0 引言

上胸椎(T1-T4)有肋骨、胸廓的保护和限制，其运动范围较颈椎、腰椎小很多，其位置较深，周围解剖复杂[1]。在临床上此处疾病如椎体骨折、结核、椎体肿瘤和椎管内外肿瘤等，虽不常见，但手术治疗难度较大[2,3]，传统的后路治疗上胸椎疾病手段为棘突钢板螺钉植入、哈氏棒固定等，因固定难度大，效果不佳且难以保证脊柱力学稳定，目前比较少见。随着矫形外科的发展，椎弓根螺钉将脊柱前、中、后三柱很好地固定起来，但上胸椎椎弓根细小，术中容易造成脊髓损伤，术后容易出现疼痛、神经损伤、出血多等严重并发症[4,5]。前路手术是上胸椎骨折复位治疗的经典入路方式，术中不用改变体位，减少进一步损伤脊髓的风险；前路视野开阔，直接对源于脊髓前方的压迫进行彻底减压处理，能有效恢复胸椎生理曲度以及椎间高度[6]，但因前路手术创伤较大、风险高，并不总能轻易被人们所接受[7]，经腋中线胸腔入路手术治疗上胸椎疾病具有创伤小、显露佳、并发症少等优点[8]，但现阶段国内外对该入路相关力学文献的研究报道较少，由于上胸椎在T2和T3 处自身存在颈椎前曲向胸椎后凸的交界，承受轴向压力负荷较为集中，若内固定方式强度不够，则容易术后出现脊柱后凸畸形。经腋中线胸腔入路是将钛板固定在上胸椎侧方，和经典前路前方钛板内固定有区别[9]，本研究采用人类尸体标本模拟经腋中线胸腔入路进行T3 椎体病损清除内固定术，在体外通过力学仪器评估内固定装置拔出强度，探讨该入路方式生物力学上可行性。

1 材料和方法

1.1 材料

选取12 具人福尔马林浸泡尸体标本(由广西医科大学解剖教研室提供)，男性9 具，女性3 具，年龄22-56 岁，平均43 岁。保留C7-T6 脊柱并双侧肋椎关节，清洗干净并去除脂肪、肌肉等非结构性软组织。行骨密度和X 线检查(BMD＜0.75g/cm2时被摒弃)，排除严重骨质疏松、骨质破坏、畸形等情况。然后采用数字随机法分为侧方内固定组和前方内固定组，每组6 例。所有实验均在()℃室温下进行操作，标本不用时，用0.9%生理盐水微湿润的手术铺巾包裹，置于-10 ℃冰柜保存。应用时提前12-24h 室温下消融解冻。

1.2 实验器械与力学仪器

自凝型牙托粉、牙托水(河南郑州齿科材料厂)、游标卡尺(精准度0.01mm)、不锈钢直尺(精准度0.5mm)、专用量角器(精准度1°)、开胸器及常规解剖器械一套，由广西医科大学人体解剖教研室提供；普通家用螺钉(304 不锈钢自攻螺丝，由广西医科大学再生医学研究中心提供，长度为40mm，螺帽直径5mm)；钢板螺丝钉内固定系统一套(Trinica 颈前路钢板长度40mm、宽18mm、厚2.5mm，固定螺钉长20mm、直径5mm，捷迈上海医疗国际贸易有限公司生产)及配套攻丝上钉器械；岛津XG 系列万能试验机(加载范围0-N)；试验机配套分析软件由广西医科大学再生生物研究中心提供。

1.3 方法

1.3.1 标本制备

在C7上端和T6椎体下端分别置入用3 枚普通螺钉，置入深度约为螺钉长度一半，用自凝型牙托粉包埋螺钉及一个椎体节段。侧方内固定组：用手术刀和咬骨钳去除T3椎体及两端椎间盘组织，取大小合适的两节肋骨植入T3椎体处，选取合适长度的钛板，在T2、T4椎体侧方固定钛板装置，先在T4椎体上缘一侧攻丝后安装定位钉，装上钛板，在一侧置入固定螺钉；然后在钛板的对角置入另一枚固定螺钉，依次置入其他2 枚螺钉并再次拧紧所有螺钉。前方内固定组则在T2、T4椎体前面安置钛板螺丝钉。安置好内固定后，肉眼观察椎体表面骨质情况，螺钉和钛板与椎体贴紧程度，保持所有标本长度相同。

1.3.2 力学测试

力学仪器为岛津XG 系列万能试验机，可进行垂直加载试验。将制备好的标本固定在底座上，拔出装置为自行设计的二爪拉马钳(产品型号无)可牢固抓紧钛板，确保不发生移位和滑动，利用二爪拉马钳从钛板中部向上垂直牵拉。以500N/min 的加载速度进行拔出试验，当螺钉拔出到最大时，即载荷-位移曲线出现最高点时，测出钛板螺钉的最大拔出力度F(单位N)，试验机的载荷信号由配套计算机系统记录。见图1。记为钛板螺钉的最大拔出力。

图1 侧方内固定装置体外拔出测试注：试验时机器的向上拉伸时与钛板表面垂直，直至固定失败或骨质破坏，测出载荷-位移曲线在第一次均匀上升时出现最高峰时停止，

1.4 观察指标

观察侧方内固定组与前方内固定组内固定植入外观效果，记录所测得的内固定装置最大拔出力F 值并分析。

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