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退变性腰椎侧凸演变过程及相关生物
力学机制的有限元分析(三)


    长期过高集中的应力作用加剧了椎体应力性骨折以及关节突关节压缩、变形、内聚,而过高的剪应力作用则加剧了椎间盘纤维环撕裂破坏。在腰椎负载时,由于椎间盘破坏后椎间高度下降椎间韧带松弛导致椎体间不稳增加、椎体滑移,椎体楔形变和关节突关节受压变形内聚进一步加重椎体间剪力导致椎体滑移和旋转性脱位加剧。与特发性脊柱侧凸不同,退变性脊柱侧凸冠状面的曲线一般包括腰椎,而胸腰结合段较少见,腰椎曲线一般为双曲线,其中弧度较大的曲线位于近侧腰椎,侧凸顶点多位于L2或L3水平,或L2/3, L3/4椎间隙水平,顶椎向凸侧旋转。因此,临床退变性腰椎侧凸发生时,患者为维持口常活动时身体的平衡,机体会通过自身平衡感觉系统和神经肌肉的功能调节维持正常的脊柱平衡。由于上方的胸椎有肋弓连接而相对固定、其变形代偿程度较小,腰椎只能通过凸侧的腰部肌肉收缩牵拉使得弯向凹侧的腰椎向骼骨中线复位,为达到重力承载的力线平衡则下方活动度较大的L4/5, L5/S1椎间盘同侧受压变形使得下方代偿节段的腰椎向主凸侧弯曲,因此,下腰椎局部产生了与上方退变性腰椎侧凸方向相反的代偿性腰椎侧凸,从而恢复了腰椎冠状位的力学平衡。

    退变性腰椎侧凸患者预防过程中应注意避免产生椎体旋转和侧移的危险因素,如避免重体力劳动、不对称性负载、身体肥胖、腰部频繁或过度旋转运动等,以减缓退变性腰椎侧凸的进展过程。针对手术治疗的患者,尽可能减少腰椎Cobb's角减轻脊柱偏离中线的程度、降低单侧椎体间过高的应力破坏,将侧凸去旋转使之转变为腰椎前凸或通过椎间植骨重建腰椎前凸以恢复正常的腰椎力线,通过平移技术减少椎体侧移以避免椎体倾斜和不对称负载,防治的关键在于恢复腰椎正常的力线,减少过高应力的产生,从而减缓退变性腰椎侧凸的进展。因此,重建腰椎的力学平衡,恢复腰椎正常的承载力线,改善椎体各结构的应力分布,减少腰椎各结构的破坏,对于退变性腰椎侧凸的防治有着极其重要的意义。

摘自《退变性腰椎侧凸演变过程及相关生物力学机制的有限元分析》
作者:黄平,博士;学位授权单位:第二军医大学,年度:2013

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