腰椎椎体间旋转中心的在体研究

摘要

目的测定生理载荷下正中矢状面上腰椎椎体间屈伸运动中心及横断面上腰椎椎体间左右旋转中心,为人工腰椎间盘假体设计的改进提供参考依据。方法招募40～60岁健康志愿者10名,采用双X线透视影像系统（dual fluoroscopic imaging system,DFIS）和MR检查相结合技术,在计算机软件辅助下,从受试者腰椎MRI获取每一节段腰椎三维重建模型,匹配到DFIS捕获的不同活动体位时腰椎双斜位X线透视图像上,重现生理载荷下腰椎椎体间三维运动状态,利用三维坐标系计算出生理载荷下正中矢状面上腰椎椎体间屈伸运动中心点及横断面上腰椎椎体间左右旋转中心点。结果在矢状面上L2.3和L3.4的椎体中心点、骨性椎管中心点和棘突尖部运动范围分别为（0.3±0.3）mm、（0.6±0.3）mm;（2.5±1.7）mm、（2.3±1.1）mm;（7.5±3.2）mm、（7.3±3.6）mm。在横断面上L2,3和L3,4的椎体中心点、骨性椎管中心点和棘突尖部运动范围分别为（0.7±0.4）mm、（1.0±0.9）mm;（1.1±1.0）mm、（1.4±1.3）mm;（1.6±0.9）mm、（2.3±1.6）mm。经过线性拟合计算获得正中矢状面上腰椎椎体间(L2,3、L3,4屈伸运动中心位于椎体中轴后方5 mm处,横断面上腰椎椎体间左右旋转中心位于椎体前方35.1 mm(L2,3)和32.2 mm(L3.4)。结论正常人体在生理载荷条件下,正中矢状面上腰椎椎体间(L2,3、L3,4)屈伸运动中心在椎体中后1/3部位;而横断面上腰椎椎体间(L2,3、L3,4)左右旋转中心在椎体前方约30 mm处。