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背景:伴随科学技术的发展,交通事故及高处坠落伤多发,其发生常常合并有胸腰椎骨折。而传统开放内固定手术方式术中肌肉组织创伤大,出血多,受到大量学者的诟病。由南华大学附属第一医院脊柱外科团队自主研发的新型脊柱外固定器达到了传统开放内固定手术对脊柱骨折椎体撑开、提拉、撬拨复位等治疗的要求,同时该手术通过超长臂椎弓根螺钉置钉以及外置固定装置,以微创的方式减少了软组织损伤。目的:验证新型脊柱外固定器手术较传统开发内固定手术在减少脊旁肌损伤上的优势,并初步探索该优势的具体产生机制。方法:取本地杂交山羊10头,体重(20±2.0)Kg,随机分为两组,构建新型脊柱外固定以及传统开放内固定手术动物模型。术后3月处死试验动物后,对手术节段腰椎行3.0T磁共振扫描,并完整解剖脊旁肌组织,行准静态拉伸试验,最后取外侧相对正常的脊旁肌组织行石蜡切片HE及Masson染色。结果:成功构建新型脊柱外固定实验组以及传统开放内固定对照组动物模型各4头。手术节段脊旁肌解剖提示在实验组中,仅在螺钉周围出现少量的瘢痕组织,而对照组内固定周边则出现大量瘢痕组织,且棘突旁几乎没有正常肌肉组织附着。脊旁肌准静态拉伸试验提示实验组脊旁肌在弹性模量、极限强度以及破坏应变均强于对照组。手术节段磁共振扫描验证了肌肉解剖结果,同时提示对照组内固定装置周边脊旁肌磁共振信号较其他各部位肌肉组织高。脊旁肌组织石蜡切片HE及Masson染色,验证了内固定装置周边肌肉组织损伤严重,并且发现其损伤的肌肉组织中存在大量纤维增生及炎性反应。结论:通过医学影像学、软组织生物力学以及组织形态学等手段,验证了新型脊柱外固定手术相较于传统内固定手术,通过经皮超长臂椎弓根螺钉置钉以及外置固定装置,避免了术中广泛剥离导致的肌腱韧带复合体损伤,同时减少了术后由于内固定装置挤压和骚扰引发慢性炎性反应所导致的脊旁肌损伤。