腰椎退行性疾病行后路融合术已成为目前常用手术治疗方式。充分的椎管减压及椎间融合内固定是解除疼痛并重建脊柱稳定性的有效方法。常规腰椎后路椎间融合术采用全椎板切除椎管扩大,取得了良好的早期治疗效果。但是长期随访资料表明：后路全椎板切除对脊柱远期稳定性会产生影响,造成失稳；邻近节段退变已成为后路腰椎融合术后主要并发症之一。椎管减压方式的选择是其重要原因。传统的全椎板切除方式将后方韧带复合体(Posterior Ligament Complex,PLC)结构一并切除,直接影响脊柱后方的稳定,而邻近节段退变加速亦可产生相应临床症状,部分患者必须选择再次手术。PLC结构以其张力带力学特性成为维持脊柱后柱稳定的重要结构。保留PLC的腰椎融合术中不仅需要实施有效的椎管减压,而且需通过融合器及椎弓根钉维持脊柱运动中多轴向的稳定,最终提高手术疗效并减少术后并发症。后路腰椎融合术中随着椎间融合器及椎弓根钉的广泛使用,相关并发症报道也逐渐增多。研究表明内植物的初始稳定性至关重要,而这将直接影响植骨融合的进程。导航引导下椎弓根钉植入在置钉的准确性方面已得到充分的证实。借助导航可实现融合器的精准置入以提高其初始稳定,进而维持脊柱的整体稳定。总之只有通过生物力学持续研究才能对PLC结构力学特性做到准确认识。国内外生物力学研究过程中,有限元分析法以其传统方法无法比拟的优势并成为人体生物力学研究系统中重要组成部分。本文正是对PLC结构的生物力学特性展开研究并结合相关手术方式临床疗效观察,进一步分析验证实验结果。最终为临床治疗提供生物力学依据。基于此目的分以下两部分进行研究。第一部分保留后方韧带复合体对腰椎后路手术影响的有限元分析目的：构建脊柱腰椎L1-L3三维有限元模型,运用三维有限元方法分析后方韧带复合体缺失的全椎板切除术及双侧椎弓根螺钉置入后脊柱稳定性变化和应力分布情况。方法：采集1例成年健康男性志愿者L1-L3 CT数据,应用Mimics14.11、 3-matic(V6.0)、Ansys 15.0等软件构建L1-L3有限元模型。后方韧带复合体完整有限元模型(A组)、后方韧带复合体缺失的全椎板切除模型(B组)、后方韧带复合体缺失的全椎板切除后双侧单节段椎弓根螺钉内固定系统模型(C组)。模拟腰椎行前屈、后伸、侧弯及旋转,分别对3个模型进行有限元力学分析。结果：①根据不同运动状态下的ROM均值比较,B组ROM均值大于A组、C组(P<0.05),C组ROM均值小于B组(P<0.05)。②根据不同运动状态下的VonMises最大应力比较可知,B组最大应力大于A组(P<0.05),C组最大应力大于B组(P<0.05)。最大应力提示椎板切除后椎体局部受力增加,尤以相邻椎板、椎弓根及关节处增加明显。结论：①后方韧带复合体结构对维持脊柱稳定性起到重要作用,切除后方韧带复合体结构可使椎体间活动范围加大,影响椎体稳定性。②后方韧带复合体缺失下使用内固定物,活动范围减小,节段内椎体稳定性增加,但脊柱后方应力重新分布。固定相邻节段应力增加,可加速退变。③过大的应力集中会增加内固定失败风险。第二部分保留后方韧带复合体在手术治疗腰椎退行性疾病中的回顾性对照研究目的：比较保留后方韧带复合体的改良椎板切除减压术、保留后方韧带复合体的改良椎板切除减压术导航辅助内固定与传统全椎板切除减压治疗腰椎退行性疾病的近期、远期疗效。方法：回顾性对照分析2013年1月至2015年1月通过腰椎后路减压融合内固定术治疗腰椎退行性疾病98例,按手术方式分为后方韧带复合体缺失的全椎板减压组(A组)、保留后方韧带复合体改良椎板减压组(B组)、保留后方韧带复合体改良椎板减压导航辅助内固定组(C组)。分别记录三组手术时间、术中出血量和住院时间；术后随访采用ODI及VAS评分系统评价术后疗效；通过术前术后影像学资料测量椎间隙角度变化、融合器深度偏差、融合器轴线偏差,同时评价植骨融合程度及椎弓根螺钉准确率。结果：三组的手术时间和住院天数均无明显差异,但A组的手术出血量明显大于B组、C组,差异有统计学意义(P<0.05)。术后三组ODI及VAS评分均较术前明显下降,差异有统计学意义(P<0.05),三组间ODI及VAS评分无明显差异。A组末次随访邻近椎间隙角度丢失较B组、C组明显(P<0.05),C组在融合器植入深度及位置方面优于A组、B组(P<0.05),三组在融合率及椎弓根钉准确率方面三组差异无统计学意义(P>0.05)。结论：①后方韧带复合体是脊柱后柱重要结构,破坏其结构完整可造成融合邻近节段加速退变②有效的椎管减压均能获得满意的早期疗效③导航下可实现内植物的精准置入,为一种理想引导模式。