椎基静脉孔与胸腰椎骨折椎体后上缘骨块或椎体内裂隙征的关系

The formation of retropulsed bone fragment in thoracolumbar burst fracture can cause stenosis of spinal canal and result in neurological deficits, meanwhile, in the the osteoporotic vertebral compression fractures, the intravertebral clefts is not uncommon. Currently, the researches on the two phenomenons mainly focus on the biomechanics or clinical management, and rarely focus on the anatomical features and bone mineral density of the vertebra which are the basic factor for the vertebral strength. Basivertebral venous foramen （BF） lies in the posterior portion of the vertebral body, through which, the basivertebral vein,artery and nerve passing. This project will study the anatomical feature of BF by means of CT-3D reconstruction, finite element analysis, biomechanical test and so forth, to investigate the influence of BF on the formation of the retropulsed bone fragment in thoracolumbar burst fracture or the intravertebral clefts in osteoporotic vertebral compression fracture; furthermore, to assess its relevance to the retropulsed bone fragment or to the intravertebral clefts, in vitro and in vivo.to our knowledge, it is the first research to study the mechanism of the formation of the retropulsed bone fragment in thoracolumbar burst fracture or of the intravertebral clefts in osteoporotic vertebral compression fracture

椎体后上缘骨折块(RBF)的形成是胸腰椎爆裂性骨折时椎管狭窄和神经功能损伤的重要原因。而老年人骨质疏松性胸腰椎压缩骨折中，伤椎椎体内裂隙征并不少见。目前对于二者的研究多集中在力学机制或临床治疗方面。解剖学上影响椎体强度的因素很多，相关研究也较多，但是，对于影响椎体强度基本因素之一的椎基静脉孔(Basivertebral venous foramen BF)的研究相对较少。BF位于椎体后方，是椎基静脉、动脉和神经进出椎体的孔道。本研究拟通过CT三维重建、有限元分析、生物力学试验等方法，对BF的解剖特征进行研究，探讨该解剖结构对于椎体生物力学强度、胸腰椎骨折时RBF以及对骨质疏松性胸腰椎压缩骨折中椎体内裂隙征形成的影响；并通过对临床骨折病例的影像学分析，进一步验证其在RBF或椎体内裂隙征形成中的意义。本研究将首次从BF角度阐述胸腰椎骨折时RBF或椎体内裂隙征形成的可能机制。

椎体后上缘骨折块是胸腰椎爆裂性骨折导致椎管狭窄和神经功能损伤的重要原因，同时老年人骨质疏松性压缩性骨折中伤椎常常出现椎体内裂隙征，目前研究集中于其力学机制和临床治疗方面。解剖学上影响椎体强度因素的相关研究较多，但对于椎基静脉孔（Basivertebral venous foramen，BF）的研究相对较少。本研究通过解剖学测量、临床影像学分析、生物力学试验、有限元分析等方法对BF的解剖特征和力学强度等进行研究。. 国人之中，腰椎椎体椎基静脉孔平均高度为9.2±2.5mm，平均深度是4.4±1.6mm，随着年龄增大，BF的高度变高，深度变浅。女性腰椎的BF高度和深度相对较大，重体力劳动可导致BF高度降低。影像上观察发现椎内裂隙征和椎基静脉孔相通，存在椎内裂隙征的PKP 术后椎体椎基静脉孔型骨水泥渗漏更为常见；体外模拟压缩性骨折并进行疲劳损伤可以产生椎体内裂隙征，再通过模拟PKP手术，发现骨水泥从椎基静脉孔漏出；骨微结构分析发现BF的存在导致椎体中部骨小梁明显稀疏，进而致使力学上相对薄弱。因此，压缩骨折后，椎体中部的骨小梁损伤最严重，从而原有结构破坏以及更多大直径孔隙形成，导致骨水泥从BF漏出，此为椎基静脉孔型骨水泥漏在临床上最为常见机制之一。. 同时在胸腰椎爆裂性骨折中，BF作为一个皮质缺损区，可能影响其周边区域的骨小梁分布。当遭受垂直暴力时，其上方区域先产生骨折，进而形成后上缘骨折块，且骨折块位于BF上方，其底边包括了全部或者部分BF的上边。有限元分析证实遭受垂直暴力时，椎体内的两椎弓根之间和椎基静脉孔周边的应力较大，较薄弱的骨小梁分布加上较重的应力承受也许是后上缘骨折块形成的机制。