Biomechanical analysis of L5/S1 complex and sacroiliac joints on the stability of lumbo-iliac fixation

目的:探讨L5/S1和骶髂关节对腰-髂固定稳定性的影响,为腰-髂稳定性理想重建提供生物力学依据.方法:7具成年新鲜尸体L2-骨盆标本,先行L3～L5椎弓根螺钉固定,并将此结构定义为腰-髂部稳定初始状态.初始状态测试后,在同一标本上实施连续性操作如下:使用髂骨钉的L3-髂骨固定(A组)、L5/S1双侧关节突关节切除(B组)、L5/S1椎间盘切除(C组)、左侧骶髂关节切除(D组).在MTS材料实验机上,给标本头侧分别施加600N轴向压缩和7Nm轴向扭转载荷,计算并比较各组结构压缩和扭转刚度.结果:初始状态组的压缩刚度值为(332±103)N/mm,A～D组腰-髂固定结构的压缩刚度分别为初始状态组的(122±15.5)％、(118.3±10.5)％、(81.1±7.7)％和(59.2±8.6)％.A和B组间无显著性差异(P＞0.05),两组的压缩刚度均显著高于初始状态组(P＜0.05)；C组和D组的压缩刚度均显著低于A、B组及初始状态组(P＜0.05),C组和D组间的差异也具有显著性(P＜0.05).初始状态组的扭转刚度值为(2.47±0.88)Nm/deg,A～D组固定结构的扭转刚度分别为初始状态组的(128±14.3)％、(120±12.6)％、(78.4±13.2)％和(62.9±11.3)％,A组和B组获得同等的扭转刚度(P＞0.05),而且此两组的扭转刚度均显著高于初始状态、C组和D组(P＜0.05),C、D组和初始状态三组彼此间的差异均具有显著性(P＜0.05).结论:L5/S1椎间盘切除和单侧骶髂关节切除均显著降低腰-髂固定结构的稳定性,在腰-髂稳定性重建中,获得脊柱前方支撑和恢复骨盆环完整性是提高腰-髂固定结构稳定性的关键.国家自然科学基金面上项目中文核心期刊要目总览(PKU)中国科技核心期刊(ISTIC)中国科学引文数据库(CSCD)09837-8412