椎弓骨釘固定失敗後的挽救骨釘策略之生物力學研究

本研究的目的是系統性探討兩種挽救椎弓骨釘鬆脫的策略：改良式骨泥固定及和硬質骨路徑。椎弓骨釘已被廣泛應用於脊椎退化、創傷、感染及其他胸腰椎生理病變的有效治療方法。但是椎弓骨釘鬆脫的挽救方法，始終是醫界棘手的難題。常用的方法是先在殘留孔內灌注PMMA骨泥後，再鎖入骨釘，以提高骨釘之界面強度。但常常因為骨泥外漏，或者骨釘、骨泥與脊椎體間結合力不足，造成手術失敗。過去雖有文獻證實PMMA骨水泥可有效提高骨釘二次手術的固定效果，但是用量過多卻往往提高骨泥外漏的風險。為此，作者擬開發一種骨泥用量少及外漏風險低的改良式骨泥固定方法。此種改進技術是利用椎弓內骨水泥的擴張效果來強化骨釘穩定度。主要構想，是先行將少量PMMA骨泥注入鬆脫後殘留的椎弓孔洞後，再以小直徑（圓柱或錐形）骨釘預先鑿孔（Tapped pilot hole），借以建立一個具有內螺紋之高硬度骨泥孔洞，最後再將具有相同螺紋型態較大直徑的圓柱形椎弓骨釘鎖入已建立之孔洞，借由壓迫及擴張孔洞，達到強化固定的效果。此外，近年已有文獻證實以「硬質骨路徑」植入骨釘可以獲得與「傳統椎弓路徑」極為接近的骨釘穩定性。但是卻鮮少文獻探討以其中任一骨釘植入方法施行手術後，發生骨釘鬆脫，以另一方法施行挽救手術的可能性。基於前述議題，本研究乃規劃以兩年期間，利用體外力學實驗的方法，系統性探討「改良式骨泥固定」及「骨釘植入路徑」兩種椎弓骨釘挽救策略的可行性。茲簡述內容如下：第一年研究內容：改良式骨泥固定 以單節（L5）豬腰椎為實驗模型。於鬆脫後殘留的椎弓孔洞內先行灌注少量PMMA骨泥後，分別利用小直徑（5.0mm）的圓柱或錐形骨釘預先攻牙（Tapping）；俟骨泥硬化後，旋出此一骨釘，建立一個具有內螺紋之高硬度圓柱或錐形骨泥孔洞。最後，再將具有相同螺紋型態的大直徑（6.5 mm）圓柱形椎弓骨釘鎖入已建立之孔洞，借由壓迫及擴張孔洞，達到強化固定的效果。第二年研究內容：骨釘植入路徑以單個活動單元（L4-L5）之豬腰椎為實驗模型。將腰椎試件區分為兩組：「椎弓骨釘路徑」及「硬質骨釘路徑」。其中，「椎弓骨釘路徑」組於腰椎上、下節兩側分別植入椎弓骨釘；而「硬質骨釘路徑」則植入硬質骨釘。探討前述兩種植入技術於上節的骨釘鬆脫後，互相挽救的可行性。

系統編號:PB10907-2488
原計畫編號:MOST109-2221-E182-006-MY2