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研究目的 近年来由于车祸和高处坠落等减速性损伤导致Hangman骨折患者增多，越来越多学者主张早期手术治疗Hangman骨折；对各型Hangman骨折稳定性特别是C2-3节段间稳定性的认识是治疗方法选择的依据，但目前关于各型骨折稳定性及各手术方法的选择还有较多争议，缺乏系统生物力学实验研究。本实验旨在我科应用后路短节段内固定术治疗Hangman骨折的基础上，通过系统生物力学实验达到以下目的： 1、模拟建立各型Hangman骨折模型并测试其三维稳定性，为选择治疗方法提供生物力学依据。 2、对各型骨折进行单节段椎弓根钉固定并测试其三维稳定性，为明确单节段椎弓根钉内固定术治疗Hangman骨折的适应证提供生物力学依据。 3、对椎间结构严重破坏的不稳定型Hangman骨折进行三种节段间内固定术式的三维稳定性比较，为节段间内固定方法的选择提供生物力学依据。 4、对各种术式的固定螺钉进行拔出力相关研究，进一步评价各种术式的固定强度和固定可行性。 材料和方法 1、8具新鲜冷冻C0～C4颈椎标本，按照Levine-Edwards骨折分型病理标准制备成各型骨折模型，在模型上分别施以四种内固定术式，并依次在脊柱三维运动试验机上进行生物力学测试。实验分10组：①对照组（完整标本）；②Ⅰ型骨折组：③Ⅰ型骨折C2椎弓根螺钉固定组；④ⅡA型骨折组；⑤ⅡA型骨折C2椎弓根螺钉固定组；⑥Ⅱ型骨折组；⑦Ⅱ型骨折C2椎弓根螺钉组（由于Ⅱ型骨折模型的测试节段上下端仅为双侧前后纵韧带之间部分纤维环及寰枢间后纵韧带连接，稳定性已非常差，在此基础上破坏后柱结构制备的Ⅲ骨折模型极其不稳定，达不到测试要求，且由于后方结构的破坏肯定不适合单椎弓根钉固定，故在骨折模型和单节段固定的三维实验中没有测试111型骨折）;⑧m型骨折CZ一3椎弓根侧块钢板内固定组;⑨111型骨折CZ一3前路AO锁定钢板内固定组;⑩m型骨折前路椎体钉内固定组。安放取图标志后将标本固定于脊柱三维运动试验机上，施加2.ON.m的纯力偶矩，由激光扫描仪（第一军医大学全军生物力学实验室，测试精度0.1%）摄取测试节段在零载荷和最大载荷时的脊柱运动图像，并用相应软件系统进行图像分析，计算出标本的三维运动范围（RoM），所得数据采用SPSSn.0软件进行统计学分析，用完全随机设计资料的方差分析（。匕c一way ANoVA）和两两比较的LSD检验法进行统计学比较，统计学检验的显著性标准a二0.05。 2、8具新鲜颈椎标本，截取CZ及C3颈椎，在生物力学实验机上通过传感器测定各固定螺钉拔出力并进行比较;并取三维运动范围测试中Hang叮an骨折模型中C:颈椎测试骨折状态椎弓根螺钉的拔出力。实验分8组:①C:椎体螺钉组;②c:单皮质椎弓根螺钉组;③C:双皮质椎弓根螺钉组;④Hangman骨折模型单皮质椎弓根螺钉组;⑤Hangman骨折模型双皮质椎弓根螺钉组;⑥C3椎体螺钉组;⑦C3单皮质侧块螺钉组;⑧c3双皮质侧块螺钉组。设置试验机速度lm翻政nin，最大拉力3000N，最大位移10nun，使用专门的夹具夹住螺钉头部，加载后螺钉大部分拔出即中止测试，通过软件可得出最大拔出力。用电子游标卡尺（精度0.Ollnr。）狈组量钉道长度，然后对最大拔出力和钉道长度进行分析。 3、三维运动范围测试各种术式的固定则严格采用配套螺钉及工具操作:C:椎弓根螺钉长度18一25，直径3.slnnl;进针点在枢椎椎板上缘下3与椎管内壁外3交点处，进针角度为内斜30“、上倾200。C3侧块螺钉进针点为尹氏点即侧块中点内下23，进针方向与关节面平行，上斜40。50。，外斜25。32“。拔出力实验螺钉均采用AO提供的直径3.5皮质骨螺钉，椎体螺钉进针点在椎体前面中央;所有椎弓根螺钉和侧块螺钉均按照一侧单皮质另一侧双皮质螺钉进行实验，按随机化结果确定;螺钉的长度均先目测，拔出后用游标卡尺测量。结果 1、三维运动范围测试结果如下: （1） Hang叮an骨折自I型一n型RoM值逐渐增大，稳定性逐渐下降。I型骨折组与对照组相比除旋转有显著性差异外，余均无显著性差异，而llA型骨折组及n型骨折组与对照组相比均有显著性差异。nA型骨折组与I型骨折组相比除后伸无显著性差异外，余均有显著性差异，而n型骨折组与I型骨折组相比均有显著性差异。与nA型骨折组相比，n型骨折组均有显著性差异。 （2）I型n型骨折椎弓根钉固定前后均有显著性差异，均有即时稳定作用。I型骨折固定后椎弓根螺钉固定后ROM值与对照组均无显著性差异，且相对稳定性在屈曲、后伸、侧弯及旋转达到了对照组的100.62%、96.91%、99.19%、97.12%。IIA型骨折e:椎弓根螺钉固定后除旋转外与对照组均无显著性差异;旋转稳定性也达到了对照组的61.86%。而n型骨折C:椎弓根螺钉固定后与对照组比均有显著性差异，相对稳定性在屈曲、后伸、侧弯及旋转只有对照组的47.84%、21.29%、65.98%、41.69%。三种骨折椎弓根钉固定后相比11型骨折固定组与I型、nA型骨折固定组均有显著性差异，稳定性最差;I型、nA型骨折固定组之间除旋转外均无显著性差异，nA型骨折固定组旋转稳定性稍差。 （3）前路钢板组除在侧弯与对照组无显著