腰椎融合联合上一节段棘突间动态固定的有限元分析

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.0226

摘要/Abstract

摘要：

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文题释义：

棘突间稳定系统：腰椎棘突间稳定系统是腰椎非融合技术中的一种。根据其设计特性可分为静态和动态稳定系统。静态稳定系统主要通过撑开棘突间后植入刚性材料来维持棘突间的高度。Wallis 系统是这一类的代表，可以有效减少植入节段的椎间盘和小关节突的负荷，保护该节段。棘突间动态稳定系统具有一定的弹性，使得在撑开棘突，维持棘突间高度并且可以保留一部分植入物的弹性,维持腰椎活动时的动态稳定。Coflex 系统就是动态稳定系统，它由一个 U 形的钛合金元件组成。具有一定的伸缩功能。可以限制腰椎的过度伸展,又能在屈曲时分散关节突，椎间盘等处的应力。

邻近节段退变：邻近节段退变是指腰椎融合术后融合区邻近节段椎间隙狭窄，椎间盘信号降低，关节突的退变，骨赘形成等异常改变，如果患者同时出现移位、不稳定、髓核突出、狭窄、增生性小关节炎、脊柱侧凸、椎体压缩骨折等与脊柱融合后相关邻近节段的并发症称之为邻近节段疾病。为了预防腰椎融合后邻近节段退变的发生，也采用了多种方法包括弹性钉棒固定，棘突间稳定系统等，取得了一定的效果。

摘要

背景：腰椎融合后邻近节段退变是常见的并发症。既往的研究发现单独应用棘突间稳定系统可以限制植入节段的过度活动，降低椎间盘压力，但对于是否需要在融合节段上方邻近节段植入棘突间稳定系统来预防融合后的邻近节段退变仍不明确。

目的：用有限元分析法来分析腰椎融合联合上方邻近节段植入棘突间Coflex系统后对邻近节段的生物力学影响。

方法：采用64排螺旋CT自L₁-骨盆水平薄层扫描的数据导入到Mimics医学图像处理软件中，构建L₁-骶椎的三维模型，再导入SolidWorks逆向工程软件建立实体模型。用Solidworks软件构建L_4-5椎弓根螺钉，椎间融合器，Coflex系统模型。模拟L_4-5后路椎体间融合术(posterior lumbar interbody fusion，PLIF)模型，在此模型基础上还建立L_3-4棘突间植入Coflex系统的模型(PLIF+Coflex模型)。对模型进行赋值及分析。

结果与结论：在加载屈伸，侧屈，旋转载荷时，PLIF模型和PLIF+Coflex模型的弯曲刚度与完整模型接近。PLIF+Coflex模型L_3-4椎间盘应力值明显减小，在后伸时减小最明显。两种模型L₅/S₁椎间盘最大应力都比完整模型增加。PLIF+Coflex模型在屈伸及左右旋转时L_3-4节段活动度比PLIF模型减小。说明PLIF+Coflex动态固定可有效的降低上一位邻近节段椎间盘应力和限制过度的活动。

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: 0000-0001-9776-7010(马亮)

关键词: 邻近节段, 退变, 腰椎, 生物力学, 应力, 有限元分析, 融合术, 棘突间系统, 组织工程, 数字化骨科, 动态固定, 活动度

Abstract:

BACKGROUND: Degeneration of adjacent segments after lumbar fusion is a common complication. Preliminary studies have found that the use of interspinous stabilization system alone limits the excessive activity of the implant segments, decreases disc pressure and avoids the degeneration of adjacent segments. However, it is still unclear whether it is necessary to implant the interspinous stabilization system at the proximal segment of the fusion segment to prevent the degeneration of adjacent segments.

OBJECTIVE: To investigate the biomechanical properties of the adjacent segment after the lumbar interbody fusion with the interspinous dynamic stabilization system through a finite element analysis.

METHODS: The vertebrae at L₁-pelvical levels were scanned by 64 slice spiral CT, and the data were imported into the Mimics software to generate a three-dimensional (3D) surface model. The 3D solid model was established using the SolidWorks software, and the L₄_-₅ pedicle screw, interbody cage and Coflex system model were constructed in Solidworks software. Posterior lumbar interbody fusion (PLIF) model and PLIF with the Coflex interspinous dynamic stabilization model (PLIF + Coflex model) were simulated, followed by model assignment and analysis.

RESULTS AND CONCLUSION: When the models were loaded with flexion, extension, lateral flexion, and rotation loads, the bending stiffness of the PLIF and PLIF + Coflex models was close to the complete model. The maximal von Mises stress on the L_3/4intervertebral disc of PLIF + Coflex model decreased obviously and decreased most significantly under posterior extension. The maximal von Mises stress on the L_5/S₁ intervertebral disc of two models was increased compared with the complete model. The range of motion of the L_3/4of the PLIF + Coflex model was decreased under flexion, extension and rotation than that of the PLIF model, which was not obvious under lateral flexion. Therefore, the dynamic fixation of PLIF + Coflex can effectively reduce the maximal von Mises stress of the intervertebral disc and restrict the excessive activity of the proximal segment and protect the proximal adjacent segment.

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: Tissue Engineering, Intervertebral Disk, Internal Fixators, Finite Element Analysis

中图分类号:

R318

马亮，许永涛，佘远举. 腰椎融合联合上一节段棘突间动态固定的有限元分析[J]. 中国组织工程研究, 2018, 22(23): 3647-3653.

Ma Liang, Xu Yong-tao, She Yuan-ju . Lumbar interbody fusion with interspinous dynamic fixation: a finite element analysis[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2018, 22(23): 3647-3653.

图/表（结果） 1

2.1 加载前屈、后伸、左右侧屈及左右旋转载荷时模型的受力情况分析 在加载400 N的轴向载荷，并附加7.5 N•m的前屈，后伸，左右侧屈，左右旋转载荷时，计算完整模型，PLIF模型及PLIF+L_3/4Coflex模型的整体角位移，弯曲刚度见表2。

PLIF模型和PLIF+Coflex模型的6个方向的弯曲刚度与完整模型接近。说明这两种手术方式都能有效的恢复脊柱屈伸、左右侧屈、左右旋转时的稳定性。

2.2 邻近节段椎间盘应力比较 此3种模型在前屈，后伸，左右侧弯，左右旋转6种状态下的邻近L_3/4及L₅/S₁椎间盘最大应力值如表3。

PLIF模型L_3-4椎间盘最大应力值比完整模型增大。PLIF+Coflex模型的L_3-4椎间盘应力值明显减小，在屈伸及旋转时降幅较明显，后伸时减小最明显，左右侧屈时降幅稍低。PLIF模型及PLIF+Coflex模型的L₅/S₁椎间盘最大应力都比完整模型增加，在后伸及左旋转时增加稍大。

从上述邻近节段椎间盘最大应力值对比变化可见Coflex动态稳定能有效的降低屈伸及旋转时L_3-4椎间盘内的应力，预防其退变，其作用在屈伸及旋转活动时较明显，在左右侧屈时影响较小，这与Coflex假体的特殊形态有关，它的固定翼设计，使得对屈伸及旋转时的过度应力起到分散保护作用，但对左右侧屈时的异常应力集中保护能力稍差。从L₅/S₁椎间盘最大应力值变化可以看到L_4-5融合后L_5/S₁椎间盘应力明显增加，造成其退变风险增加，在L_3-4棘突间添加稳定装置对L₅/S₁椎间盘应力变化影响不大。

2.3 邻近节段活动度比较 各种模型在前屈，后伸，左右侧弯，左右旋转6种状态下的L_3-4及L₅/S₁节段的活动度如表4。

PLIF+Coflex模型在前屈，左右侧屈L_3-4节段活动度比完整模型增加，比PLIF模型减小。后伸时活动度比完整模型减小。左右旋转时L_3-4节段活动度比PLIF模型减小，与完整模型接近。PLIF模型及PLIF+Coflex模型的L₅/S₁节段活动度比完整模型都明显增加，两者间相比在6种状态下变化不明显。

在行L_4-5 PLIF术后邻近的L_3-4及L₅/S₁节段活动度均代偿性增加，退变风险增加。在联合行L_3-4棘突间动态固定后在前屈，后伸及左右旋转时L_3-4节段活动度比L_4-5融合时稍减小。对于L₅/S₁节段活动度，L_4-5 PLIF和L_4-5 PLIF+L_3-4Coflex模型比完整模型都明显增加，两者间相比在6种状态下变化不明显。说明行L_3-4棘突间动态固定对L₅/S₁节段活动度影响不大。

2.4 PLIF联合Coflex动态固定后的应力分布特点 通过应力云图来观察L_4-5 PLIF+L_3-4 Coflex后的应力情况，见图2。

从应力云图来看在屈伸，侧屈，旋转状态下，邻近的L_2-3，L_3-4，L₅/S₁关节突处都有明显的应力集中，屈伸时关节突处的应力集中最明显。内固定钉棒系统的连接棒上在各种活动状态下都有明显的应力集中。Coflex假体的U形装置最凹面处有明显的应力集中，在屈伸时最大。Coflex假体的固定翼与棘突连接处也有明显的应力集中，在左右侧屈时最明显。

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引言

腰椎后路减压融合(posterior lumbar interbody fusion，PLIF)治疗腰椎管狭窄、腰椎滑脱等腰椎疾病疗效确切可靠^[1]。融合后的邻近节段退变是其并发症之一^[2]。邻近节段退变与患者的年龄、邻近节段椎间盘是否退变、融合节段及术中对邻近节段的破坏等多种因素相关^[3-4]。为了预防腰椎融合后邻近节段退变的发生，也采用了多种方法。弹性固定，棘突间稳定系统等非融合技术是主要的手段^[5-6]。

以往研究表明动态固定技术可以较好的预防邻近节段退变，取得了较好的效果。棘突间稳定系统除了单独应用于病变节段外，还可以作为从融合节段向非融合节段过渡的手术方式，即“Topping-off”手术^[7-8]。临床上常遇到多个节段有不同程度的退行性改变的病例，如果将所有病变节段都融合那么术后相邻节段承受应力更加集中，退变的风险会显著增加。但如果对已经退变的节段不做有效的处理，这个节段可能很快就会出现退变、失稳，需要行翻修手术。这时采用“Topping-off”手术可能是较好的选择，临床上有一些 “Topping-off”手术后中短期的随访研究，发现“Topping-off”手术可以有效的预防融合节段上方邻近节段退变。但也有学者对“Topping-off”手术预防上位邻近节段退变效果提出异议，有研究将其分成两组，一组采用坚强固定，一组采用混合固定，对人体腰椎标本进行生物力学测试，发现在上位邻近节段的腰椎活动度方面，两组间的活动度无明显差异，所以该研究认为基于生物力学测试结果，“Topping-off”手术对于预防邻近节段退变没有益处^[9]。目前对于该手术方法的相关生物力学研究尚不多。

为了进一步明确“Topping-off”手术对融合后上下邻近节段生物力学影响，实验采用目前生物力学研究领域中应用较多的有限元方法，构建L_4-5节段PLIF手术模型，并在模型基础上构建L_3/4棘突间植入Coflex系统的“Topping-off”手术模型，对比分析融合及“Topping-off”手术对邻近节段的生物力学影响。

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材料方法

1.1 设计 对比观察实验。

1.2 时间及地点 于2016年11月至2017年3月在长江大学第二临床学院完成。

1.3 材料 64排飞利浦极速螺旋CT机，DELL工作站：预装有Mimics 15.0，Solidworks 2012，HyperMesh，ABAQUS等有限元分析相关软件。

1.4 对象 健康23岁男性志愿者1例，身高173 cm，体质量69 kg，经医院伦理委员会批准，签署知情同意书。行X射线及MRI排除脊柱骨盆畸形和腰椎滑脱等疾病。

1.5 方法

1.5.1 腰骶椎三维模型的建立采用64排螺旋CT，对志愿者从T₁₂到骨盆水平薄层扫描，将扫描的数据资料导入到Mimics医学图像处理软件中，利用区域增长，阈值分割等操作，生成三维表面模型。再将数据导入SolidWorks软件中，进行曲面拟合等操作，建立L₁-骶椎的三维实体模型。

1.5.2 构建钉棒系统、椎间融合器及Coflex假体的实体模型用Solidworks 2012软件构建L_4-5钉棒系统，椎间融合器(Cage)模型及Coflex实体几何模型并与腰骶椎模型装配。完成完整模型、L_4-5 PLIF模型及PLIF+L_3/4棘突间Coflex动态固定的模型。其中内固定材料为：椎弓根钉棒系统，螺钉规格6.5 mm×45.0 mm，连接棒直径5.5 mm。Cage规格为11 mm×12 mm×25 mm，齿状面是朝向上下终板。Coflex假体规格选择10号，按照其规格测量后输入Solidworks软件中构建模型。

1.5.3 建立椎间盘、韧带，模拟手术操作建立L_4-5融合模型及L_4-5融合联合L_3-4棘突间固定的模型，划分网格将SolidWorks软件中腰骶椎模型及内固定系统模型导入到HyperMesh软件中，构建1 mm厚的皮质骨，补充建立椎间盘，韧带等结构。按照PLIF手术要求，切除L₄全椎板，部分椎间盘，椎间植入椎间融合器，L_4-5钉棒系统固定。PLIF+Coflex模型切除L_3-4棘上及棘间韧带，棘突间植入Coflex假体，组成装配体，然后划分网格，如图1。

腰骶椎完整模型共计80 888个节点，376 922个四面体单元；PLIF模型共计88 134个节点，400 557个四面体单元；PLIF+Coflex模型共计91 410个节点，412 660个四面体单元。腰椎各椎体、各关节及各椎间盘均采用实体单元网格；关节摩擦系数定义为0.2；L_3-4棘突之间安装的Coflex假体大小为10号，齿状面摩擦系数0.8，光滑面0.1；Cage与终板之间接触定义为面与面接触，摩擦系数为0.8；各韧带采用两节点非线性单元，定义为弹簧单元属性(Spring)。各结构之间保持网格节点协调对应，完全接触。

1.5.4 模型的赋值参照之前腰骶椎有限元分析研究中公认的腰骶椎相关参数对皮质骨，松质骨，椎间盘髓核，韧带软骨等结构数据对模型进行赋值^[10]，见表1。

1.5.5 在ABAQUS软件中加载载荷及分析对已完成的L₁-S₁腰椎有限元模型进行一些边界约束假定，具体如下：固定S₁椎体下表面所有节点，并约束限制6个方向的自由度。首先在L₁椎体上表面均匀加载竖直载荷400 N，将L₁上表面点全部耦合于某个参考点，此参考点位于腰椎旋转中心上方，以便施加运动附加力7.5 N•m，来模拟前屈、后伸、左右侧弯及左右旋转工况下的腰椎力学特性。计算模型的在前屈、后伸、左右侧屈及左右旋转6个方向的角位移及刚度。处理分析：首先计算完整模型的数据并对模型验证，对建立的正常腰椎模型加载前屈、后伸、左右侧弯、左右旋转下工况，计算正常模型的弯曲刚度值分别为：0.63，1.01，0.67，0.67，1.24，1.24 N•m/(°)，与既往研究接近^[11]。可用于下一步的模拟分析计算PLIF模型及PLIF+Coflex模型在加载6个方向上的弯曲载荷后的位移情况并与完整模型相比较。

1. 6 主要观察指标 计算模型的弯曲刚度，弯曲刚度=力矩/角位移。输出位移云图及应力分布图，输出L_3-4及L₅/S₁椎间盘最大应力(MPa)。L_3-4，L_4-5，L₅/S₁这3个节段在6种弯曲载荷情况下的活动度。

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讨论

3.1 腰椎融合后邻近节段退变原因及预防措施 腰椎融合术后邻近节段退变是指腰椎融合术后融合区邻近节段的所有异常改变，如椎间隙狭窄，椎间盘信号降低，关节突的退变，骨赘形成等改变^[12]。影响腰椎融合后邻近节段退变的因素也有很多。腰椎融合的手术方式，融合的手术入路，融合节段数目，内固定方式的选择，术前邻近节段是否已有退变，术中对邻近节段椎间盘及小关节的破坏，脊柱-骨盆参数等^[13]。腰椎融合后邻近节段的活动度增大导致邻近节段的椎间盘和关节突应力集中，而且融合节段的头端节段应力集中要大于尾端节段^[14-15]。如果融合邻近节段术前就存在不稳，退变，术后其发生退变的可能性更高。为了减少邻近节段退变的发生，又能恢复腰椎的稳定，目前许多学者采用动态固定技术，既恢复病变节段的稳定性，又保留一定的活动度^[16]。目前应用于腰椎的非融合技术主要有经椎弓根固定的动力稳定装置和棘突间稳定系统以及人工间盘置换技术等，这些方法在应用于处理单个节段腰椎病变时取得了较好的临床效果^[17]，可以降低应用节段的椎间盘的负荷和邻近小关节突的负荷，既保持该运动功能，又能限制异常活动，在维持腰椎动态稳定的同时可以预防邻近节段退变^[18]。

3.2 “Topping-off ”技术相关研究 当腰椎双节段病变时，如果上一个节段病变较轻，此时融合病变严重节段，对上一病变较轻节段采用Isobar及K-rod等动态固定或棘突稳定稳定系统行动态内固定^[19]，作为从融合节段向活动节段过渡的动态固定技术，即“Topping-off”技术，目前已开始应用，它可以减少融合节段，避免腰椎活动度下降，邻近节段退变等融合后并发症^[20]。对于术前Pfirrmann椎间盘退变分级≥Ⅲ级，不稳定的椎间盘以及高风险(L_4-5)及中度风险节段(T₁₂-L₁，L_1-2，L_3-4)，处理时可考虑采用“Topping-off”手术预防其退变^[21]。Liu等的临床研究比较了“Topping-off” 术与 PLIF 手术的中短期疗效，发现两种疗效接近，且“Topping-off”手术具有预防相邻节段退变的作用，可避免融合相邻节段，减少融合节段总长度; 在进行长节段融合时可保护相邻节段，并且便于翻修^[22]。海涌等随访了对比分析腰椎双节段病变患者，一组采用传统的双节段融合手术，另一组采用腰椎单节段融合(PLIF)+上位节段棘突间动态稳定(置入Coflex)术。发现Coflex植入后减少了融合上位相邻节段退变发生的危险因素，取得了良好的效果，尤其是在融合节段上一位邻近节段已存在轻中度退变的情况下^[23]。Chou等系统性荟萃分析也表明 “Topping-off”手术具有潜在的降低上位邻近节段退变发生率可能，但还需大样本的，长时间的随机对照研究^[24]。Siewe等的临床随访研究，采用混合固定的“Topping-off” 手术可能改善腰椎融合的结果^[25]。但是到目前为止，尚无令人信服的数据证明混合固定系统的有效性或安全性。需要高质量的数据来评价其优缺点。

既往关于“Topping-off” 手术的生物力学研究也较多。Che等^[26]就采用L₃-S₁节段的人脊柱标本进行融合联合Coflex固定的生物力学测试，发现Coflex对植入节段具有保护作用，但受研究方法所限，他们仅对植入节段活动度及椎间盘内压进行了测定^[26]。刘海鹰等^[27]建立L₁-L₅有限元模型并分析PLIF联合上方采用Wallis系统的Topping-off模型对L_3-4节段的椎体的相对位移，椎间盘，小关节应力进行了分析，发现“Topping-off”手术对植入的L_3-4节段有潜在的保护作用。Zhu等^[28]通过临床随访及有限元分析PLIF联合上方采用Wallis 系统的对邻近节段的影响发现“Topping-off”手术与PLIF手术的短期疗效和安全性相似，而“Topping-off”可以限制上方相邻节段过度运动，降低椎间盘和关节突关节负荷。

实验结果也表明，采用“Topping-off”技术可有效的降低融合上方邻近节段椎间盘应力，限制其过度活动，对上一邻近节段提供保护作用。而且实验还分析了融合下方邻近节段的椎间盘应力及活动度变化，发现PLIF模型及PLIF+Coflex模型中，融合下方的节段椎间盘应力及活动度比完整模型增加，说明融合会造成下方邻近节段退变风险增加，“Topping-off”手术对融合下方邻近节段不能提供有效的保护。

3.3 棘突间稳定系统研究进展 腰椎棘突间稳定系统是腰椎非融合技术中的一种，根据其设计特性可分为静态稳定系统和动态稳定系统^[29]。静态稳定系统主要通过撑开棘突间后植入刚性材料来维持棘突间的高度。目前应用较多的有Wallis，X-Stop，ExtenSure及ASPEN等；Wallis系统是这一类的代表，它可以有效的减少植入节段的椎间盘和小关节突的负荷，保护该节段^[30]。

棘突间动态稳定系统主要有Coflex DIAM及StenoFix等。棘突间动态稳定系统具有一定的弹性，使得在撑开棘突，维持棘突间高度并且可以保留一部分植入物的弹性，可以维持腰椎活动时的动态稳定，这比Wallis系统更具有优势。Coflex系统由一个U形的钛合金元件组成。U形装置最凹面靠近椎管，通过上下的固定翼结构固定于上、下棘突，它具有一定的伸缩功能。既可以限制腰椎的过度伸展，又能在屈曲时分散关节突，椎间盘等处的应力。而且与其它棘突间稳定系统不同的是其植入节段旋转中心靠近椎管，可以很好的恢复旋转稳定性^[31]。

棘突间稳定系统的主要作用机制是既保留植入节段的活动度，又可以限制其过度的活动，减少了植入节段的椎间盘及关节突关节的负荷，预防其退变。既往将棘突间稳定系统单独应用于治疗腰椎管狭窄，腰椎失稳等疾病，并与PLIF手术比较，取得了良好的效果，能动态的恢复病变节段的稳定，又不增加邻近节段的椎间盘和关节突的应力^[32]。由于棘突间稳定系统相比Isobar及K-rod等弹性钉棒系统，植入操作简单，创伤小，不破坏邻近的小关节^[33]。所以有学者将棘突间稳定系统用于保护融合后的邻近节段，预防邻近节段退变。但棘突间稳定系统同样改变了脊柱的生物力学结构，固定物与棘突连接处有明显的应力集中，植入物松动，棘突骨折等并发症不少见^[34]。

3.4 实验结果分析及局限 在加载载荷时，PLIF模型及PLIF+Coflex模型的屈伸，侧屈及旋转的刚度都与完整模型接近，融合节段L_4-5活动度明显减小，说明这两种手术方式都能有效的维持融合节段的稳定，恢复脊柱的稳定性，这也与之前的研究相符合^[26-27]。在PLIF联合L_3-4棘突间Coflex动态稳定后，L_3-4椎间盘应力值明显减小，在后伸时减小最明显，L_3-4节段活动度比L_4-5融合时减小，左右侧屈时L_3-4活动度变化不明显。说明棘突间Coflex动态稳定系统在屈伸及旋转时可有效的降低邻近节段的椎间盘应力值，限制Coflex植入节段的活动度，其对植入节段主要是限制植入节段的过度屈伸及旋转，对左右侧屈状态下的保护作用较有限。这可能与Coflex假体的翼状设计有关，其对侧弯的稳定控制一般。

在行PLIF手术及联合L_3-4棘突间Coflex动态稳定手术后L₅/S₁椎间盘最大应力及活动度，都比完整模型增加，两者间相比在6种状态下对比变化不明显。说明对于融合的下一邻近节段，融合会造成应力增加及活动度增加，退变风险增加，“Topping-off”手术对于融合下方的邻近节段无法提供保护作用，还需研究如何对融合的下方邻近节段提供保护，预防其退变。

从PLIF+Coflex模型的应力云图上来看在屈伸、侧屈、旋转状态下，邻近的L_2-3，L_3-4，L₅/S₁关节突处都有明显的应力集中，屈伸时L_3-4，L₅/S₁关节突处的应力集中最明显。内固定钉棒系统的连接棒上在各种活动状态下都有明显的应力集中。Coflex假体的U形装置最凹面处有明显的应力集中，在屈伸时最大。Coflex假体的固定翼与棘突连接处也有明显的应力集中，在左右侧屈时最明显。内固定钉棒系统及Coflex假体的U形装置最凹面处容易疲劳断裂。Coflex假体的固定翼与棘突连接处也是应力集中点，术后此处容易发生撕脱骨折，松动等并发症。

实验建立了L₁-骶椎的有限元模型并在此基础上分析融合联合上方棘突间Coflex假体动态固定的生物力学情况，模拟了腰骶椎的整个运动情况，但鉴于有限元分析方法的特殊性，首先它需要对很多情况做简化处理，对肌肉不能起到有效的模拟，与实际情况还是有一定的差异。实际的腰骶椎运动情况是非常复杂的，每个人的体质量、肌肉力量、邻近节段退变程度及脊柱骨盆平衡情况等还是有差异的，这些差异还没有进行有效的模拟。所以对于采用棘突间Coflex假体动态固定行“Topping-off”手术预防邻近节段退变效应还需要体外的标本测试，体内的长时间的临床研究来评价。而且实验中只模拟了一种“Topping-off”手术情况，实际情况下“Topping-off”手术可以有弹性棒，其它的棘突间固定装置等选择，对于这些固定方式之间的差异也还需进一步研究。

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