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目的：
探讨多节段骨水泥强化椎弓根螺钉固定(cement-augmented pedicle screw instrument，CAPSI)(3、4个固定节段)治疗伴骨质疏松腰骶椎退变性疾病的安全性及疗效。
采用有限元分析的方法，探讨在单节段骨水泥强化椎弓根螺钉固定中，不同剂量的骨水泥对邻近节段影响。
方法：
回顾性分析我院2014年6月至2017年6月采用后路多节段骨水泥强化椎弓根螺钉固定(3或4节段)治疗的腰骶椎疾病患者30例，其中男性5例，女25例，年龄63~86(平均72.70)岁，骨密度-2.5~-4.5(平均-3.01)SD，腰椎滑脱症4例，腰椎管狭窄症合并椎间不稳22例，腰椎管狭窄症合并退变性脊柱侧弯4例，L2-L56例，L3-S121例，L1-L52例，L2-S11例，平均体重指数24.74±4.11，在融合节段上，L2-L5融合固定6人，L3-S1融合固定21人，L1-L5融合固定2人，L2-S1融合固定1人，随访时间12~54个月。CAPSI组中所有腰椎螺钉均为强化螺钉，因骶骨强化为强化后期开展的技术，故6例患者为S1强化螺钉，24例患者为普通S1椎弓根螺钉。收集患者围手术期并发症、骨水泥渗漏、肺栓塞、螺钉松动率、融合率、术前/术后/末次随访时视觉疼痛模拟评分(visual analog scale,，VAS)和Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index，ODI)等数据。
通过一正常男性志愿者的腰部CT扫描数据，建立L3-L5节段的完整腰椎有限元模型。验证完整模型的有效性后，再分别建立2种不同骨水泥体积的钉道强化固定模型：(1)单节段骨水泥强化椎弓根螺钉固定且每个螺钉使用1ml骨水泥的内固定模型，(2)单节段骨水泥强化椎弓根螺钉固定且每个螺钉使用2ml骨水泥的内固定模型。在L3椎体上表面施加150N的垂直向下载荷模拟人体自身重力，同时在L3椎体上表面于不同方向施加10N·m力矩，模拟脊柱前屈、后伸、左右侧弯和左右旋转等生理活动，比较模型间邻近节段髓核和椎体的VonMises应力的差异。
结果：
CAPS组总强化螺钉数212枚，每例患者6-10枚(平均7.07±1.08)，大部分患者骨水泥注射量为每枚螺钉1-2.5ml，通过术后CT复查，共观察到69枚螺钉(32.55%)发生骨水泥渗漏，大部分患者的骨水泥渗漏均较轻微，无明显神经压迫/灼伤的症状，1例患者发现无症状性肺栓塞，3例患者(6.52%)出现切口感染，1例患者出现强化螺钉的松动，1例患者在末次随访时L4-5节段仍未融合，融合率96.7%。在骨水泥渗漏的分型上，骨水泥渗漏以静脉系统渗漏最常见，尤其是椎旁静脉的渗漏，具体的：S型渗漏的螺钉49枚，B型渗漏23枚螺钉，Ⅰ型渗漏3枚，混合型渗漏6枚。在临床疗效上，患者术后和末次随访时VAS和ODI评分都较术前明显好转，差异具有统计学意义(P＜0.05%)。
模型的有效性验证显示完整模型各节段在6种不同方向上的ROM与已发表的尸体研究类似。与完整模型相比，2种手术模型中相邻节段髓核和椎体的应力均较高。另外，随着骨水泥体积的增加，邻近节段髓核和椎体应力均略微增加。然而，在前屈、后伸、左侧弯、右侧弯、左旋转、右旋转等所有工况下，不同骨水泥剂量对邻近节段椎间盘和椎体的影响相似。
结论：
多节段骨水泥强化椎弓根螺钉固定治疗伴骨质疏松腰骶椎退变性疾病可减少螺钉松动，促进椎间融合，取得较好的临床疗效。但也存在骨水泥渗漏、肺栓塞和切口感染的风险。
CAPSI会增加邻近节段椎间盘和椎体的应力，可能会增加邻近节段椎间盘退变和骨折的发生率，但在一定的体积范围内，不同骨水泥量对邻近节段椎间盘和椎体的影响是相似的，可根据患者不同程度的骨质疏松严重程度和手术的需要，选择合适的骨水泥推注量。
探讨多节段骨水泥强化椎弓根螺钉固定(cement-augmented pedicle screw instrument，CAPSI)(3、4个固定节段)治疗伴骨质疏松腰骶椎退变性疾病的安全性及疗效。
采用有限元分析的方法，探讨在单节段骨水泥强化椎弓根螺钉固定中，不同剂量的骨水泥对邻近节段影响。
方法：
回顾性分析我院2014年6月至2017年6月采用后路多节段骨水泥强化椎弓根螺钉固定(3或4节段)治疗的腰骶椎疾病患者30例，其中男性5例，女25例，年龄63~86(平均72.70)岁，骨密度-2.5~-4.5(平均-3.01)SD，腰椎滑脱症4例，腰椎管狭窄症合并椎间不稳22例，腰椎管狭窄症合并退变性脊柱侧弯4例，L2-L56例，L3-S121例，L1-L52例，L2-S11例，平均体重指数24.74±4.11，在融合节段上，L2-L5融合固定6人，L3-S1融合固定21人，L1-L5融合固定2人，L2-S1融合固定1人，随访时间12~54个月。CAPSI组中所有腰椎螺钉均为强化螺钉，因骶骨强化为强化后期开展的技术，故6例患者为S1强化螺钉，24例患者为普通S1椎弓根螺钉。收集患者围手术期并发症、骨水泥渗漏、肺栓塞、螺钉松动率、融合率、术前/术后/末次随访时视觉疼痛模拟评分(visual analog scale,，VAS)和Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index，ODI)等数据。
通过一正常男性志愿者的腰部CT扫描数据，建立L3-L5节段的完整腰椎有限元模型。验证完整模型的有效性后，再分别建立2种不同骨水泥体积的钉道强化固定模型：(1)单节段骨水泥强化椎弓根螺钉固定且每个螺钉使用1ml骨水泥的内固定模型，(2)单节段骨水泥强化椎弓根螺钉固定且每个螺钉使用2ml骨水泥的内固定模型。在L3椎体上表面施加150N的垂直向下载荷模拟人体自身重力，同时在L3椎体上表面于不同方向施加10N·m力矩，模拟脊柱前屈、后伸、左右侧弯和左右旋转等生理活动，比较模型间邻近节段髓核和椎体的VonMises应力的差异。
结果：
CAPS组总强化螺钉数212枚，每例患者6-10枚(平均7.07±1.08)，大部分患者骨水泥注射量为每枚螺钉1-2.5ml，通过术后CT复查，共观察到69枚螺钉(32.55%)发生骨水泥渗漏，大部分患者的骨水泥渗漏均较轻微，无明显神经压迫/灼伤的症状，1例患者发现无症状性肺栓塞，3例患者(6.52%)出现切口感染，1例患者出现强化螺钉的松动，1例患者在末次随访时L4-5节段仍未融合，融合率96.7%。在骨水泥渗漏的分型上，骨水泥渗漏以静脉系统渗漏最常见，尤其是椎旁静脉的渗漏，具体的：S型渗漏的螺钉49枚，B型渗漏23枚螺钉，Ⅰ型渗漏3枚，混合型渗漏6枚。在临床疗效上，患者术后和末次随访时VAS和ODI评分都较术前明显好转，差异具有统计学意义(P＜0.05%)。
模型的有效性验证显示完整模型各节段在6种不同方向上的ROM与已发表的尸体研究类似。与完整模型相比，2种手术模型中相邻节段髓核和椎体的应力均较高。另外，随着骨水泥体积的增加，邻近节段髓核和椎体应力均略微增加。然而，在前屈、后伸、左侧弯、右侧弯、左旋转、右旋转等所有工况下，不同骨水泥剂量对邻近节段椎间盘和椎体的影响相似。
结论：
多节段骨水泥强化椎弓根螺钉固定治疗伴骨质疏松腰骶椎退变性疾病可减少螺钉松动，促进椎间融合，取得较好的临床疗效。但也存在骨水泥渗漏、肺栓塞和切口感染的风险。
CAPSI会增加邻近节段椎间盘和椎体的应力，可能会增加邻近节段椎间盘退变和骨折的发生率，但在一定的体积范围内，不同骨水泥量对邻近节段椎间盘和椎体的影响是相似的，可根据患者不同程度的骨质疏松严重程度和手术的需要，选择合适的骨水泥推注量。