1、下腰部PLF与PLIF术式的生物力学比较
　　PLF（后外侧融合）术式在二十世纪九十年代前为骨科最为常见融合方式，但临床和生物力学研究发现假关节形成的发生率较高，使施术率有所下降。1944-1945年Briggs,Milligan和Ｃloward首次提出PLIF（经后路腰椎椎体间融合）术式，此后经许多学者的不断努力 ，该技术日臻完善。从生物力学角度，植骨位置越接近脊柱的运动中心或越接近重力传导线，则融合效果越好。一个脊柱功能单位（functional spine units,FSU）包括临近的两个脊椎和其间的椎间盘，其运动中心位于椎间盘内。因此，椎间植骨较其他植骨方式更有利于骨愈合。
　　本实验中设计的单纯CD短节段经椎弓根内固定系统模拟PLF融合术式，而CD－骨块或CD－TFC模拟PLIF术式。结果表明，CD－骨块组、CD－TFC组与单纯CD组在重建下腰椎即刻稳定性方面无显著差异， CD组在左／右侧弯及左／右轴向旋转时稳定性与正常腰椎无明显差别，而其它各运动状态下三组腰椎稳定性均优于对照组。但疲劳后CD组腰椎的稳定性明显下降，趋于不稳状态，而其他两组疲劳后测试显示脊柱稳定性没有遭到明显破坏。
　　腰椎滑脱、不稳的复位固定及植骨融合能达到脊柱生物力学和稳定的要求，应用椎弓根螺钉-杆固定系统提高了脊柱融合效果；然而，单纯后路短节段内固定缺少前柱的有力支持，易导致复位效果丧失、内固定失败等并发症。在临床上，建议对于选择了PLF术的患者，在术后早期功能锻炼时应在支具的保护下限制腰椎的活动度，待3个月证实有初步骨愈合后再加大腰部活动量。针对L4-5及L5S1单节段的明显滑脱、严重脊椎不稳等病例，应尽可能选择PLIF术式，这样有助于维持复位效果，减少矫正丢失，同时防止假关节的形成。
　　近来，有的学者提出对稳定性差的状态实施PLIF与PLF的联合术式。PLIF提供了脊柱前方的支持，PLF加强了后柱的稳定性，可通过后路单一切口达到腰椎前后柱的环形融合，使得前柱得以必要的支持的同时后方内固定不止断裂、松动。PLIF除了提供前方广阔的植骨床外，还可通过减少椎间的动度及维持椎间高度来提高PLF融合的成功率。
　　2、PLIF术中椎间应用皮质骨块与椎间融合器（cage）的生物力学比较
　　PLIF术式的理论基础在于椎间植骨融合更符合生物力学特性，有利于维持椎体高度，避免了继发性神经管狭窄。许多学者的临床研究发现PLIF术后患者慢性腰痛症状明显缓解。由于手术操作复杂，PLIF术式至今在国内仍未推广应用。另外,PLIF术后仍有一定的假关节形成等并发症。为解决椎间融合的问题，各种可载植骨材料的椎间融合器（不锈钢、生物陶瓷、钛合金、碳纤维、高分子材料）相继研制成功。
　　尽管对于椎间融合器的临床研究方兴未艾，但对其生物力学的测试相对较少，结论不一，且多数集中于动物实验。临床前瞻性研究证实了Cage的良好性能；但在一系列对动物标本的测试中，有的学者发现TFC的生物力学性能优于椎弓根钢板结构，而有作者则认为Cage的应用效果与既往应用皮质骨块的PLIF术后测试没有明显区别。由于椎间融合过程主要依靠上下终板骨提供广阔融合空间，而动物模型中终板发育尚未完全，因此针对动物和人的实验结果是有差异的。以往在人脊柱标本上进行的有关Cage的生物力学研究相对较少，且大多集中于PLIF术后脊柱的即刻稳定性研究，未见有关即刻与疲劳后的生物力学测试。
　　生物力学测试表明,不同类型椎间融合器行PLIF术后腰椎稳定性没有明显改变，因此可以认为TFC的应用具有代表性。本实验CD－骨块组与CD－TFC组脊柱即刻稳定性无明显差别，均优于正常腰椎稳定性,这一结果与某些文献报道有差异，分析影响因素可能有：（1）、终板下骨的质量  在尽可能增加骨块与上下椎体接触面的同时，注意保留终板下骨，这样可以使植骨面有足够大的强度，进而避免骨块在加压过程中陷入椎体；（2）、椎间植骨块的质量  取自髂嵴前三分之一的三面皮质骨块具有足够大的强度,同时植骨块尽可能填充整个椎间隙；（3）、骨块与椎体的紧密结合  对融合固定节段予以切实可靠的加压，必要时应用合抱器，确保植骨块在重力传导轴上所起的支撑作用；（4）、横向连接杆(DTT)的应用  实验操作中注重后路内固定器械特别是DTT安装,实验中我们观察到CD－骨块疲劳组有两例发生了DTT的弯曲，间接证实了DTT在脊柱三维固定中所起的作用。
　　Cage应用的目的在于提供更加坚强的腰椎前柱支持，通过其螺纹缘压入终板内，有效地减少了作用于腰骶关节及椎弓根螺钉的剪力，同时还可在Cage中置入自体松质骨及生物材料以促使骨愈合。理论上讲，这些新型Cage的应用更有利于维持椎体高度，规范简化外科操作，减少并发症的发生。鉴于本研究CD－骨块组与CD－TFC组的腰椎即刻稳定性无明显区别，疲劳后的稳定性均优于完整脊柱组，且Cage的远期疗效有待进一步观察,笔者认为椎间植入物的选择应因人而异，不应一味地追求新型内固定的应用，临床上应考虑到患者自身条件、对手术结果的期望值、经济状况以及术者对PLIF技术掌握的熟练程度等多方面因素。
　　本实验中摹拟的是下腰椎融合术后早期生物力学变化，而临床上脊柱融合过程是一个动态的，随着骨愈合的逐步完成，椎间稳定性将逐步增强。就目前来讲，对于更为精确的生物力学评估，恰当地模拟体内整个脊柱、器械及载荷情况仍是一个挑战。