解剖学报

国内刊号:11-2228/R

国际刊号:0529-1356

解剖学报杂志2022年第6期:青少年正常腰椎与腰椎间盘突出症关节突关节有限元分析

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作者:王一丹,许阳阳,王海燕,李筱贺,李志军,金凤,邬超,和雨洁,高明杰,关欢欢

单位:1.内蒙古医科大学研究生院,呼和浩特 010010; 2.长治市人民医院康复科,山西 长治046000; 3.内蒙古医科大学基础医学院人体解剖学教研室,呼和浩特 010010;4.内蒙古医科大学附属第一医院影像科,呼和浩特 010057; 5.包头市中心医院影像科,内蒙古 包头014000

关键词:青少年腰椎间盘突出症, 关节突关节, 有限元分析, 人

目的 探讨13~18岁正常与青少年腰椎间盘突出症(ALDH)关节突关节不对称对腰椎生物力学的影响。: 方法 联合应用软件MIMICS 21.0、3-Matic Medical 13.0、Geomagic Wrap 2017、HYPERMES 2019和有限元软件ABAQUS 2021建立下腰椎正常与ALDH三维有限元模型,根据关节突关节左右之差,选择13~18岁正常青少年和ALDH患者资料各3例,共计6例,分析比较施加不同力矩载荷下(中立位、侧屈和旋转工况)椎间盘应力大小。: 结果 1.建立6例男性正常与ALDH患者的L3~L5节段三维有限元模型,获得中立位、前屈、后伸、侧屈和旋转工况正常与ALDH应力、位移云图;2. 正常青少年关节突关节角左右对称在中立位时,L4~5纤维环后侧应力增大;3.不同工况下,椎间盘应力纤维环均大于髓核,纤维环应力前屈>中立位>后伸;4. ALDH患者下腰椎关节突关节左侧大于右侧10°模型,后伸工况L4~5节段纤维环后侧应力明显增大。侧屈工况下,左侧屈纤维环左侧应力与右侧屈纤维环右侧应力比较,t=1.575,P<0.05,差异有统计学意义,右侧屈纤维环右侧应力大于左侧屈纤维环左侧应力。旋转工况,纤维环左右两侧应力>后侧应力。: 结论 1. 正常与ALDH患者对比,不同姿态下,椎间盘应力均增大,可能导致椎间盘剪切力负荷增加,加剧椎间盘退变的进程。2. 在关节突关节左右不对称度数大于10°时,度数小的一侧应力大。关节突关节不对称会导致椎体、椎间盘负荷过重,导致脊柱失稳。3.后伸时椎间盘应力小于中立位、前屈时的应力,后伸动作可以缓解椎间盘压力,对ALDH患者的恢复起到辅助作用。

来源:2022年第6期

《解剖学报》期刊编辑部

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