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背景:椎弓根螺钉植入技术对胸腰椎骨折后重建脊柱矢状面平衡具有重要意义。有研究表明,椎弓根螺钉植入因素对于骨折复位的影响或对力学稳定性的影响是多方面因素决定的,而螺钉植入椎体的深度是否对于伤椎复位能力产生不同影响,尚未见报道。目的:探讨和评价椎弓根螺钉不同置钉深度对与胸腰椎骨折矢状面重建的生物力学相关性。材料和方法:采用6具新鲜人尸体固定腰段（L1～L3节段）脊柱标本,以预损伤方法制作胸腰椎骨折模型。选用USS椎弓根螺钉内固定系统,直径为6mm。在L1和L3椎体各植入2枚Schanz钉,在L1和L3前缘正中植入空心钉各一枚。两针根部之间距离（h）设为正常的高度。在椎体前方轴向加载（前负荷）,螺钉间的轴向加压模拟撑开复位操作（后负荷）。分别在三个置钉深度（D1＼D2＼D3）轴向加载,观测两空心钉根部之间的直线距离（h’）,以后负荷加载至恢复原高度（h）为止,记录实验数据,标本共分六组,每组重复3次。主要观察指标:椎弓根螺钉置钉深度、骨折椎体高度及后负荷。组间比较采用单因素方差分析,方差齐时采用LSD检验。使用SPSS10.0进行统计学处理。结果:6具标本中,与置钉深度位于椎体后缘（D1）相比,深度达到椎弓根钉道1/2（D2）和深度到达椎弓根钉道全长（D3）时的后负荷大小与前者均具有明显统计学差异（P＜0.01）。置钉深度较浅（位于椎体后缘）时,达到骨折椎体复位需要提供较大的后负荷;随着置钉深度增加,达到椎弓根钉道1/2及更深时,较小的后负荷即可达到同样的椎体复位程度,置钉越深所需后负荷越小。在全部标本中,当骨折椎体达到完全复位（距离复位0.00mm）时,D1工况下平均后负荷为（2630±13）g,D2工况下平均后负荷为（2339±61）g,D3工况下平均后负荷为（2221±164）g。经统计学分析,D1与D2之间、D1与D3之间具有显著差异（P＜0.01）,而D2与D3之间无明显统计学差异（P＞0.05）。结论:螺钉植入椎体的深度与伤椎复位能力及胸腰椎骨折矢状面重建显著相关。不同螺钉植入深度对于骨折椎体复位能力不同,椎弓根钉植入深度在椎弓根通道1/2至椎弓根通道全长时力学效果最佳。