Kevlar增强型人工椎间盘置换术与腰椎融合术的生物力学比较：一项基于尸体模型的小关节负荷研究

　　本研究通过尸体模型对比了前路Kevlar带增强型全椎间盘置换术（TDR）与标准360°腰椎融合术（LF）的生物力学特性。结果显示Kevlar增强TDR在保留节段活动度（ROM）、改善运动协调性（MH）的同时，未显著增加小关节（ZJ）压力，为延缓邻近节段退变（ASD）提供了更具生物力学优势的手术方案。

　　

^Highlight

^{研究设计与标本}

本生物力学研究采用瓦伦西亚大学提供的六具新鲜冷冻人类腰骶椎标本（L2–S1）。捐赠者年龄范围为37至50岁（平均43.3±6.1岁）。所有标本均来自西班牙白人个体，反映了当地捐赠资源的局限性，可能影响研究结果的普适性。研究采用严格的纳入标准，使用Pfirrmann分级系统评估椎间盘质量，除L4–L5允许III–IV级外，其余节段均需达到I–II级。

^屈伸运动

所有标本均完成屈伸测试。Kevlar增强组（KC）最大屈曲角度（-25.7°±6.1°）显著大于融合组（X）（-21.8°±10.4°，p<0.001）。融合组伸展角度（19.2°±5.1°）显著大于增强组（15.6°±7.4°，p<0.001）。活动范围（ROM）无显著差异（p=0.812）（表1，图2）。增强组运动协调性（MH）（-0.23±0.06）优于融合组（-0.20±0.03，p=0.005），表明运动轨迹更平滑（表2）。

^侧向弯曲

右侧弯曲时增强组角度（-14.9°±3.9°）显著大于融合组（-10.2°±3.5°，p<0.001）；左侧弯曲无显著差异（p=0.152）。两组侧弯总活动范围无统计学差异（p=0.741）。增强组运动协调性（0.31±0.04）显著优于融合组（0.26±0.05，p=0.003）。

^轴向旋转

增强组左旋角度（-7.4°±2.1°）显著大于融合组（-5.2°±1.8°，p=0.025），右旋无显著差异（p=0.107）。总旋转范围无统计学差异（p=0.416）。增强组运动协调性（左旋0.41±0.07 vs 0.35±0.04；右旋0.39±0.05 vs 0.33±0.03）在所有运动平面均显著优于融合组（p<0.01）。

^{小关节压力}

两组在屈伸、侧弯或旋转时的小关节平均最大压力均无显著差异（p>0.05）。虽然在轴向旋转时增强组呈现略高数值（2.4±0.8 MPa vs 2.1±0.7 MPa），但未达统计学显著性（表3）。

^讨论

本生物力学研究通过对比L4–L5节段两种术式：采用ADDISC假体配合前路Kevlar增强的椎间盘置换术（KC）与标准360°腰椎融合术（X），为脊柱运动动力学和小关节压力提供了重要见解。KC在保留节段活动度、改善运动协调性的同时，未引起小关节压力的显著增加。

^结论

本生物力学研究表明，与360°腰椎融合术相比，交叉Kevlar带前路环状韧带重建联合ADDISC全椎间盘假体植入术能更好地保留生理性脊柱运动，增强运动协调性，并将小关节负荷维持在正常范围内。

Kevlar增强型椎间盘置换术在未增加小关节应力的情况下，实现了更大的屈曲和轴向旋转活动度，特别是在邻近节段。这些发现支持该技术作为腰椎融合术的生物力学优势替代方案的潜力。