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脊柱内固定原理 脊柱内固定发展史 最初是为治疗脊柱侧弯设计的： 作为临时复位系统并辅助脊柱融合 上世纪60年代， Harrington和Luqne问世后，扩大到脊柱创伤治疗 上世纪70年代，椎弓根螺钉装置，例如Dick钉、RF钉杆装置 上世纪80年代，由法国的Cotrel和Dubousset发明了C-D钉棒结合装置系统 三柱理论 1983年Denis提出三柱分类概念，提出脊柱的稳定性有赖于中柱的完整，并强调后方韧带复合结构对稳定性的作用。Denis提出三柱分类： 将脊柱分为前、中、后三柱。 前柱：前纵韧带、椎体前二分之一、椎间盘的前部。 中柱：椎体后二分之一、椎间盘后半部分、后纵韧带和椎管。 后柱：关节突、黄韧带、棘间韧带、棘上韧带。 脊柱手术三大原则 减压 固定 融合 固定原则 重新再分配脊椎载荷 限制局部运动从而维持稳定 在稳定的环境中，促进坚固的骨融合 脊柱融合术 原理：以病变椎体为中心，在病变的上一个椎体和下一个椎体之间进行融合，使其成为一个整体。 作用：限制运动 维持解剖 防止畸形发生 脊柱融合术 范围：肿瘤---病变节段上一个正常椎体到下一个 正常椎体；畸形---包括整个畸形区域，再加上一个椎体及下一个椎体 位置： 前---椎体间植骨 后---关节突植骨 植骨的来源：自体骨：髂骨，肋骨，胫骨，腓骨 异体骨 脊柱融合术 内固定物的要求： 1，很好的生物相容性 2，恢复脊柱正常的解剖关系和稳定性 3，限制脊柱的自由度 4，简单安全，容易安装 5，有足够的强度，以去除外支架 6，不影响术后影像学检查（CT,MRI） 内置物的基本构成 长构件结构：棒，钢板，线缆 固定椎体构件：椎弓根螺钉，椎板钩，椎板下钢丝，前方椎体螺钉 将二者连接起来的连接部分 张力带法则 融合期间载荷分布的变化 正常情况下，椎体支撑近75%~80%的脊柱压力载荷，而后部结构支撑余下的20%~25% 放置植骨块或者器械构件后，载荷会从椎体向植骨块或内置物转移 固定的内置物将为主要的载荷支持部分，随后将会有骨的重塑 融合期间载荷分布的变化 随时间变化，植骨块与内固定材料支持载荷的分布发生改变 载荷分布法则 椎间盘与椎体后部完整腰椎的载荷分布 关节突承受17%垂直压力 90%的垂直压力通过椎体与椎间盘 所有综合力量大于100%是因为多个方向的合力 载荷分布法则 后路器械力的分布 载荷分布法则 对于应用后路脊柱内固定器械，应理解和采取张力带法则进行脊柱载荷再分布 从临床的观察的结果，可以看到脊柱背侧起分离作用的力阻碍了脊柱的正常生物力学行为；而背侧发生加压作用的内固定系统，却与正常生物力学相接近 脊柱前柱包括椎体和椎间盘，当其中一部分存在缺陷时，仅依靠后路内固定器械则难以达到前柱的理想载荷分布。因此，需行前路支撑植骨或其他方法的脊柱前路重建 脊柱内固定器械 脊柱内固定器械的优点 脊柱复位（侧弯，后突，滑脱） 维持复位的稳定，防止畸形进一步发展 促进骨性融合 内固定类型 单纯螺钉（拉力螺钉） 单纯钢丝（作为张力带） 钩棒结合 钉棒结合 钢丝与棒结合 钢板与螺钉结合 颈 椎 器 械-螺钉 颈椎单纯的螺钉固定最初设计是为了治疗上颈椎的不稳定 C1-C2后路关节间螺钉固定技术是由Magerl发展的 可使C1-C2复合体保持稳定，促进融合 无需Halo支架 颈 椎 器 械-螺钉 前路单纯螺钉固定用于齿状突II型骨折的轴向固定 适应证：禁忌用Halo架的病人 C1-C2的运动对于病人很重要的病人 生物力学及临床数据表明，单螺钉比双螺钉 更有效 颈 椎 器 械-钢丝 后路钢丝技术是张力带技术 禁忌证：后方附件骨折或缺损存在严重的扭转或矢状面不稳定 在扭转或伸展时，钢丝的稳定性不如侧块钢板 颈 椎 器 械-钩棒 用于颈椎的钩棒系统包括：椎板夹和儿童钩棒系统 椎板夹系统适用于单节段颈椎不稳定 在上颈椎，椎板夹系统并不比螺钉技术更稳定 在中，下颈椎，椎板夹可能侵占椎管，因此操作时要小心 颈 椎 器 械-前路钢板 前路颈椎钢板用于创伤已近十年 生物力学实验显示：在扭转、侧方弯曲和伸直的情况下，前路钢板系统与后路钢丝提供同样的稳定性；在后柱不稳定的屈曲情况下，前路钢板不是很适合 颈 椎 器 械-前路钢板 但是临床研究显示，前路钢板固定植骨融可以有效地治疗爆裂骨折，颈椎半脱位合并椎间盘突出和颈椎肿瘤 还可以有效地应用于假关节融合以及进行多节段融合。