摘要：
文題釋義：
長、短節段椎弓根螺釘固定：臨床上對於長、短節段固定的範圍目前尚無統一的標準。一般來說，長節段固定是指傷椎椎體上、下各2個或2個以上椎體的固定，短節段固定範圍包括骨折椎體上、下各一個椎體。此次研究中，短節段固定設置3組螺釘(包括骨折椎體及骨折椎體上下各一個椎體)，長節段固定設置5組螺釘(包括骨折椎體及骨折椎體上下各2個椎體)。
骨水泥強化椎弓根螺釘：利用骨水泥彌散進入椎弓根螺釘周圍的骨質，通過其彌散凝固效應提高骨-釘界面的把持力，可提高骨質疏鬆椎體內椎弓根螺釘置入後的穩定性和抗拔出力，減少鬆動或脫出等併發症。一般有2種方式，一種先行釘道系統內骨水泥灌注強化，隨後擰入椎弓根螺釘；另一種是使用的帶側孔及前孔的骨水泥灌注螺釘，擰入椎弓根螺釘後在灌注骨水泥。
背景：椎弓根螺釘內固定聯合骨水泥強化釘道是治療嚴重骨質疏鬆性椎體骨折的有效方法，但其沒有統一標準，其中固定節段的範圍是臨床爭議的焦點之一。
目的：建立骨質疏鬆性胸腰段椎體骨折後路長節段和短節段骨水泥強化椎弓根螺釘內固定的三維有限元模型，分析兩組中相鄰節段結構、骨折椎體及內固定裝置等的生物力學特徵。
方法：選取1例排除明顯退行性病變志願者T9-L5節段進行CT掃描，獲得Dicom格式CT圖像，導入工程軟件，建立有限元幾何模型，模擬胸腰椎骨折、釘道強化長短節段固定模型，根據文獻設置相關材料參數，對比分析兩組的生物力學特徵。
結果與結論：①椎骨所受應力主要集中在椎體的四周及附件的小關節面；在前屈、後伸、左、右側彎4個方向上，近端和遠端相鄰椎骨所受的最大應力，長節段均大於短節段；椎間盤的應力主要集中在外周的纖維環，在6個方向上，近端和遠端相鄰椎間盤所受的最大應力，短節段均大於長節段，但長節段相鄰椎間盤受應力較大的區域大於短節段，因此長節段固定鄰近節段發生退變的概率及相鄰的椎體發生骨折的風險可能較高；②長節段組和短節段組骨折椎體均發生不同程度位移，左、右側彎時發生位移最明顯；在6個運動方向中，短節段組骨折椎體的位移和所受的最大應力均大於長節段組，因此長節段固定可較好地維持骨折椎的穩定性；③內固定裝置所受的應力主要集中在兩端的螺釘及杆的局部，長節段組固定裝置所受的最大應力均大於短節段組，但兩端螺釘的主要應力區域則較短節段組減少。
ORCID: 0000-0002-0286-0472(羅培傑)
中國組織工程研究雜誌出版內容重點：人工關節；骨植入物；脊柱；骨折；內固定；數字化骨科；組織工程
關鍵詞: 骨質疏鬆, 胸腰椎骨折, 長節段固定, 短節段固定, 骨水泥強化, 釘道強化, 椎弓根螺釘內固定, 生物力學, 有限元分析
文章來源:羅培傑, 袁 凱, 李大星, 張順聰, 郭惠智, 唐永超, 周騰鵬, 郭丹青, 李永賢, 莫國業. 長、短節段椎弓根螺釘併骨水泥強化治療骨質疏鬆性胸腰段椎體骨折的有限元分析[J]. 中國組織工程研究, 2020, 24(3): 342-347.
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