融合与Topping-off术对腰椎影响的有限元分析

摘要/Abstract

摘要： 目的：应用有限元方法分析Toppingoff术对融合节段的相邻节段的影响。方法：建立L1~L5正常腰椎有限元模型，经与文献结果对比验证有效性后分别建立2种手术模型：（1）L4/L5节段融合的后路腰椎椎间融合术（posterior lumbar intervertebral fusion，PLIF）模型，（2）L4/L5节段融合及L3/L4节段植入棘突间固定装置（interspinous spacer，ISP）的Topping-off模型。分别对两者L1椎体上终板施加500 N垂直压缩载荷以及10 Nm前屈、后伸、（左）侧屈和（右）旋转力矩载荷，观察L3/L4节段活动度、椎间盘压力、小关节应力及L3、L4棘突应力情况，使用SPSS 21.0统计软件对结果进行分析。结果：在前屈、后伸载荷下，Topping-off模型L3椎体相对位移、椎间盘纤维环及髓核压力、双侧小关节应力小于PLIF模型（P<0.05），L3、L4椎体棘突应力大于PLIF模型（P<0.05）。在左侧屈载荷下，Topping-off模型L3/L4节段左侧小关节应力小于PLIF模型（P<0.05）。结论：Topping-off术能够降低融合相邻节段的椎间盘和小关节负荷，具有潜在的预防融合相邻节段退变的作用。

关键词: 脊柱融合术, 腰椎, 生物力学, 有限元分析, Topping-off术

刘海鹰，王捷夫，朱震奇. 融合与Topping-off术对腰椎影响的有限元分析[J]. 北京大学学报（医学版）, 2013, 45(5): 723-727.

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