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三种植骨材料在脊柱后侧融合中作用的实验研究及自体髂骨植骨在枕颈融合中的临床研究

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前言

文献回顾

一、脊柱融合材料

1.自体骨

2.异体骨

3.人工骨材料

二、枕颈融合术

1.解剖与生物力学

2.枕颈融合手术适应症

3. 植骨材料与枕颈融合术

正 文

第一部分 三种植骨材料在脊柱后侧融合中作用的实验研究

前言

1材料

2.方法

3.结果

4.讨论

第二部分 自体髂骨植骨在枕颈融合中的临床研究

前言

1．资料

2.方法

3.结果

4.讨论

小 结

参考文献

个人简历和研究成果

致谢

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摘要

大量文献报道β-TCP骨修复材料应用于四肢长骨大块骨缺损的治疗以及应用于肿瘤切除造成骨缺损的治疗，并取得了满意的治疗效果，但将β-TCP人工骨材料应用于脊柱融合鲜有报道，为了证实β-TCP人工骨材料在脊柱融合方面的作用，本研究检验骨材料、异体骨、自体骨在兔腰椎后路的融合效果及时间方面的差异，为进一步应用于临床提供实验依据。取自体髂骨大块植骨、枕颈融合术在所有脊柱植骨融合方式中融合难度相对较大，为了观察取自体髂骨植骨、枕颈融合内固定术患者的治疗效果，本临床研究选择行取自体髂骨植骨、枕颈融合患者进行随访，通过术前术后影像学测量及功能评分比较，以期观察取自体髂骨植骨、后路枕颈融合固定手术后植骨融合效果，融合术后颈椎的稳定性、内固定情况，以及术后患者的肢体神经功能恢复情况。
　　一．三种植骨材料在脊柱后侧融合中作用的实验研究
　　目的:
　　比较自体骨组织、同种异体骨及β-磷酸三钙（β-TCP）人工骨三种植骨材料在脊柱后侧融合中的作用。
　　材料与方法:
　　按照随机分配原则将32只新西兰兔按拟取材时间节点分为4组，每组8只，模拟临床进行脊柱腰椎的后路融合手术，将植骨材料分别、随机植入每只新西兰兔腰1、腰3、腰5棘突与椎板之间。于术后4周、8周、12周、16周分别处死8只实验兔取材，标本经过固定处理后，分别将每组8个脊椎进行显微三维CT扫描检查，观察骨小梁的生成情况，比较植骨的灰度值的变化；三维CT检查完毕后，随机取半数兔脊椎脱钙后进行石蜡包埋HE染色，其余半数兔脊椎行硬组织包埋改良三色染色，以期观察不同植骨材料的骨融合效果。
　　结果:
　　术后32只实验兔切口均愈合良好，无感染，全部按计划分组取材。
　　1.显微CT结果：术后4周至术后16周显微CT显示人工骨材料与自体骨界限逐渐模糊，边界不清，至术后16周异体骨与自体骨植入材料中骨小梁结构均已恢复，但自体骨骨小梁密度较异体骨高；术后4周、8周、12周、16周，人工骨灰度值分别为1773.9±9.7、1717.0±11.4、1817.0±6.7、1831.0±7.32，术后4周、8周、12周、16周同种异体骨灰度值1990.7±19.4、1982.8±17.2、1984.8±18.5、1985.8±17.2，术后4周、8周、12周、16周自体骨灰度值1986.5±12.2、1985.6±11.4、1987.6±13.2、1986.8±14.4，4个时间节点β-TCP人工骨与自体骨灰度值有统计学差异（P<0.05），4个时间节点同种异体骨与自体骨灰度值差别无统计学差异（P>0.05）；
　　2.改良三色染色结果：术后4周至16周，可见异体骨及自体骨骨小梁连续性均已恢复，自体骨骨小梁密度大于异体骨；术后4周至16周人工骨材料开始逐渐有所吸收，人工骨孔隙中有少量骨细胞核生成。
　　3.HE染色结果：术后4周、8周、12周、16周，人工骨孔隙内骨细胞核计数0、1.75±0.51、4.25±0.68、7.41±0.21，异体骨孔隙中骨细胞核计数1.37±0.31、3.96±0.62、6.55±0.56、8.85±0.29，自体骨为自体棘突，术后16周骨小梁已恢复连续，孔隙内骨细胞核数不做计数。4个时间节点人工骨与同种异体骨空隙内骨细胞核计数间差别有统计学差异（P<0.05），术后16周异体骨骨小梁结构、自体骨骨小梁结构连续性恢复，相同放大镜单个视野下见自体骨骨小梁结构密度大于异体骨。
　　结论:
　　1.β-TCP人工骨对于新骨生成有骨传导作用，可作为骨生成支架。
　　2.自体骨植骨效果最佳，异体骨次之，β-TCP人工骨融合效果较异体骨稍差，混合融合植骨效果优于单纯β-TCP人工骨植骨。
　　二、自体髂骨植骨在枕颈融合中的临床研究
　　目的:
　　观察取自体髂骨大块植骨在枕颈融合中的效果，及枕颈融合术的临床疗效。
　　方法:
　　回顾性研究，随访2009年8月至2011年8月因上颈部、颅颈部畸形、失稳在西京医院骨科行神经减压、取自体髂骨大块植骨、枕颈融合、内固定术42例患者，年龄25岁-72岁，平均45.1±8.3岁，其中男22例，年龄32-65岁，平均45.2±5.4岁，女20例，年龄17-64岁，平均43.7±6.9岁。术前病程1月-48月，平均13月；于术后1月、术后3月，术后半年，术后1年，分别进行颈椎三维CT观察骨融合情况、颈椎正位、侧位、过伸、过屈位X线Cobb角观察测量，术前术后行脊髓功能JOA评分、颈髓损伤ASIA评分、上颈椎疼痛VAS评分，评估植骨融合情况及枕颈融合术临床疗效。
　　结果:
　　全部42例患者均得到3-24个月的随访，其中优31例,良11例，平均随访13月，经三维CT证实，其中36例于术后6月，植骨块与两端的植骨床骨性连接，骨小梁及骨皮质连续，其余6例于术后9月获得骨性愈合，术后12月随访，所有植骨块均骨性愈合，上颈椎获得生物学的永久稳定。所有42例患者内固定物位置良好，无松动、脱落及断钉。影像学测量，术前侧位、过屈位、过伸位 Cobb角度分别为13.9±0.13°、29.44±0.36°、31.42±0.70°，术后12月为14.84±0.09°、27.46±0.38°、29.16±0.69°，相应两组间差别均有统计学意义(P<0.05)；功能评分，术前 JOA评分7.82±0.24，ASIA运动评分54.30±1.67，ASIA感觉评分85.53±1.74，VAS评分3.31±0.24，术后12月JOA评分14.78±0.19，ASIA运动评分83.83±0.98，ASIA感觉192.05±1.48，VAS评分3.31±0.24，两组间差别均有统计学意义(P<0.05)，术后12月JOA评分改善率76％，ASIA运动评分改善率64.6%，ASIA感觉评分改善率76.9%。
　　结论:
　　取自体髂骨大块植骨行枕颈融合，术后植骨均获得骨性愈合，结构性大块植骨可重建上颈部及颅颈部的稳定，术后症状及功能评分明显改善。

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