客观的
在退行性颈椎病(DCM)中，颈部运动时的脊髓应力/劳损会导致脊髓功能障碍，但手术对脊髓生物力学的影响尚不清楚。预计DCM的保运动和融合手术将对脊髓生物力学产生明显的影响。本研究的目的是比较椎板切除术与融合、椎板切除术和椎板成形术后脊髓生物力学的变化，采用患者特定的DCM有限元模型(FEM)。
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使用MRI对患有轻度DCM的患者建立了颈椎和脊髓的患者特异性FEM。采用患者特异性FEM模拟DCM的多节段椎板切除术融合、椎板切除术和椎板成形术。记录颈部屈伸、侧屈和轴向旋转过程中脊髓von Mises应力和最大主应变。还测量了节段活动范围、椎间盘内压力和囊韧带劳损。FEM输出作为相对于术前值的变化来计算，并在三种模型之间进行比较。
结果
在手术水平上，颈椎屈曲(+50%)、颈部伸展(+37.8%)和轴向旋转(+23%)椎板切除术后脊髓应力增加。同样，椎板切除术后，颈部伸展(+118.4%)和轴向旋转(+75.1%)时脊髓应变增加。椎板成形术与颈屈曲(+57.4%)、侧屈(+56.7%)和轴向旋转(+20.9%)时脊髓应力增加相关。与椎板切除术和椎板成形术相比，椎板切除术融合后的脊髓生物力学结果显示，中位伸展应力(13.7 kPa vs 9.7 kPa, p = 0.03)、侧弯应变(0.01 vs 0.007, p = 0.007)、轴向旋转应力(3.7 kPa vs 2.1 kPa, p = 0.04)和轴向旋转应变(0.017 vs 0.009, p = 0.04)显著降低。
结论
在所有三种模型中，颈椎屈曲时脊髓应变降低，但椎板切除术和椎板成形术时脊髓应力增加。除颈部屈曲、侧屈和轴向旋转外，椎板成形术的脊髓生物力学变化与融合椎板切除术相似。与保持运动的入路(如椎板切除术和椎板成形术)相比，椎板切除术融合在颈部屈伸、侧屈和轴向旋转时脊髓应力和应变最低。
