不同矢狀力線類型腰椎退變模式的生物力學研究

《不同矢狀力線類型腰椎退變模式的生物力學研究》是依託上海交通大學，由趙傑擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：不同矢狀力線類型腰椎退變模式的生物力學研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：趙傑
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

脊柱-骨盆矢狀面平衡參數是目前脊柱外科關注的熱點，但其生物力學機制國內外尚未得到明確闡釋。我們前期研究發現腰椎矢狀面異常，局部生理前凸喪失，可破壞局部生物力學環境，據此提出假說：不同矢狀力線類型腰椎的椎間盤、韌帶、關節突關節等結構的應力分布不同，進而影響了腰椎退變過程，致使存在不同的退變模式。本研究通過無症狀人群調查分析腰椎矢狀力線類型的分布，採用三維運動分析系統研究不同腰椎類型各節段活動特點，通過三維步態分析系統研究不同腰椎矢狀力線類型人群的步態特點，運用脊柱標本生物力學實驗及有限元模型技術模擬不同運動狀態下各力線類型腰椎的運動特點。在此基礎上，根據所需重建的腰椎矢狀力線標準建立腰椎椎間融合的仿真數理模型，分析術後生物力學相關因素變化情況，最佳化腰椎重建方案的設計。本課題期望為個體化、定量化腰椎矢狀面重建方案的制定提供生物力學依據，對腰椎退行性疾病的防治提供參考依據。

結題摘要

脊柱-骨盆矢狀面平衡參數是目前脊柱外科關注的熱點，生物力學機制國內外尚未得到明確闡釋。我們研究發現腰椎矢狀面異常，局部生理前凸喪失，可破壞局部生物力學環境，不同矢狀力線類型腰椎的椎間盤、韌帶、關節突關節等結構的應力分布不同，進而影響了腰椎退變過程，致使存在不同的退變模式。本項目研究了無症狀青年人群中腰椎間隙高度與不同類型腰椎矢狀力線的關係，明確國人正常腰椎間隙高度的分布並明確腰椎高間隙的定義，為正常腰椎的影像解剖學和腰椎相關疾患的臨床診斷提供形態學依據。通過體外生物力學研究證實前方椎間高度恢復對腰椎總體穩定性的重要性，並且通過全身影像學研究，闡明了腰椎前方椎間隙高度，腰椎前凸角和骨盆、膝關節等一系列人體整體力學平衡的相互作用，為腰椎手術術前評估和手術方案的制定提供了指導。本項目通過相關解剖和臨床研究，對採用單側入路雙側減壓方案治療腰椎退行性疾病的可行性和有效性進行了探索。同時研究結果豐富了力學因素在腰椎退變性疾病發病過程中的分子機制，為個體化、定量化腰椎矢狀面重建方案的制定提供生物力學依據，對腰椎退行性疾病的防治提供參考意見。