空心侧孔椎弓根螺钉侧孔分布范围对应用安全性及生物力学影响的实验研究

目的 探讨骨水泥螺钉强化骨质疏松条件下椎体后,骨水泥不同分布形态对新型空心侧孔骨水泥椎弓根螺钉(Fenestrated pedicle screw,FPS)的安全性以及螺钉生物力学影响.方法 使用平均年龄76岁的完整新鲜脊柱标本(T11～L5)3具,选取18个椎体,平均骨密度为0.542 ±0.13g/cm2.随机分为三组.侧孔间隔一个螺纹为A组(FPS-1)和侧孔间隔两个螺纹为B组(FPS-2),这两组均通过加压灌注筒装置进行骨水泥钉道灌注1.5ml,C组为常规椎弓根螺钉(conventional pedicle screw group) CPS组,不灌注骨水泥.24小时后行三维CT扫描,观察骨水泥椎体内的分布；随后进行生物力学实验.结果 三维重建显示:FPS-1组骨水泥均分布于椎体内,FPS-2组有部分骨水泥分布于椎弓根内.最大轴向拔出力:A组(573.2±136.30)N,B组(769.2±92.30)N,C组(361.8±58.84)N.FPS-1组和FPS-2组的螺钉稳定性均显著强于CPS组(P＜0.05),且FPS-2组优于FPS-1组,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 空心侧孔椎弓根螺钉远端三分之一为侧孔设计的安全区域；骨水泥在椎体内的分布形态能够影响螺钉的生物力学.