解剖型表面微孔钛合金椎间融合器的生物相容性

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2016.48.006

摘要/Abstract

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文题释义：

解剖型表面微孔钛合金椎间融合器：融合器表面经过粗糙化处理，更加有利于骨长入的珊瑚状微孔结构。融合器具有较高的表面粗糙度，再加上植入物在移植床上的压合度，连通后路固定装置作为融合节段，能够为机体提供稳定，促进短期内骨生长到微孔表面中，增加二级稳定性。融合器具有独特的的回纹状结构，与实心体钛合金融合器具有一定弹性。

脊柱融合技术：属于腰椎退变性疾病患者常用的治疗方法，手术根据部位可以分为：椎体间融合、后外侧融合及横突间融合等。传统治疗方法采用自体骨行腰椎后外侧融合一直是脊柱融合消除椎体间不正常活动的标准技术，临床上更多的采用椎体间融合技术或进行360°融合技术。与单纯后外侧融合相比，椎体间融合技术通过在椎体间隙内融合装置，能够恢复椎间隙高度，帮助患者恢复椎间孔高度，解除椎间孔狭窄对神经根造成卡压，从而能更好地改善患者症状。

摘要

背景：传统的带螺纹水平圆柱形钛合金椎间融合器虽能改善腰椎退变疾病患者的症状，但患者预后较差、椎间融合率较低。

目的：研究解剖型表面微孔钛合金椎间融合器生物相容性及在腰椎退变性疾病中的应用效果。

方法：将50例腰椎退变性疾病患者随机分为两组，试验组(n=25)采用解剖型表面微孔钛合金椎间融合器进行椎间融合治疗，对照组(n=25)采用传统钛合金椎间融合器进行椎间融合治疗。治疗后随访观察融合率、椎间隙高度比、椎间孔高度比、椎体间角度活动域、融合节段前凸角、腰椎前凸角、腰椎水平角及骶骨水平角。

结果与结论：随访6-29个月，试验组骨融合率显著高于对照组(92%，68%，P < 0.05)，试验组未出现不良反应，对照组3例出现感染、慢性脑脊液漏等并发症；治疗后3，6个月，试验组椎间隙高度比、椎间孔高度比、椎体间角度活动域(L_3/4、L₅及L₅/S₁)、融合节段前凸角、腰椎前凸角、腰椎水平角及骶骨水平角显著大于对照组(P均< 0.05)；结果表明，解剖型表面微孔钛合金椎间融合器置入治疗腰椎退变性疾病具有良好生物相容性，且融合率高。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

ORCID: 0000-0002-0667-2049(阿尖措)

关键词: 骨科植入物, 脊柱植入物, 解剖型表面微孔钛合金椎间融合器, 生物相容性, 腰椎退变性疾病, 应用效果, 传统融合器, 椎间隙高度比, 椎间孔高度比, 节段前凸角, 融合率

Abstract:

BACKGROUND: Traditional horizontal cylindrical titanium alloy interbody fusion cage with screw thread can improve the symptoms of patients with degenerative lumbar disease, but the prognosis is poor and fusion rate is low.

OBJECTIVE: To study the biocompatibility of anatomic porous titanium fusion cage and application effect of degenerative lumbar disease.

METHODS: Fifty patients with degenerative lumbar diseases were randomly divided into two groups. Patients in the experimental group (n=25) were treated with anatomic porous titanium fusion cage. Patients in the control group (n=25) were treated with traditional titanium fusion cage. After treatment, fusion rate, intervertebral space height ratio, intervertebral foramen height ratio, inter-vertebral angle activity domain, fusion segment lordosis angle, lumbar lordosis angle, lumbar horizontal angle and sacrohorizontal angle were observed.

RESULTS AND CONCLUSION: Patients were followed up for 6 to 29 months. Fusion rate was significantly higher in the experimental group than in the control group (92%, 68%; P < 0.05). No adverse reactions were seen in the experimental group. Infection and chronic cerebrospinal fluid leakage were found in three cases of the control group. At 3 and 6 months after treatment, intervertebral space height ratio, intervertebral foramen height ratio, inter-vertebral angle activity domain (L_3/4, L_5/5 and L₅/S₁), fusion segment lordosis angle, lumbar lordosis angle, lumbar horizontal angle and sacrohorizontal angle were significantly larger in the experimental group than in the control group (all P < 0.05). These results suggest that anatomic porous titanium fusion cage for treating degenerative lumbar disease has good biocompatibility, and the fusion rate is high.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

Key words: Alloys, Spinal Fusion, Tissue Engineering

中图分类号:

R318

阿尖措，王喜民，李占银，许志华. 解剖型表面微孔钛合金椎间融合器的生物相容性[J]. 中国组织工程研究, 2016, 20(48): 7185-7191.

A Jian-cuo, Wang Xi-min, Li Zhan-yin, Xu Zhi-hua. Biocompatibility of anatomic porous titanium fusion cage[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2016, 20(48): 7185-7191.

图/表（结果） 3

2.1 参与者数量分析 按意向性处理，50例腰椎退变性疾病患者全部进入结果分析，无脱落。

2.2 随机分组流程图 见图3。

2.3 基线资料比较 两组基线资料比较差异无显著性意义(P > 0.05)，组间具有可比性，见表1。

2.4 融合率比较 随访6-29个月，试验组23例获得融合，融合率为92.0%，显著高于对照组17例节段获得融合，融合率为68.0%，试验组融合率高于对照组，差异有显著性意义(P < 0.05)。

2.5 两组椎间隙高度比和椎间孔高度比的比较 治疗前，两组椎间隙高度比和椎间孔高度比比较差异无显著性意义(P > 0.05)；试验组治疗后3，6个月的椎间隙高度比和椎间孔高度比显著高于对照组，差异有显著性意义(P < 0.05)，见表2。

2.6 两组椎体间角度活动域的比较 治疗前，两组L_3/4、L₅及L₅/S₁椎体间角度活动域比较差异无显著性意义 (P > 0.05)；试验组治疗后3，6个月的L_3/4、L₅及L₅/S₁椎体间角度活动域显著大于对照组，差异有显著性意义(P < 0.05)，见表3。

2.7 两组融合节段前凸角、腰椎前凸角、腰椎水平角及骶骨水平角的比较 治疗前，两组融合阶段前凸角、腰椎前凸角、腰椎水平角及骶骨水平角比较差异无显著性意义(P > 0.05)；试验组治疗后3，6个月的融合节段前凸角、腰椎前凸角、腰椎水平角及骶骨水平角显著大于对照组(P < 0.05)，见表4。
2.8 两组融合器生物相容性比较 试验组解剖型表面微孔钛合金椎间融合器生物相容性良好，术后患者能进行正常的功能锻炼，并未出现等排斥不良反应；对照组3例出现感染、慢性脑脊液漏等后遗症，发生率为12.0%。

2.9 典型病例 40岁女性患者术前行MRI检查显示L₅/S₁间盘突出，中央偏左，行解剖型表面微孔钛合金椎间融合器置入治疗，治疗后效果理想，见图4。

参考文献

[1] 吴海挺,蒋国强,卢斌,等.Dynesys 动态稳定系统治疗多节段腰椎退变性疾病的中远期临床疗效观察[J].中国骨伤,2015,28(11):1000-1005．

[2] 陈喜君,范顺武.动态中和固定系统治疗腰椎退行性疾病的研究进展[J].中国骨伤,2013,26(6):526-529．

[3] Jiang YQ,Che W,Wang HR,et al.Minimum 5 year follow up of multi segmental lumbar degenerative disease treated with discecto-my and the Wallis interspinous device.J Clin Neurosci.2015;22(7): 1144-1149.

[4] 伍骥,张新和.棘突间动态稳定系统在保留脊柱运动功能中的作用与思考[J].中国骨伤,2011,24(4):269-272．

[5] Maserati MB,Tormenti MJ,Panczykowski DM,et al.The use of a hybrid dynamic stabilization and fusion system in the lumbar spine：preliminary experience.Neurosurg Focus.2010;28(6):E2．

[6] Kim CH,Chung CK,Jahng TA.Comparisons of outcomes after single or multilevel dynamic stabilization：effects on adjacent segment.J Spinal Disord Tech.2011;24(1):60-67．

[7] Yu SW,Yen CY,Wu CH,et al.Radiographic and clinical results of posterior dynamic stabilization for the treatment of multisegment degenerative disc disease with a minimum follow up of 3 years.Arch Orthop Trauma Surg.2012;132(5):583-589．

[8] Kim MK,Lee SH,Kim ES,et al.The impact of sagittal balance on clinical results after posterior interbody fusion for patients with degenerative spondylolisthesis: a pilot study.BMC Musculoskelet Disord.2011;12:69.

[9] Xavier F,Goldwyn E,Hayes W,et al. A comparison of the compressive strength of various distal locking screw options in the treatment of tibia fractures with intramedullary nails.J Long Term Eff Med Implants. 2011; 21(3):185-192.

[10] 张国栋,毛文玉,廖维靖,等．基于三维重建技术及有限元分析的脊柱骨密度测量及其意义解剖型表面微孔钛合金椎间融合器置入治疗[J].中国临床解剖学杂志,2010, 28(1):78-84．

[11] Rollinghoff M,Zarghooni K,Dargel J,et al.The present role of verteb roplasty and kyphoplasty in the treatment of fresh vertebral compression fractures. Minerva Chir.2010;65(4):429-437.

[12] Li XH,Song YM,Duan H.Preparation and in vitro biomechanical analysis of PDLLA Cage following implantation into a goat cervical spine model. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu yu Linchuang Kangfu.2009;13(52):10211-10217.

[13] 徐惠,李春雷,张斯凡,等.微孔纳米羟基磷灰石的水热合成与结构表征[J].化学研究与应用,2008,20(11): 1405-1409．

[14] 吴刚强,刘进,郎中敏,等.羟基磷灰石纳米粉体的制备及表征[J].无机盐工业,2009,41(10):32-34.

[15] 石袁嫒,刘昌胜.溶胶-凝胶法制备纳米羟基磷灰石[J].中国医学科学学报,2002,24(2):129-133．

[16] 嵇伟平,韩培,蒋垚,等.纳米骨植入材料表面结构及作用机制研究进展[J].国际骨科学杂志,2007,28(2): 125-127．

[17] Abd El-Fattah H,Helmy Y,El-Kholy B,et al.In vivo animal histomorphometric study for evaluating biocompatibility and osteointegration of nano-hydroxyapatite as biomaterials intissue engineering.J Egypat Natl Canc Iust.2010;22(4): 241-250．

[18] 李鸿,李玉宝,严永刚,等.纳米羟基磷灰石/聚酰胺66多孔材料制备和生物安全性初步评价[J].生物医学工程杂志,2008,25(5):1126-1129.

[19] Wang L,Song Y,Pei F,et al.Application of nano-hydroxyapatite/ polyamide 66 cage in reconstruction of spinal stability after resection of spinal tumor.Zhongguo Xiu Fu Chong Jian Wai Ke Za Zhi.2011;25(8):941-945.

[20] Huang D,Zuo Y,Li J,et al.Bioactive composite gradient coatings of nano-hydroxyapatite/polyamide66 fabricated on polyamide66 substrates.J R Soc Interface. 2012;9(72):1450-1457.

[21] Xu Q,Lu H,Zhang J,et al.Tissue engineering scaffold material of porous nanohydroxyapatite/polyamide 66.Int J Nanomedicine.2010;5:331-335.

[22] Huang D,Zuo Y,Zou Q,et al.Reinforced nanohydroxyapatite/polyamide66 scaffolds by chitosan coating for bone tissue engineering.J Biomed Mater Res B Appl Biomater.2012;100(1):51-57.

[23] 周立伟,魏世成,李玉宝,等.纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合人工骨修复颅骨缺损的动物实验研究[J].口腔医学,2009,29(11):561-585．

[24] 肖进飞,张阳,李放,等.Dynesys动态内固定与融合术治疗L4/5单节段退变疾病的疗效对比[J].中国脊柱脊髓杂志, 2014,24(10):873-878.

[25] 胡炜,吴彦生,张斌,等.纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合生物活性材料构建的人工椎体治疗脊柱疾病[J].中国组织工程研究与临床康复,2010,14(38):7177-7180.

[26] Macheras GA,Papageloppoulos PJ,Kateros K,et al.Radiological evaluation of the metal-bone interface of a porous tantalum monoblock acetabular component.J Bone Joint Sung(Br).2006,88:304-309.

[27] Jafari SM,Bender B,Coyle C,et al.Dotantalum and titanium cups show similar vesults in revision hip artroplasty.Clin Orthop Relat Res.2010;468(2): 459-465.

[28] 路荣建,刘洪臣.多孔钽作为骨植入材料的研究进展[J].中华老年口腔医学杂志,2013, 11(3):173-176.

[29] 李海鹏,姚建华,孙天胜,等.多孔钽金属髋臼假体在初次全髋关节置换中的应用[J].解放军医药杂志,2013,25(9): 32-34.

[30] Dabrowski B,Swieszkowski W,Godlinski D,et al.Highly porous titanium scaffolds for orthopaedic applications.J Biomed Mater Res B Appl Biomater.2010;95(1):53-61.

[31] Meneghini RM,Meyer C,Buckley CA,et al.Mechanical stability of novel highly porous metal acetabular components in revision total hip arthroplasty.J Arthroplasty.2010;25(3):337-341.

[32] Sagomonyants KB,Hakim-Zargar M,Jhaveri A,et al.Porous tantalum stimulates the proliferation and osteogenesis of osteoblasts from elderly female patients.J Orthop Res.2011;29(4):609-616.

[33] 于晓明,谭丽丽,杨柯.医用金属表面的钽涂层制备及其临床应用趋势[J].中国骨科临床与基础研究杂志,2013, 5(2): 115-119.

[34] 贺瑞,张文志,尚希福,等.钽金属椎间融合器在腰椎间盘突出症减压术后复发融合术中的应用[J].颈腰痛杂志,2013, 34(5):387-390.

[35] 张海宁,吕成昱,王英振,等.多孔涂层钽金属棒系统治疗成人股骨头缺血性坏死[J].中国组织工程研究,2012,16(38): 7053-7056.

[36] Jiménez JR,Mondal A,Chamoreau LM,et al.An {Fe60} tetrahedral cage: building nanoscopic molecular assemblies through cyanometallate and alkoxo linkers.Dalton Trans. 2016;45(44):17610-17615.

[37] Zheng YR,Suntharalingam K,Bruno PM,et al. Mechanistic Studies of the Anticancer Activity of An Octahedral Hexanuclear Pt(II) Cage.Inorganica Chim Acta. 2016;452:125-129.

[38] Gropp C,Trapp N,Diederich F.Alleno-Acetylenic Cage (AAC) Receptors: Chiroptical Switching and Enantioselective Complexation of trans-1,2- Dimethylcyclohexane in a Diaxial Conformation. Angew Chem Int Ed Engl.2016;55(46): 14444-14449.

[39] Morgenstern M,von Rüden C,Callsen H,et al.The unstable thoracic cage injury: The concomitant sternal fracture indicates a severe thoracic spine fracture. Injury. 2016;47(11):2465-2472.

[40] Gerig JT.Examination of Trifluoroethanol Interactions with Trp-Cage through MD Simulations and Intermolecular Nuclear Overhauser Effects.J Phys Chem B. 2016;120(43):11256-11265.

[41] Chen CS,Yeh WY.An Open-Cage Fullerene That Mimics the C60 H10 (5,5)-Carbon Nanotube Endcap to Host Acetylene and Hydrogen Cyanide Molecules.Chemistry. 2016;22(46): 16425-16428.

[42] Marx A,Beier A,Richter A,et al.Major acetabular defects treated with the Burch-Schneider antiprotrusion cage and impaction bone allograft in a large series: a 5- to 7- year follow-up study.Hip Int.2016:0.doi: 10.5301/hipint.5000388. [Epub ahead of print]

[43] Kandasamy R,Calsbeek JJ,Morgan MM.Analysis of inflammation-induced depression of home cage wheel running in rats reveals the difference between opioid antinociception and restoration of function.Behav Brain Res.2016;317:502-507.

引言

腰椎退变性疾病是临床上常见的疾病，临床上更多的以腰椎椎间盘融合治疗为主。早在1933年，相关学者采用自体胫骨块行前路腰椎椎间融合成功治疗1例腰椎滑脱患者，后来又提出后路椎间融合治疗，该手术虽然能改善患者症状，但术后容易引起融合节段生理活动丧失、脊柱僵硬、邻近节段退变并发症等，影响患者健康^[1]。患者手术过程中最初采用自体骨或同种异体骨作为椎间融合材料，这种材料虽然能改善患者症状，但骨块强度难以满足要求，植入后容易引起移位、塌陷等，影响患者术后恢复^[2-3]。

钛合金椎间融合器最早于1988年在临床上开始试用，该方法在腰椎退变性疾病中得到应用，从此开辟了腰椎椎间盘融合的新思路^[4-5]。目前，临床上主要采用以BAK及TFC为代表的钛合金带螺纹水平圆柱形椎间融合器，该方法虽然能改善患者症状，但临床长期使用时也存在许多问题^[6-7]：融合器表面螺纹容易对椎板产生一定的切割作用，加速终板的破坏进程，引起融合器与终板接触面积发生变化，引起下沉，导致患者术后预后较差^[8-9]；圆柱形椎间融合器上孔相对较小，降低患者手术过程中的融合率；融合器置入时限于椎间隙高度，需要更大直径的融合器，导致正常组织大量受损，机体稳定性遭到破坏^[10]。同时，由于机体置入较大的融合器时，容易对神经根及硬模产生牵拉，增加损伤风险。理想的融合器应该具备以下特性：恢复椎间隙高度；维持正常脊柱矢状面生理弧度；能促进骨质生长^[11-12]。

试验选择青海红十字医院骨科2015年1月至2016年1月医院诊治的50例腰椎退变性疾病患者资料进行分析，研究解剖型表面微孔钛合金椎间融合器生物相容性及在腰椎退变性疾病中的应用效果。

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材料方法

1.1 设计 对比性试验。

1.2 时间及地点 选择青海红十字医院骨科2015年1月至2016年1月医院诊治的50例腰椎退变性疾病患者资料进行分析。

1.3 对象 纳入的50例患者中，12例为椎间盘突出症，18例为椎管狭窄症，14例为退变性腰椎滑脱，6例为椎弓崩裂性滑脱；32例置入1枚融合器，18例置入2枚融合器。采用随机对照方法将50例患者分为对照组和试验组，每组25例。

纳入标准：①入选患者均符合腰椎退变性疾病临床诊断标准，且患者均经过CT、MRI等影像学检查得到确诊；②均行手术方法治疗，耐受手术治疗；③试验经医院伦理会批准^[13]。

排除标准：①排除不符合临床诊断标准及纳入标准者；②排除合并血管神经等相关严重并发症者；③排除合并自身免疫系统疾病或者有严重脏器功能衰竭征象者^[14-15]。

1.4 材料

解剖型表面微孔钛合金椎间融合器：宝鸡鼎鼎钛制品有限公司产品，该融合器表面经过粗糙化处理，更加有利于骨长入的珊瑚状微孔结构。融合器具有较高的表面粗糙度，再加上植入物在移植床上的压合度，连通后路固定装置作为融合节段，能够为机体提供稳定，促进短期内骨生长到微孔表面中，增加二级稳定性^[16-17]。融合器具有独特的的回纹状结构，与实心体钛合金融合器具有一定弹性，见图1。

传统融合器：联贸医疗用品技术(上海)有限公司产品，该产品主要由聚醚醚酮聚合物制成，显影标记主要由TC4EL1钛合金制造。

1.5 方法 患者采用CT及MRI诊断得到确诊，均采用后路椎间融合治疗(PLIF术)。行插管全麻暴露手术节段，置入椎弓根螺钉。切除融合间隙上位椎椎板下部和下位椎椎板上部，尽可能保证邻近节段棘上及棘间韧带，避免全部关节突切除^[18-19]。选择有神经压迫症状一侧进行减压，清除融合间隙中的髓核，保留骨性终板，从小到大置入椎间撑开器并进行90°旋转，并逐步撑开椎间隙，间隙大小为1.0-2.0 mm。采用与预置入融合器相同的铰刀清除软骨。

对照组患者术中采用传统融合器治疗，试验组患者术中采用解剖型表面微孔钛合金椎间融合器治疗，椎弓根系统进行椎间加压后进行锁固^[20-21]。对于双侧减压患者，采用相同方法对称置入1枚融合器，对于滑脱患者可以先进行复位，待减压后再置入融合器，具体步骤见图2。

两组患者术前30 min及术后24 h内共使用3次抗生素，在术后24-48 h拔出引流管。患者术后5 d下地，且患者术后10 d带腰围下地活动，术后4-6周解除腰围，并进行腰背肌力量等进行训练，术后3，6个月进行复查^[22-23]。

1.6 主要观察指标

融合率：在融合器中及融合器周围见到连续骨小梁形成或融合器阶段过伸过屈片椎体间角度活动域< 5°作为判断融合影像标准；融合器松动移位，超过50.0%的融合器终板界面出现厚度>2 mm的透亮带，或过伸过屈位椎体间角度活动> 5°，为融合失败。

椎间隙高度比和椎间孔高度比；测量患者术前、术后3，6个月站立位腰椎正侧片为及过伸过屈动力位片，进行比较。将椎间隙前后缘高度的平均值作为椎间隙高度，计算椎间隙高度与椎体高度的比值进行比较，降低人为误差。

椎体间角度活动域：根据影像学测量术前、术后3，6个月应力位片椎体间角度活动域。

融合节段前凸角、腰椎前凸角、腰椎水平角及骶骨水平角：利用影像学检查术前、术后3，6个月腰椎矢状面观察期形态变化。

融合器生物相容性：通过观察2组患者不良反应，免疫排斥反应等判断生物相容性。

1.7 统计学分析 数据采用SPSS 18.0进行统计学处理，计数资料行χ²检验，采用n/%表示；计量资料行t 检验，采用x(_)±s表示，P < 0.05提示差异有显著性意义。

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讨论

脊柱融合技术属于腰椎退变性疾病患者常用的治疗方法，手术根据部位可以分为：椎体间融合、后外侧融合及横突间融合等^[24]。传统治疗方法采用自体骨行腰椎后外侧融合一直是脊柱融合消除椎体间不正常活动的标准技术。随着医疗技术飞速发展，临床上更多的采用椎体间融合技术或进行360°融合技术^[25]。与单纯后外侧融合相比，椎体间融合技术通过在椎体间隙内融合装置，能够恢复椎间隙高度，帮助患者恢复椎间孔高度，解除椎间孔狭窄对神经根造成卡压，从而能改善患者症状^[26-27]。但是，采用脊柱融合技术治疗时无法提供前柱支撑，增加了后柱压力，并且术后容易增加内固定断裂并发症的发生率^[28-29]。

近年来，解剖型表面微孔钛合金椎间融合器在腰椎退变性疾病患者中得到应用，且效果理想。本研究中，随访6-29个月，试验组23例节段获得成功融合，融合率为92.0%，显著高于传统融合器组融合率68.0%(P < 0.05)。钛作为一种惰性材料，具有良好的抗腐蚀性和生物相容性，具有足够的机械强度进行椎间隙支撑，但临床上如何采取积极有效的措施提高其生物活性具有重要的意义^[30-31]。目前，临床上增加钛金属表面骨生长能力方法相对较多，如：在钛金属表面制备羟基磷灰石涂层，化学处理方法等，这些方法能在钛金属表面形成生物活性层，改变钛金属的表面物理性能，提高其粗糙度^[30^，^32-33]。本研究中，两组患者治疗前椎间隙高度比和椎间孔高度比比较差异无显著性意义(P > 0.05)；试验组治疗后的椎间隙高度比和椎间孔高度比显著高于对照组(P < 0.05)。解剖型表面微孔钛合金椎间融合器与传统融合器相比增加了钛金属表面与周围骨组织的接触面积，并且骨组织与种植体的接触程度呈现正比种植其表面粗糙度，一方面能减少固定界面单位面积承受能力，避免术后融合器陷入椎体^[31]；同时，解剖型表面微孔钛合金椎间融合器能提供最大嵌入面积，更加有利于患者骨生长，达到骨性融合效果。本研究中，试验组治疗后的L_3/4、L₅及L₅/S₁椎体间角度活动域显著大于对照组 (P < 0.05)。同时，解剖型表面微孔钛合金椎间融合器能促进细胞在金属表面的黏附作用，能促进植入物表面骨生成，增加生长因子、激素等对成骨细胞的作用^[34]。本研究中，试验组治疗后融合节段前凸角、腰椎前凸角、腰椎水平角及骶骨水平角显著大于对照组(P < 0.05)。

由于解剖型表面微孔钛合金椎间融合器使用的是金属钛合金，材料具有记忆性，该融合器能增加植入物-骨表面的生物力学作用，能提高种植体-骨界面剪切力，从而能够帮助种植体与终板的锁定、更加有利于骨融合^[35-43]。本研究中，试验组解剖型表面微孔钛合金椎间融合器生物相容性良好，术后能进行正常功能锻炼，并未出现不良反应，显著低于对照组并发症发生率。

综上所述，与传统融合器相比，解剖型表面微孔钛合金椎间融合器置入方法相对简单，无需取自体髂骨植骨，避免了骨性终板破坏，生物相容性较好，能提高融合率，降低手术风险，具有较高的临床应用价值。

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