胸椎椎骨显微硬度分布特征研究

来源：中华骨科杂志2020年第19期北京时间：

作者：张晓娟,郭家良,殷兵,王建朝,李升,刘雅克,付蕾,张英泽

单位：河北医科大学第三医院,河北医科大学第三医院,河北医科大学第三医院,河北医科大学第三医院,河北医科大学第三医院,江阴市人民医院,河北医科大学第三医院,河北医科大学第三医院

摘要：目的 测量并分析胸椎椎骨T ~T 的显微骨硬度的分布特征及意义。 方法 3具新鲜尸体标本（62岁男，45岁女性，58岁男性）T ~T 椎骨部分，分为椎体区和附件区。使用高精慢速锯精确切取若干厚约3 mm的标本，并选取11个测量区域，其中皮质骨标为1~9，松质骨标为10和11。应用维氏显微硬度测量仪测量标本表面硬度，记录并分析胸椎显微硬度分布规律。 结果 胸椎30块椎骨合计测量330个测量区域，每个区域随机选取5个有效压痕硬度值，共获得1 650个测量值。3具尸体标本胸椎段总体皮质骨平均硬度值分别为（30.55±5.44）HV、（29.94±4.86）HV、（29.55±4.36）HV，组间比较差异有统计学意义（ =4.680， =0.009）；总体松质骨平均硬度值分别为（27.93±5.61）HV、（28.21±4.96）HV、（27.98±3.94）HV，组间比较差异无统计学意义（ =0.091， =0.913）。3具尸体标本各自的附件区皮质骨与椎体区皮质骨硬度值比较，差异均有统计学意义（ =7.467、4.750、6.621，均 <0.001）；3具尸体标本各自的附件区松质骨硬度值均高于椎体区松质骨硬度值（ =1.785、3.159、3.103， =0.077、0.002、0.003）。3具尸体标本11个测量区域显微硬度的分布规律相似：皮质骨硬度较高的区域均为椎弓根、椎板和下终板皮质（1、2、7）；皮质骨硬度值较低区域均为上终板和外周皮质（6、8、9）。3具尸体标本T ~T 不同节段的显微硬度分布规律相似：硬度值自上而下逐渐加大，其中皮质骨硬度值最大的椎骨均是T ；松质骨硬度最大的椎骨分别是T 、T 、T 。 结论 上终板和外周皮质骨硬度较小，可以分散负重以保护内在较为脆弱的松质骨，椎体区向后部结构移行的椎弓根区域硬度值最大。胸椎皮质骨硬度高于松质骨，并且不同节段的硬度值自上而下逐渐加大，T ~T 呈现"小高峰"可能与胸椎节段生理解剖形态、自上而下承受肌肉力和身体自身重量的载荷逐步增加有关。

关键词：胸椎;硬度;生物力学

基金资助：国家自然科学基金81572125，81501934