요추의 안정성에 대한 척추 구조의 생체역학적 기여—새로운 생체역학적 통찰

배경 맥락: 척추 안정성에 대한 해부학적 구조의 기여는 척추 병리학의 진단, 예후 및 치료 평가에 매우 중요합니다. 많은 문헌이 존재하지만 해부학적 구조의 기여는 여전히 잘 이해되지 않고 있습니다. 목적: 우리는 시신에 대한 단계적 감축 접근 방식을 사용하여 의도적인 생체역학적 테스트 시리즈를 통해 각 수동 척추 구조의 생체역학적 중요성을 정량화하는 것을 목표로 했습니다. 연구 디자인: 생체역학적 시신 연구. 방법: 22명의 인간 요추 시신에서 원래 얻어진 50개의 요추 분절이 변위 제어 단계적 감축 연구에서 생체역학적으로 테스트되었습니다: 가로띠 인대, 극상 인대 및 극간 인대, 관절낭(FJC), 관절(FJ), 노란 인대(LF), 후종 인대(PLL), 전종 인대가 차례로 절단되었습니다. 완전한 상태와 각 절단 단계 후에, 분절은 굴곡, 신장, 축 방향 회전(AR), 측면 굴곡(LB) 및 전방(AS), 후방(PS) 및 측면 전단(LS)에서 생리학적으로 하중이 가해졌습니다. 경미한 퇴행만 있는 32개의 표본이 여기에서 제시된 평가를 위해 선택되었습니다. 해부학적 구조의 하중 및 척추 수에 따라 기여 패턴의 정량적 값이 도출되었습니다. 결과: 기여 패턴 간의 작은 변동성이 관찰됩니다. 추간판(IVD)은 LB 및 전단 하중 가해 시 약 67%의 하중에 노출되지만 굴곡, 신장 및 AR에서는 하중이 적습니다(35% 미만). FJ&FJC는 AR에서 주요 안정화 역할을 하며 49%를 차지하지만 신장에서는 10%만 안정성을 제공합니다. IVD 외에도 LF와 PLL는 주로 굴곡에서 기여하며(각각 22% 및 16%), ALL은 신장 동안 주요 역할을 하며(LB 중에도 15% 기여함). 가로띠 인대 및 극상 인대와 극간 인대의 기여는 모든 하중 방향에서 매우 작습니다(<2% 및 <6% 각각). 결론: IVD는 LB에서 주요 하중을 받고 전단 하중을 흡수하며, FJ&FJC가 AR을 안정화합니다. ALL은 신장을 저항하며 LF와 PLL은 굴곡을 안정화합니다. 기여 패턴의 작은 변동성은 구조들이 서로 뚜렷하게 적응하고 있음을 시사하며, 한 구조의 생체역학적 특성은 전체 척추 분절의 맥락에서 고려되어야 합니다. 임상적 의의: 하중 분포에 대한 새로운 정보는 수술 절차의 생체역학적 결과를 더 자세히 예측하는 데 도움이 됩니다.