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目的：通过体外生物力学测试评价经椎弓根脊髓前方减压椎间融合后路固定术治疗胸腰椎爆裂性骨折的初始稳定性，为该术式进一步的临床应用提供理论基础。
方法：
一.腰1单椎体爆裂骨折模型的制备
收集新鲜小牛胸腰段脊椎标本14具，使用MTS858生物力学试验机测试正常标本在轴向压缩、前屈、后伸、左侧侧屈及右侧侧屈5个生理活动方向的刚度值后应用MTS858生物力学试验机以轴向伴屈曲压力对预损伤后的脊柱标本进行单次撞击制备腰1单椎体爆裂骨折模型，测量撞击后的骨折模型在轴向压缩、前屈、后伸、左侧侧屈及右侧侧屈5个生理活动方向上的刚度值并复查X线变化。
二.经椎弓根脊髓前方减压椎间融合后路固定术的生物力学测试
本研究对经椎弓根脊髓前方减压椎间融合后路固定术的两种术式(即临床上根据椎体骨折程度在脊髓前方减压时行单个椎间盘切除(PSDF组)与两个椎间盘切除(PBDF组)椎间融合术)的生物力学数据进行分析。本组14具腰1单椎体爆裂骨折标本根据经椎弓根脊髓前方减压单个椎间盘切除椎间融合后路固定术(PSDF组)时切除椎间盘的方向按完全随机原则分为2组，每组7具标本。14具标本均依次行单纯后路短节段椎弓根螺钉固定(SSPⅠ组)、经椎弓根脊髓前方减压单个椎间盘切除椎间融合后路固定术(PSDF组)及经椎弓根脊髓前方减压两个椎间盘切除椎间融合后路固定术(PBDF组)三种内固定处理，应用MTS858生物力学试验机分别依次测试三种内固定处理后的标本在轴向压缩、前屈、后伸、减压侧侧屈及减压侧对侧屈5个生理活动方向上的刚度值变化。
结果：
一.腰1单椎体爆裂骨折模型的制备
14具骨折模型标本大体检查及X线检查均提示模型组符合爆裂性骨折特征，模型组在轴向压缩、前屈、减压侧侧屈及减压侧对侧屈4个方向的刚度值较完整对照组明显降低(P＜0.01)，在后伸方向上两者无统计学差异。
二.经椎弓根脊髓前方减压椎间融合后路固定术的生物力学测试
单纯后路短节段椎弓根螺钉固定(SSPⅠ组)在轴向压缩、前屈、后伸、减压侧侧屈及减压侧对侧屈5个方向明显提高了骨折模型组的刚度。
统计学分析提示：在轴向压缩方向上，SSPⅠ组、PSDF组及PBDF组总体均数之间有差别，SSPⅠ组=PSDF组＜PBDF组：在前屈方向上：SSPⅠ组、PSDF组及PBDF组总体均数有差别，SSPⅠ组＜PSDF组＜PBDF组；在后伸方向上SSPⅠ组、PSDF组及PBDF组总体均数相等；在减压对侧侧屈方向上，下方椎间盘切除组中SSPⅠ组、PSDF组及PBDF组总体均数相等，上方椎间盘切除组中总体均数有差别，SSPI=PSDF，PSDF=PBDF，SSPI＜PBDF；在减压侧侧屈方向上，SSPⅠ组、PSDF组及PBDF组总体均数有差别，其中下方椎间盘切除组中SSPI＜PSDF=PBDF，上方椎间盘切除组中SSPI＜PSDF＜PBDF。
结论：
一.本实验制备的胸腰椎单椎体骨折模型符合体外生物力学实验中爆裂性骨折的要求，模型建立方法有较好的可重复性。
二.生物力学结果表明，经椎弓根脊髓前方减压椎间融合后路固定术明显提高了单纯短节段椎弓根螺钉固定在前屈及轴向方向上刚度值，加强了脊柱前中柱承载负荷的能力，较好的恢复了脊柱的初始稳定性。