第一章:C7经椎弓根椎体截骨治疗强直性脊柱炎颈胸段后凸畸形的有限元分析目的:本研究旨在通过三维有限元模型探究C7经椎弓根椎体截骨术（pedicle subtraction osteotomy,PSO）治疗强直性脊柱炎（ankylosing spondylitis,AS）颈胸段后凸畸形的生物力学特性,研究C7 PSO治疗AS颈胸段后凸畸形采用不同内固定方式的稳定性,从而为外科医生选择内固定方式提供理论基础。方法:选取1例因AS颈胸段后凸畸形入住我院行手术治疗的患者为研究对象,术前采用计算机断层扫描（computed tomography,CT）的方式获取患者全脊柱CT图像,将CT图像文件导入Mimics 20.0软件并初步建立AS颈胸段后凸畸形模型,将模型导入Geomagic Studio 2017软件对模型进行平滑等优化、建立NURBS曲面模型。通过Solidworks 2013软件将曲面模型加入椎间盘等结构,按照设计方案进行模拟截骨、建立截骨模型。依据两种临床常用固定方式,将模型安装内固定,最后分别将两种内固定方式的模型导入Abaqus 6.13进行力学分析。通过有限元分析方式探讨两种内固定方式模型在前屈、后伸、左侧屈及右侧屈活动时钉棒系统受力情况,对比两种内固定方式生物力学特性。结果:在颈部前屈与侧屈方向为卫星棒对侧时,一侧颈椎细棒联合胸椎粗棒、对侧细棒的内固定方式钉棒系统应力峰值大于两侧细棒加单侧卫星棒的内固定方式。在颈部后伸与侧屈方向在卫星棒同侧时,两侧细棒加单侧卫星棒内固定方式的钉棒应力峰值大于另外一种固定方式。结论:在颈部前屈与侧屈方向为卫星棒对侧时,一侧颈椎细棒联合胸椎粗棒、对侧细棒的内固定方式钉棒系统应力大于两侧细棒加单侧卫星棒的内固定方式。但在颈部后伸与侧屈方向在卫星棒同侧时,两侧细棒加单侧卫星棒内固定方式的钉棒应力大于另外一种固定方式。在选择内固定方式时,要综合考虑患者生活习惯、职业等因素,选择个性化的内固定方案。第二章:强直性脊柱炎颈胸段后凸畸形截骨术后气管形态变化的CT测量与临床意义目的:通过分析强直性脊柱炎（ankylosing spondylitis,AS）颈胸段后凸畸形患者行C7经椎弓根椎体截骨（pedicle subtraction osteotomy,PSO）的术前、术后影像学资料,探究AS颈胸段后凸畸形患者C7 PSO术后气管形态变化,并探讨其对截骨手术方案设计、术后护理等的可能影响。方法:回顾性分析2014年12月至2018年11月在我院接受C7 PSO的8例男性AS患者资料,从中筛选出资料完整的病例,同时排除颈胸段椎体假关节患者,最终入选6例患者,年龄25~44岁,平均33.8岁。影像学参数包括颈胸段后凸角（C2-T1 Cobb角）、颈胸段矢状面偏移（C2-T1 sagittal vertical axis,SVA）、融合节段Cobb角（angle of fusion level,AFL）、截骨角（osteotomized vertebra angle,OVA）、不同层面气管纵径与横径。气管纵径与横径的测量是通过Mimics 20.0软件重建气管3D模型,在3D模型上选择C6、C7、T1、T2及T3五个椎体的下终板水平层面测量气管纵径与横径。在患者侧位外观照片上测量颏眉角（chin-brow vertical angle,CBVA）用以评估平视功能。结果:AS颈胸段后凸畸形患者气管截骨矫形术前在C6-T1层面横径大于纵径,手术后横径进一步增大、纵径进一步减小。C7层面气管横径增大值大于C6与T1层面,C7层面气管纵径减小值大于C6、T1层面。T2、T3层面气管纵径大于横径,术前与术后未发生明显变化。结论:AS颈胸段后凸畸形患者气管截骨矫形术前在T1层面及以上气管横径大于纵径,T2及以下层面气管纵径大于横径。术后截骨椎以及相邻椎体层面的气管横径较术前增大,纵径较术前减小,T2及以下层面气管形态未发生明显变化。外科医生在设计手术方案时要考虑到截骨矫形手术对气管形态的影响,同时术后护理时应严密监测患者生命体征变化,降低相关并发症发生风险。