目的:探讨腰椎融合内固定术后不同扭矩对邻近上节段椎间盘内压、关节突关节压力的影响。方法:选取6具体重、年龄、性别相近的新鲜成年、健康猪腰椎标本(L1-S1段),应用生物力学材料试验机模拟腰椎小幅度旋转活动,在纵向压缩300N状态下的同时以三种不同扭矩(T=0 N.m、T=1N.m、T=2 N.m)的加载方式对其进行(L4/5节段)融合前、后两种状态下的加载,并测试融合前、后三种不同扭矩加载方式下的邻近上节段椎间盘内压(L3/4)、关节突关节压力(L3/4)的指标。采用配对样本t检验比较不同加载方式融合前、后猪腰椎标本椎间盘内压、关节突关节压力的变化情况,样本间采用单因素方差分析比较,设定ρ<0.05为具有统计学差异性。结果:1、椎间盘内压:无论是非融合组还是融合组伴随着加载扭矩的增加椎间盘内压均从一个相对稳定状态逐渐上升,达到另一个相对稳定的状态,直到加载结束。(1)非融合组:加载前、后椎间盘内压的瞬时变化值呈相对增高趋势,不同扭矩(T=1N.m、T=2N.m)椎间盘内压变化值比较无明显统计学差异;(2)融合组:融合后加载前后椎间盘内压的瞬时变化值呈相对增高趋势,并随着扭矩的增加椎间盘内压越来越大,不同扭矩(T=1N.m、T=2N.m)椎间盘内压变化值比较存在差异性(ρ=0.023)具有统计学意义;(3)融合前、后比较:非融合组与融合组在同一扭矩T=1N.m加载状态下,比较两组椎间盘内压变化值无明显统计学差异;非融合组与融合组在同一扭矩T=2N.m加载状态下,比较两组椎间盘内压变化值存在统计学差异(ρ=0.034);(4)无论是非融合组还是融合组样本间比较均无差异性。2、关节突关节压力:根据红外线扫描压敏片结果显示,非融合组及融合组伴随着扭矩的增加关节突关节压力逐渐增加,扭矩越大关节突关节压力越大。(1)非融合组:加载前后关节突关节压力呈增高趋势,并随着扭矩的增加关节突关节压力越来越大,不同扭矩(T=1N.m、T=2N.m)关节突关节压力变化值比较存在统计学差异(ρ=0.032);(2)融合组:融合后加载前后关节突关节压力的变化呈增高趋势,随着扭矩的增加关节突关节压力越来越大,不同扭矩(T=1N.m、T=2N.m)关节突关节压力变化值比较存在统计学差异(ρ=0.01);(3)融合前、后比较:融合组较非融合组关节突关节压力变化明显,非融合组与融合组在同一扭矩T=1N.m加载状态下,比较两组关节突关节压力变化值存在统计学差异(ρ=0.046);非融合组与融合组在同一扭矩T=2N.m加载状态下,比较两组关节突关节压力变化值存在统计学差异(ρ=0.047);(4)无论是非融合组还是融合组样本间比较均无差异性。结论:1、非融合组在腰椎旋转扭矩加载状态下邻近上节段椎间盘内压无明显变化;融合组,在腰椎旋转状态下随着扭矩的增加邻近上节段腰椎间盘内压呈相对增高趋势;融合后邻近上节段腰椎间盘内压较非融合状态增加。2、无论是非融合组还是融合组,在腰椎旋转状态下关节突关节压力随着扭矩的增加关节突压力越来越大,融合后较融合前增加明显。3、邻近椎间盘内压及关节突关节压力的升高可能是导致融合后邻近节段退变的重要影响因素