脊柱侧凸(scoliosis)是脊柱的一个或数个节段在冠状面上偏离身体中线向侧方弯曲并伴有椎体旋转和矢状面后凸或前凸的增加或减少的畸形,是一种三维脊柱畸形。国际脊柱侧凸研究学会(Scoliosis Research Society,SRS)对脊柱侧凸定义如下：应用Cobb法测量站立位脊柱正位X光片的脊柱弯曲,角度大于10°称为脊柱侧凸,其中特发性脊柱侧凸(Idiopathic Scoliosis,IS)最为常见。IS是指原因不明产生的脊柱侧凸,以青少年居多,称青少年特发性脊柱侧凸(Adolescent Idiopathic Scoliosis,AIS),随青少年身体开始发育时出现,并快速进展。对于Cobb角大于40°的患者,现在一般采取手术治疗,手术的最佳年龄在14岁左右。 脊柱侧凸手术治疗时,主要是利用矫形器械的撑开作用对侧凸脊柱进行矫正,但侧凸的脊柱被撑开的同时,容纳其中的脊髓及周围的组织就有可能被同时拉伸,为了预防术中、术后发生神经系统并发症,通常会在术前行牵引辅助治疗。通过牵引,可以松解椎旁软组织,使各个椎骨间的韧带、小关节松动,增加脊髓的耐受性和适应能力,有利于手术矫正、并可避免截瘫的发生,为脊柱手术的顺利完成奠定基础。在临床上对牵引的监测、效果观察及牵引方法的改进等都属于围手术期护理的研究范围。目前临床所使用的牵引方法繁多,但或多或少都有不足,为了使脊柱侧凸患者在无创、便捷、舒适的条件下进行更有效的术前牵引,更好地度过围手术期,我们拟研制出一种使用方便、返修率低、牵引过程舒适、患者乐于接受、能成为产品的牵引器具,并对其可行性及牵引效果进行综合研究。 第一部分理论基础主要介绍了脊柱侧凸相关概念,并对牵引原理、脊柱侧凸的生物力学特性及脊柱牵引的生物力学机制进行简要阐述,作为支持本研究的理论基础。 第二部分脊柱侧凸牵引装置的研制设计研制出滑动式脊柱侧凸牵引床(简称牵引床),并对其力学原理与性能进行讨论。该滑动式牵引床主要由床架系统、随动系统、牵引系统、侧方推顶系统、索具系带和脚轮系统共同构成。其外形尺寸为1920×700×860mm,牵引行程380mm,牵引力度0～100kg(弹簧秤刻度范围),主要施力机构为T18×4梯形螺旋付。 第三部分滑动式脊柱侧凸牵引床的临床应用研究选择2006年10月～2008年1月在我院脊柱外科住院待手术的特发性脊柱侧凸患者41例,将全部患者按入院先后顺序分为试验组(牵引床组)与对照组(悬吊组),进行临床应用研究。主要包括两组患者资料的可比性、牵引效果、牵引后手术效果预测指标的选择、牵引对肺功能的影响、患者及家属的主观评价等研究内容。 结果显示： 1、两组患者的一般资料(年龄、性别、身高、体重、Risser征)及专科资料(分型、侧凸角度、弯曲数目、部位及脊柱柔韧度等)无统计学差异(p>0.05),具有可比性。 2、牵引床组患者牵引前后各体位Cobb角度及柔韧指标均有明显改善(p<0.01),与对照组无明显差异(p>0.05);患者牵引前主胸段与胸腰段柔韧度不同(p<0.05),主胸段柔韧度小于胸腰段,但牵引前后主胸段与胸腰段柔韧度改变的差值相同(p>0.05)。 3、牵引床组患者牵引后仰卧侧屈位(Bending film,简称B位)Cobb角对术后正位Cobb角度回归贡献最大(t=5.240>2.192>2.114);侧凸主胸段牵引前后B位Cobb角度改变差值对手术前后正位Cobb角度改变差值(=牵引前正位Cobb角度-术后正位Cobb角度)的回归贡献最大(t=3.778,p<0.05)：侧凸胸腰段牵引前后悬吊牵引位矫正率(Traction Correctional Rate,简称TCR)改变差值对手术前后正位Cobb角度改变差值(=牵引前正位Cobb角度一术后正位Cobb角度)的回归贡献最大(t=2.647,p<0.05)。 4、使用牵引床牵引的患者,呼吸锻炼后肺功能指标均有明显改善(p<0.05),与对照组(悬吊组)比较,肺活量(VC)、肺活量占预计值的百分比(VC％)两项指标改善更为明显(p<0.01),而其它各值无组间差异(p>0.05)。 5、患者及家属对牵引的主观感受调查显示：90％以上的患者及家属选择愿意运用侧凸牵引床进行牵引；牵引床组患者对牵引治疗的依从性为100％,对照组(悬吊组)70％以上的患者及家属对患者锻炼的主动性不够满意。 根据以上结果,可以得出以下结论： 1、运用滑动式侧凸牵引床进行牵引可以有效改变脊柱柔韧度。 2、虽然脊柱不同弯曲部位的柔韧度不同,但通过牵引床牵引,可以达到同样效果(柔韧度的改变值相同),提示柔韧度差的部位经过牵引后效果更好。 3、使用滑动式侧凸牵引床牵引的患者,其主胸段牵引后Bending位Cobb角度、胸腰段牵引后Bending位Cobb角度及牵引前后悬吊牵引位矫正率(TCR)改变差值可作为手术矫正效果预测的参考值。 4、运用滑动式脊柱侧凸牵引床牵引不会影响患者呼吸功能锻炼效果。 5、患者及家属对使用滑动式脊柱牵引床牵引的主观接受程度高于自身悬吊牵引。 综上所述,滑动式脊柱侧凸牵引床设计合理、使用方便,不但可以进行有效牵引,且患者及家属依从性高,值得临床推广使用。