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目的:通过测量不同节段颈椎间盘切除、植骨、不同强度内固定后相邻节段椎间盘及椎间关节应力变化,探讨颈椎融合内固定后相邻节段退变的生物力学机制。方法:采用5具成人尸体颈椎(C2～T1)标本用于试验。将标本固定在固定夹具上,并保持中立位,用钢锯将C2上端和T1下端锯平,利用自凝型聚甲基丙烯酸甲酯与义齿基托树脂Ⅱ型液,在模具中分别将C2和T1椎体包埋制成平台,平行度<1。。将弓形应变式应力传感器分别固定并跨于相应的椎间隙和椎间关节上,将制备好的标本安置在液压式万能试验机上,固定T1于加载平台上,在C2上端安置加载板、滚珠并施加压力于C2上端。按如下顺序测量:①完整标本C3～4、C4～5、C6～7各节段椎间盘和椎间关节应力;②C5～6椎间盘切除加植骨加前路固定后相邻节段C4～5、C6～7椎间盘和椎间关节应力;③C4～5、C5～6椎间盘切除植骨、钛板前路固定、前后路联合固定3种状态下相邻节段C3～4、C6～7椎间盘和椎间关节应力。结果:1. C5～6单间隙椎间盘切除加植骨加前路钛板固定与完整标本组相比,C4～5间隙椎间盘和椎间关节应力分别增加13.2%和13.3%,C6～7间隙分别增加10.2%和10.1%,差异均有显著性(P<0.05)。2. C4～5和C5～6双间隙椎间盘切除加植骨加前路钛板固定与完整标本组相比,C3～4间隙椎间盘和椎间关节应力分别增加14.6%和19%,C6～7间隙分别增加14.6%和12.4%,差异均有显著性(P<0.05);与C5～6单间隙椎间盘切除加植骨加前路固定组相比,C6～7间隙分别增加3.9%和2.1%,差异无显著性(P>0.05)。3. C4～5和C5～6双间隙椎间盘切除植骨、前路固定、前后路联合固定后相邻节段C3～4、C6～7间隙椎间盘和椎间关节内应力均增加,即前后路联合固定组>前路固定组>单纯植骨组>完整标本组。单纯植骨组与完整标本组相比各项应力增加均不明显;前路固定组与单纯植骨组相比两相邻节段C3～4、C6～7间隙椎间盘和椎间关节内应力均增加,其中,C3～4间隙椎间盘和椎间关节应力平均分别增加10.5%和11.9%,C6～7间隙分别增加10.3%和13.4%,差异均有显著性(P<0.05);前后路联合固定组与前路固定组相比,C3～4间隙椎间盘和椎间关节应力平均分别增加10.9%和11.1%,差异均有显著性(P<0.05),C6～7间隙椎间盘应力增加10.2%,差异有显著性(P<0.05),椎间关节应力增加7.3%,差异无显著性(P>0.05)。结论:1.颈椎融合前路固定后会增加相邻节段椎间盘和椎间关节应力,将增加相邻节段远期退变的危险性。2.双节段前路固定相邻节段椎间盘和椎间关节应力增加量较单节段前路固定增加量大,但相差不大,无统计学意义,两者引起相邻节段远期退变的危险性无明显差别。3.固定强度越大相邻节段椎间盘和椎间关节内应力增加越大,引起相邻节段远期退变的危险性也越大。