第一部分胸腰椎爆裂骨折两种手术方式的生物力学研究目的:近年来随着建筑及交通业的发展,胸腰椎爆裂骨折发生率呈上升趋势,对于胸腰椎爆裂骨折,采用何种手术方式存在争议。采用后路手术优点是创伤及风险小,操作相对简单,术后合并症少;其缺点是未能对椎管前方直接减压,使前方压迫不能彻底解除,有时需要二次手术行前方减压;后路手术更大的缺点还在于其恢复椎体高度只能通过机械性撑开复位,而未能对伤椎椎体进行直接植骨融合,有发生骨不连需再次手术的风险。采用前后联合入路手术方式,能较好的解决前柱支撑,彻底解除脊髓受压及后方稳定固定问题,但手术创伤大、时间长、出血多、并发症发生率高。鉴于此,我们采用一期经后路椎体部分切除、椎体间钛网支撑及椎弓根钉系统内固定术治疗胸腰椎爆裂骨折,一个手术切口解决两个手术入路问题,且大大减少了手术风险,取得较好的临床效果。本实验目的是通过对胸腰椎爆裂骨折模型进行两种手术方式的生物力学比较,为临床治疗胸腰椎爆裂骨折,选择手术方式提供科学理论依据。方法:选用由廊坊屠宰场提供的8具同种新鲜小牛胸腰椎标本(T12-L5)(Fig. 1):所有小牛体重150-200公斤,月龄不超过6个月。取得标本后剔除椎体周围所有肌肉,保留棘上、棘间韧带及前后纵韧带,保留小关节及椎体完整。标本使用双层塑料袋包裹后置于-20°冰箱密封保存,测试前24小时取出,在室温下自然解冻。制作模型前先测量标本的几何尺寸。拍X线片排除畸形、骨折或骨病情况。制成胸腰椎爆裂骨折模型前,首先进行标本完整状态下(无骨折、无内固定)的轴向、前屈、背伸力学试验,然后分别按前后联合入路和单纯后路减压融合固定手术方式固定,通过用生物力学机进行轴向压缩、前屈、后伸负荷试验,比较两种手术方式的力学稳定性。结果:通过应力试验数据分析,比较完整状态与骨折术后在轴向、前屈、背伸负荷下的生物力学稳定性,有显著性差异(p<0.05);比较单纯后路和前后联合入路两种手术方式在轴向及前屈负荷下的力学稳定性,无显著性差异(p>0.05);两者在背伸负荷下比较力学稳定性,有显著性差异(p<0.05)。结论:1完整状态的力学稳定性比骨折手术后的力学稳定性好;2两种手术方式相比,在轴向、前屈负荷下两者具有同样的力学稳定性;由于单纯后路手术去除了伤椎棘突、椎板和一侧关节突关节,所以在背伸负荷下后路手术的稳定性要比前后联合入路稍差。第二部分胸腰椎爆裂骨折两种手术方式的临床应用研究目的:评价两种手术方式治疗胸腰椎爆裂骨折的疗效。方法:通过抽取我院2005年1月至2010年8月采用两种手术方式治疗的40例胸腰椎爆裂骨折患者。男30例,女10例;年龄20-61岁,平均37.3岁;骨折节段:T10 8例,T11 12例,T12 10例,L1 8例L2 2例。ASIA分级:A级6例,B级11例,C级8例,D级13例,E级2例;坠落伤28例,交通伤8例,重物砸伤3例,其他伤1例;前后联合入路20例,单纯后路20例。比较两组病例手术时间,术中出血量;通过影像学检查比较手术前后伤椎椎体前缘高度恢复、椎管狭窄率和Cobb角的矫正情况以及通过复查了解神经恢复情况。结果:1 40例患者随访6-48个月,平均12.5个月。术后伤口都一期愈合,未出现如术后神经症状加重等严重并发症。比较单纯后路与前后联合入路手术术中出血量,两者有统计学意义(p<0.05);单纯后路与前后联合入路手术时间比较,两者有显著性差异(p<0.05)。2术前、术后和随访的椎体前高比、椎管狭窄率及后凸角(Cobb氏角)进行对比分析。两组手术前后比较,畸形矫正较术前明显改善(P<0.05);两组手术方式间的比较,无明显统计学意义(P>0.05)。3两种手术方式使神经功能ASIA分级改善1级以上者的比例分别为55%(后路)和65%(前后),以上两组比较无差异性(p>0.05)。结论:1后路手术要比前后联合入路术式手术时间短,术中出血量少;2两种手术方式都能较好地矫正脊柱后凸畸形,解除脊髓压迫;3两种手术方式在神经恢复方面都能够达到预期的疗效,且两种方法治疗效果相同。