颈椎外伤或退变因素均会导致椎体和／或椎间高度的丢失，颈椎生理弧度改变，这一方面是退变或损伤的结果，同时又是进一步退变的原因。颈椎前路手术对此有很好的矫治效果，通过手术减压去除对脊髓的压迫，并通过撑开来获得椎间高度重建颈椎正常生理弧度，但术中撑开高度缺乏量化依据。 作为重建颈椎生理弧度的重要操作“椎间撑开”由来已久，但撑开器上的阻力由何构成?撑开过程的扭力变化如何?用多大的力撑开合适?撑开器在术中什么阶段使用合适?撑开的终点如何量化判断等，国内外文献未见报告。 国外一些作者根据相关的研究提出了不同撑开的高度，但这些结果都基于无实验研究依据的临床报道，且研究采用的撑开方式与手术撑开方式不同，其结果对临床虽有指导意义，但由于实体手术中使用的撑开器与实验研究中使用的是不一样的，因此实际手术中仍只能根据其研究提示，通过手感和目测来判断。 本研究通过改制手术使用的撑开器撑开板手，使之能接驳扭力显示螺丝刀，因此，在研究中能量化撑开扭力，而且该撑开器亦可在临床实践中应用。 通过12例次尸体标本的模拟手术和12例次尸体标本在万能生物力学仪上作连续拉伸的测定以及在41例病人的实体手术中的测定，我们发现术中撑开椎间隙时的阻力产生是由于颈椎各组韧带结构的张力造成的，随着手术进程不断深入切断了前纵韧带、切除了椎间盘，切断了后纵韧带或者完成了椎体次全切除，打开或不打开后纵韧带后，撑开同样的椎间高度，所需要的撑开扭力的绝对值是逐渐减小的，但其撑开扭力曲线变化规律一致，先平稳上升，后显著增加，用撑开扭力增幅值作曲线则更能体现这一变化趋势。尸体标本中切断了黄韧带后，则这种规律性的变化消失，撑开扭力不再显著增加。 不同病人撑开所需要的扭力值是不同的。对于颈椎外伤患者撑开力要相对小些，否则易过撑开，对于伴椎体后缘骨赘的颈椎病人撑开力要相对大些，否则容易撑开不足。撑开器撑开应选择在减压完成后进行较为合适，此时需要的撑开力最小。但如果因患者椎间隙变窄需要撑开间隙以方便手术，则不宜过多撑开，在第二军医大学博士学位论文中文摘要撑开扭力显著增加前应即终止，这样可以避免韧带组织长时间的紧张，椎体钉的松动等，影响撑开终点的正确判断。当撑开扭力相邻增幅值为1.44一1.99倍时应停止撑开。此即为撑开终点的扭力增幅判断指标。 应用本研究结果实施的颈前路减压植骨内固定手术87例病例，经SigmaScan Pros软件进行测量手术前后的前柱高度有显著增加，平均增加7.27%，术后半年趋于稳定，未发生再丢失现象，重建生理弧度满意。神经功能改善优良率为86.21%。 重建颈椎生理弧度后的椎节或椎间高度需要椎间植入物或自体骼骨来维持，国内为了避免自体取骨的并发症，颈前路椎体次全切除术后有相当数量的病例选择钦网植骨，虽然彻底避免了供区并发症，但钦网下沉的发生率较自体骨植骨高，下沉后会导致生理弧度减小甚至丢失。为了增加钦网与椎体终板面的接触面积，防止下沉造成术后颈椎生理弧度丢失，有些内植物公司设计了带盖子的钦网，修剪后加盖以增加接触面积，降低剪力从而减少下沉的发生率，但其费用是普通钦网的1.5至2倍。我们发现，当剪切位于交界环时能提供更大的接触面，但直接剪切法获得此接触面的机会不多，为此我们针对不同长度需求设计了四种不同的修剪方式，比直接修剪法大为增加接触面积，降低了下沉的发生率，从而能更有效地维持重建了的颈椎生理弧度。 通过上述实验与临床研究，我们得出以下结论: 1.撑开过程的阻力是由于各组韧带结构组成; 2.撑开扭力曲线，先平稳上升后显著增加; 3.切除不同结构后扭力绝对值变小，但曲线形态不变; 4.减压完成后，黄韧带的紧张是构成撑开扭力显著增加的原因; 5.撑开器撑开应在彻底减压后进行较好;对外伤者撑开力要较骨病者小， 对伴骨赘者撑开力要稍大些，当撑开扭力增幅为1.44一1.99倍时应停止 撑开。 6.应用钦网植骨维持重建后的椎节高度时，通过对裁切面的处理，可以增 加接触面积，降低下沉的发生率。