出癥是骨科常見(jiàn)臨床下腰椎疾病之一,治療方式多種多樣,目的均為切除突出的椎間盤(pán)髓核組織,摘除病變壓迫部位,緩解神經(jīng)疼痛等癥狀。目前逐漸流行的微創(chuàng)MED手術(shù)是Micro-endoscope discectomy的縮寫(xiě),就是后路經(jīng)椎板間隙入路顯微內(nèi)窺鏡椎間盤(pán)切除術(shù)。其在微創(chuàng)條件下取得了與融合相同的良好的早期臨床效果,并廣為推廣。在后路切開(kāi)椎板減壓過(guò)程中,部分穩(wěn)定脊柱的骨性結(jié)構(gòu)被切除,隨著時(shí)間的推移,術(shù)后臨床隨訪反饋發(fā)現(xiàn)臨近節(jié)段退變、椎間盤(pán)突出再發(fā)及復(fù)發(fā)。這就需要我們對(duì)已有的手術(shù)方法、方式進(jìn)行分析研究,找到根本點(diǎn)并對(duì)手術(shù)的方式有針對(duì)性的進(jìn)行改進(jìn),減少術(shù)后復(fù)發(fā)或再發(fā)的可能。對(duì)生物力學(xué)研究過(guò)去多依耐于體外的測(cè)量,但繁雜的人體內(nèi)部壞境,讓我們無(wú)法進(jìn)一步測(cè)量及研究。但目前隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,采用計(jì)算機(jī)CT掃描,軟件三維重建,計(jì)算機(jī)有限元分割賦值分析,力學(xué)加載,模擬應(yīng)力分析,位移研究的三維有限元的方法使得生物力學(xué)的研究進(jìn)入體外模擬階段,并逐漸成為目前研究的熱點(diǎn)。同時(shí)我們結(jié)合臨床隨訪的資料,通過(guò)研究MED治療腰椎間盤(pán)突出術(shù)后復(fù)發(fā)的臨床資料,對(duì)其初次的手術(shù)方式,至復(fù)發(fā)的時(shí)間,復(fù)發(fā)的原因等與其實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較并分析,得出預(yù)防復(fù)發(fā)的因素,及防范復(fù)發(fā)的措施,提供治療復(fù)發(fā)的方式。第一部分MED術(shù)后生物力學(xué)三維有限元分析目的：采用三維有限元的方法,通過(guò)Mimics10.0及ANSYS 14.0軟件對(duì)MED治療腰椎間盤(pán)突出術(shù)后的脊柱穩(wěn)定性改變的生物力學(xué)進(jìn)行研究。方法：1、選擇正常健康成人志愿者,無(wú)腰椎疾病病史,男性,身高175cm,體重70kg,分別對(duì)其腰椎進(jìn)行0.9mm的薄層CT平掃,得出DICOM格式的CT數(shù)據(jù)。2、將其導(dǎo)入Mimics10.0軟件中進(jìn)行建模,劃分面網(wǎng)格,建立體模型,材料賦值,得出正常下腰椎L4-5包括椎間盤(pán)的體外模型。3、通過(guò)布爾剪切等功能,通過(guò)設(shè)置剪切面積大小分別模擬L4-5椎間盤(pán)摘除手術(shù),建立包括正常模型,MED摘除手術(shù)模型,小開(kāi)窗手術(shù)模型及關(guān)節(jié)突摘除手術(shù)模型的A、B、C、D四組。4、將四組模型導(dǎo)入ANSYS14.0軟件中進(jìn)行應(yīng)力載荷模擬,得出相應(yīng)的移位云圖(Total displacement vector sum)、應(yīng)力云圖(Total von Mises stress)、壓力敏感云圖(The von Mises total mechanical strain),統(tǒng)計(jì)云圖的數(shù)據(jù),應(yīng)用SPSS20.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。結(jié)果：1、位移云圖上(Total displacement vector sum):切除部分椎板后,隨著椎板減壓范圍的增大,對(duì)脊柱總體的位移增大,穩(wěn)定性下降。A組正常的脊柱穩(wěn)定性兩側(cè)基本對(duì)稱(chēng)；B、C兩組的應(yīng)力后后路棘突的活動(dòng)度增大；D組當(dāng)切除關(guān)節(jié)突后,L5椎體的椎板棘突移位明顯下降,應(yīng)力作用下引起L4切除側(cè)的橫突關(guān)節(jié)突等結(jié)構(gòu)移位明顯,左右平衡異常,脊柱后路結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性受到影響。2、壓力云圖上(Total von Mises stress):四組正常脊柱的壓力分布于脊柱椎體的中間,椎弓根水平處。在B、C、D三組切除椎間盤(pán)后僅數(shù)值上發(fā)生了變化,應(yīng)力集中部位未發(fā)生明顯的改變。3、壓力敏感云圖上(The von Mises total mechanical strain):椎間盤(pán)組織承受壓力后最為敏感。A組顯示壓力敏感處位于椎間盤(pán)的后緣,B、C、D三組的壓力敏感位于切除后椎間盤(pán)的后緣纖維環(huán)上,前緣的敏感消退,隨著減壓范圍的增大,壓力敏感值變大。模擬MED切除的B組在移位、壓力、及應(yīng)力敏感云圖上均小于其他手術(shù)組。結(jié)論：1、后路椎板減壓面積范圍越小,對(duì)脊柱穩(wěn)定性的影響越小,MED治療腰椎間盤(pán)突出術(shù)后對(duì)脊柱生物力學(xué)影響較小,能獲得良好的遠(yuǎn)期生物力學(xué)穩(wěn)定。2、脊柱承受壓力最大的區(qū)域?yàn)榉植加诩怪刁w的中間,椎弓根水平處,與椎體后部結(jié)構(gòu)切除影響不大。3、減少腰椎間盤(pán)突出術(shù)后復(fù)發(fā)應(yīng)減少椎板切除的范圍及減少術(shù)中纖維環(huán)切開(kāi)范圍,完全摘除髓核,并盡量對(duì)椎板及纖維環(huán)進(jìn)行保護(hù),避免應(yīng)力集中于“破口”處,達(dá)到降低復(fù)發(fā)的目的。第二部分MED治療腰椎間盤(pán)突出癥術(shù)后復(fù)發(fā)的臨床療效研究目的研究MED治療腰椎間盤(pán)突出術(shù)后復(fù)發(fā)的臨床療效。方法選取我院2003年6月-2013年6月這10年內(nèi)診斷為腰椎間盤(pán)突出術(shù)后復(fù)發(fā)并行手術(shù)治療患者61例,統(tǒng)計(jì)復(fù)發(fā)初次的手術(shù)方案及再次手術(shù)的原因,根據(jù)再次手術(shù)的治療方式,分為觀察組MED手術(shù)患者23例,對(duì)照組后入路固定融合術(shù)患者38例。統(tǒng)計(jì)兩組治療方式的二次手術(shù)術(shù)中出血量、手術(shù)時(shí)間及術(shù)后JOA評(píng)分,VAS評(píng)分等情況,用spss20.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果觀察組23例與對(duì)照組38例在術(shù)中出血量、手術(shù)時(shí)間有顯著差異,而術(shù)后JOA評(píng)分、VAS評(píng)分中無(wú)明顯差異。結(jié)論MED治療腰椎間盤(pán)突出術(shù)后復(fù)發(fā)中期臨床效果滿意,并將是今后脊柱外科的發(fā)展的重點(diǎn)、熱點(diǎn)。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：R687.3;R318.01

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