在采用双侧椎弓根螺钉固定的XLIF手术中，前路与中央入路椎间融合器放置方式的生物力学优势：有限元分析

《Journal of Orthopaedic Surgery and Research》：Biomechanical advantage of anterior over central cage placement in XLIF with bilateral pedicle screw fixation: a finite element analysis

　　

摘要

目的

这项有限元研究旨在比较L3-L4节段进行XLIF手术并追加双侧椎弓根螺钉固定时，前路和中央椎间融合器放置方式的生物力学差异，以评估椎间融合器位置对降低椎间融合器沉降风险的生物力学影响。

方法

根据健康志愿者的CT数据构建了三个L1-L5节的有限元模型：正常椎体（组A）、前路放置椎间融合器的L3-L4节段（组B）以及中央放置椎间融合器的L3-L4节段（组C）。模拟了屈曲、伸展、侧弯和旋转等载荷，并分析了椎体的稳定性及椎间融合器的应力分布。

结果

与组A相比，这两组手术后的L3-L4节段活动范围（ROM）明显减小。在所有运动方式中，组B的椎间融合器峰值应力始终低于组C。除了屈曲外，组B的螺钉-棒系统应力在所有运动方式中均高于组C。相邻节段的关节面应力在组C中也高于组A和组B。

结论

在该有限元模型中，前路放置椎间融合器相比于中央放置，可导致椎间融合器应力降低而后路固定装置的应力增加，但椎体的稳定性保持相似。这些结果表明载荷分布模式存在差异，并暗示相邻节段的受力情况可能存在生物力学上的差异。需要进一步研究以明确其临床意义。