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中华骨与关节外科杂志2025年第08期:骨质疏松症动物模型的建立及不同脊柱内固定方式的生物力学研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王艳;范华华;申雄成;

单位:遵义市第一人民医院脊柱外科;

摘要:目的:探索一种高效快速建立体外骨质疏松症(OP)动物模型的方法,并比较不同脊柱内固定方式的生物力学差异,探究OP患者最佳的脊柱内固定方式。方法:OP动物模型的建立选择2.0~2.5岁成年山羊的30个新鲜腰椎为实验材料,随机分为正常组、改良脱钙组和传统脱钙组各10个椎体,正常组椎体在椎弓根和垂直终板钻孔,并用0.9%NaCl溶液浸泡;改良脱钙组椎体在椎弓根和垂直终板钻孔并用脱钙液浸泡;传统脱钙组椎体在椎弓根钻孔,并用脱钙液浸泡。比较3组中每个椎体在脱钙前和脱钙后5、7、9、11、13、15 d的骨密度(BMD)以及脱钙前后的重量。不同脊柱内固定方式的生物力学研究选择2.0~2.5岁成年山羊的30个L3/L4新鲜椎体为实验材料,随机分为正常骨量组和OP组各15个椎体,正常骨量组椎体在椎弓根和垂直终板钻孔,并用0.9%NaCl溶液浸泡;OP组椎体在椎弓根和垂直终板钻孔,并用脱钙液浸泡。再进一步随机分为正常骨量1、2、3组和OP 1、2、3组各5个椎体。正常骨量1组和OP 1组椎体随机选择一侧椎弓根置入骨水泥椎弓根螺钉并行骨水泥强化(推注2.0 mL骨水泥),正常骨量2组和OP 2组椎体随机选择一侧椎弓根置入皮质骨轨迹螺钉,正常骨量3组和OP 3组椎体随机选择一侧椎弓根置入普通椎弓根螺钉。比较各组间的生物力学结果。结果:脱钙前,3组椎体BMD差异无统计学意义(P>0.05),脱钙后,改良脱钙组和传统脱钙组椎体BMD随脱钙时间延长逐渐降低,均低于同时间点的正常组椎体(P均<0.05),改良脱钙组椎体BMD均低于同时间点传统脱钙组椎体(P均<0.05),改良脱钙组和传统脱钙组椎体脱钙后的BMD均低于脱钙前(P均<0.05);改良脱钙组和传统脱钙组椎体脱钙后的重量均低于脱钙前(P均<0.05),并均低于正常组椎体(P均<0.05)。正常骨量1组椎体的最大轴向拔出力、能量吸收值和拔出刚度均高于OP 1组椎体(P均<0.05);正常骨量2组椎体的最大轴向拔出力、能量吸收值和拔出刚度均高于OP 2组椎体(P均<0.05);正常骨量3组椎体的最大轴向拔出力、能量吸收值和拔出刚度均高于OP 3组椎体(P均<0.05);OP 2组椎体的最大轴向拔出力、能量吸收值和拔出刚度均高于OP 1、3组椎体(P均<0.05),且OP组3个亚组的椎体间在最大轴向拔出力、能量吸收值和拔出刚度上的差异均有统计学意义(P均<0.05)。结论:垂直终板钻孔浸泡联合椎弓根注射脱钙液可以快速有效地建立体外OP动物模型,并且在正常骨量和同等OP条件下,皮质骨轨迹螺钉的抗拔出强度最佳。

关键词:脱钙;;骨质疏松症;;椎体模型;;内固定;;生物力学

基金资助:遵义市科技计划项目[遵市科合HZ字(2022)64号];; 贵州省卫生健康委科学技术基金(gzwkj2024-410)