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本研究通过生物力学测试在成年绵羊胸腰椎椎弓根劈裂模型下探讨横连位置及数目对脊柱内固定的影响进行评价。进而通过附加横连弥补椎弓根螺钉打劈椎弓根皮质引起的失稳。通过人工筛查以及X线透视排除病变,选用正常新鲜绵羊胸腰椎标本(T13~L3节段)60具,建立L1椎体压缩骨折模型,将其随机分成A、B、C、D、E、F,共6组。T14,L2双侧椎弓根置入螺钉,连接钛棒固定T14-L2节段。然后对B、C、D、E、F组在T14椎体右侧的椎弓根行外侧1/4骨皮质切除,即为置入的螺钉通道的外侧1/4(长为10mm,宽为5mm),直至露出螺钉外侧螺纹,并清除螺纹内骨质,作为椎弓根皮质劈裂椎体骨折模型。最后各组采用不同的横连数目固定:A组(0个横连,Intact)、B组(0个横连,NCL),C组(1个横连,连接棒的1/2处,MCL),D组(1个横连,连接棒的1/3处,靠近T14椎体,PCL),E组(1个横连,连接棒的2/3处,远离T14椎体,DCL),F组(2个横连,连接棒的1/3和2/3处,TCL)。各组标本然后在HY-3080微机控制电子万能材料试验机和HY-1000NM微机控制扭转试验机上以频率为1.5Hz的载荷对标本进行10000次疲劳试验,分别测量疲劳试验后6组标本的轴向压缩刚度,前屈、后伸、左侧弯、右侧弯、左轴向旋转及右轴向旋转6个方向的活动范围(ROM)及T14椎体椎弓根劈裂侧螺钉最大拔出力的大小,比较6组的差异。6组标本的轴向压缩刚度比较:A、C、D、E、F 5组的模型刚度明显高于B组(P<0.05);C、D、E三组模型刚度差异与F组相比无统计学意义(P>0.05);C、D、E三组刚度差异均无统计学意义(P>0.05);F组模型刚度均小于A组(P<0.05)。6组标本的活动度(ROM)比较:B组模型在屈伸(围绕冠状轴)、侧弯(围绕矢状轴)、旋转(围绕垂直轴)6个方向的运动范围(ROM)均明显高于A、C、D、E、F 5组(P<0.05);C、D、E三组模型在旋转2个方向的运动范围(ROM)均大于F组(P<0.05);在屈伸、侧弯4个方向的运动范围(ROM)与F组相比差异无统计学意义;C、D、E三组活动度差异均无统计学意义(P>0.05);F组模型在屈伸、侧弯、旋转6个方向的运动范围(ROM)与A组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。6组标本的螺钉最大拔出力比较:A、C、D、E、F 5组的螺钉最大拔出力均高于B组(P<0.05);C、D、E三组模型螺钉最大拔出力均小于F组(P<0.05);C、D、E三组螺钉最大拔出力差异均无统计学意义(P>0.05);F组模型螺钉最大拔出力均小于A组(P<0.05)。椎弓根固定劈裂时,内固定稳定性明显下降。放置1个横连就可以提高内固定的稳定性,放置2个横连可近似达到椎弓根固定未劈裂时的稳定性。单个横连在短节段固定上不论在近端、远端还是中间的脊柱固定之间差异无统计学意义。