研究背景与目的：　　 后路腰椎内固定融合术主要包括后路腰椎体间融合术(Posterior LumbarInterbody Fusion，PLIF)与后路经椎间孔腰椎体间融合术(TransforaminalInterbody Fusion，TLIF)，是治疗腰椎退行性疾病合并不稳的主要手术方式，目前普遍应用双侧椎弓根钉棒固定(双侧固定)以提高术后融合率，但融合率的提高并不一定伴随临床疗效的相应改善。其原因与后路手术对硬膜囊及神经根相对较多的牵拉刺激造成术后硬膜外纤维化、椎旁肌肉广泛剥离牵拉损伤有关；同时坚强内固定导致融合节段刚度过高从而造成邻近节段中远期继发性退变而产生相应临床症状。为此，单侧椎弓根钉棒固定(单侧固定)被提出以期望通过单侧减压融合固定来减少对侧手术创伤、并通过降低固定节段刚度来减少邻近节段退变发生率，并能获得与双侧固定相似的术后融合率，从而提高整体疗效。　　 尽管文献报道单侧固定可获得与双侧固定相似的临床疗效，但单侧固定至今并不被广泛认识与接受，并未成为腰椎融合术中的主流内固定方式与选择，对其主要的质疑与担心包括单侧固定能否提供固定节段融合所需的足够稳定性、内固定失败发生率是否更高?针对这些疑问，陆续有研究试图证实单侧固定具有即刻的生物力学稳定性来满足融合的需要。Chen等对猪腰椎单节段标本模拟PLIF中不同的椎弓根钉与椎间融合器(Cage)固定组合的稳定性进行生物力学测定，研究首次肯定了单侧固定具有一定的生物力学稳定性。邱奕雁报道本研究的前期研究结果发现单侧固定结合单枚cage对人腰椎标本L4-5单节段在绝大部分三维运动状态下可获得与双侧固定相似的生物力学稳定性。　　 临床上双节段腰椎病变并不少见，而融合固定节段的延长意味着手术创伤的增加，且更容易引起邻近节段的退变。到目前为止尚不知道究竟需要多高的内固定刚度才能满足腰椎固定融合需要、究竟多少才是合适的内固定刚度既可促进固定节段融合又可最大限度地减少邻近节段退变，本研究即旨在对单侧固定进行更进一步的研究，包括生物力学与临床应用研究两部分。生物力学研究部分旨在研究人尸体腰椎双节段单侧固定的生物力学特征，以进一步明确单侧固定能否如同单节段单侧固定一样、也能获得双节段融合固定的即刻稳定性、且造成邻近节段生物力学改变更少，为其应用于临床提供理论指导；临床应用部分主要是将该项技术逐步应用于适合病例，尤其是应用于脊柱微创手术，期望能减少术中出血、减少手术与住院时间、降低医疗费用、减少并发症及邻近节段退变发生率，最终提高手术总体疗效。　　 Ⅰ生物力学研究部分　　 材料与方法：　　 新鲜成人尸体腰椎标本(L2-S2)4具，剔除标本上的肌肉组织，保留椎间盘、韧带及骨性结构完整，按以下6组顺序进行6个运动方向三维运动测试：　　 A组：完整组(intact group)　　 B组：单侧减压后不稳组(UI)　　 C组：单侧减压后不稳—单侧固定组(UIUF1C)　　 D组：双侧减压后不稳—单侧固定组(BIUF1C)　　 E组：双侧减压后不稳—双侧固定组(BIBF1C)　　 F组：双侧减压后不稳组(BI)　　 应用MTS858万能材料实验机(MTS858)进行测量，通过控制施加力的大小、调整加载盘方向，使标本模拟人体产生屈伸、侧弯、轴向旋转3个平面6个方向的生理运动。采用美国魔神步态运动分析系统(6-Eagle Motion AnalysisF40)包括高性能计算机图像Cortex分析软件系统和6台高速红外摄像机，摄取在零载荷和最大载荷(8N-m)时的脊柱运动图像，并用相应软件系统进行图像分析并计算出各个节段的角位移运动范围(range of motion，ROM)。数据以x±s表示，用SPSS13.0软件处理，多组数据之间比较采用完全随机设计资料的单向方差分析(One-way ANONA)，当F值有意义时，采用两两比较的LSD检验法进行统计学比较。　　 结果：　　 固定节段L4-S1生物力学测定结果：双侧固定组(BIBF1C)的ROM与NZ值最小，比完整组(intact)、单侧不稳组(UI)、双侧不稳组(BI)显著减小(P＜0.05)；单侧不稳单侧固定组(UIUF1C)三维运动方向的ROM与NZ值均显著小于完整组(P＜0.05)，与双侧固定组(BIBF1C)相比，三维运动方向的ROM与NZ值均有增加，但两组差异无统计学意义(P＞0.05)。双侧不稳单侧固定组(BIUF1C)与双侧固定组(BIBF1C)相比，三维运动方向的ROM与NZ值明显增加，侧弯与旋转状态下2组差异有统计学意义(P＜0.05)，屈伸状态下2组差异无统计学意义(P＞0.05)；与完整组相比，屈伸状态ROM与NZ值显著显减小(P＜0.05)，但侧弯ROM与NZ、旋转状态ROM下虽然减小但差异无统计学意义(P＞0.05)，而旋转状态NZ还大于完整组。　　 邻近节段生物力学改变：所有内固定组合邻近节段L3-4的ROM与NZ值较完整组(intact)显著增加(P＜0.05)，以双侧固定组(BIBF1C)增加最为显著。单侧不稳单侧固定组(UIUF1C)邻近节段L3-4的ROM与NZ值较完整组(intact)也显著增加(P＜0.05)，与双侧固定组(BIBF1C)相比，邻近节段L3-4侧弯方向的ROM与NZ值显著减少(P＜0.05)，而屈伸与旋转状态ROM与NZ值变化程度两组则无显著差异(P＞0.05)。　　 Ⅱ临床应用研究部分　　 资料与方法：　　 11例腰椎退行性病变患者于2008年11月～2009年10月期间在我科接受手术治疗，术前均经过较为规范的保守治疗效果不佳或反复发作，男2例，女9例，年龄42～81岁，平均年龄55.5±11.2岁。病变累及L4-5节段8例、L5-S1节段1例、L4-5与L5-S1双节段2例。11例均有不同程度的腰痛，均伴有单侧下肢神经根症状，间歇性跛行7例。术前诊断包括腰椎退行性不稳并椎管狭窄症7例、单纯腰椎失稳症2例、极外侧椎间盘突出症2例，双节段病变均为退行性不稳并椎管狭窄症。手术方法为单侧改良单侧PLIF或单侧TLIF，选择下肢神经根症状侧入路，采用单侧固定与椎体间斜行置入单枚cage。6例行常规开放手术入路，5例经微创入路。9例为单节段单侧固定，2例为双节段单侧固定。术后卧床1周后即可戴腰部支具下地行走。　　 结果：　　 平均手术时间130.9±35.3分钟(80～180分钟)，术中出血390.9±253.7ml(100～800ml)，1例发生硬脊膜撕裂，术后无脑脊液漏，1例经扩张管手术者切口延迟愈合，余8例均愈合良好。术后下腰痛基本消失、下肢放射痛均消失、麻木症状于术后逐渐恢复，无术后麻木加重者，无1例出现对侧下肢神经根症状。11例均获得随访，最短随访时间2～9个月，平均随访时间6.5±3.3月，术后1周、术后3个月平均VAS评分、平均JOA评分与术前相比差异具有统计学意义(P＜0.05)。按照改良Macnab标准，疗效优6例、良4例、可1例、差0例，优良率为90.9％。随访期间均未发现Cage移位或下沉、椎弓根螺钉松动断。根据复查动力位X线与CT结果显示：完全骨性融合2例、部分融合7例、2例未见明显融合征象，动力位X线未发现手术节段不稳。　　 结论：　　 通过生物力学与临床应用两部分的研究，可以得出以下结论：　　 1.对于人腰椎标本模拟双节段单侧PLIF后不稳模型，双节段单侧固定可提供与双侧固定相似的即刻生物力学稳定性；而对于模拟双节段双侧PLIF后不稳模型，双节段单侧固定在大多数三维运动方向上不能提供足够的即刻生物力学稳定性。　　 2.所有内固定组合其邻近节段活动度较完整状态均显著增加，以双侧固定增加最为显著，与之相比，对于单侧不稳采用单侧固定后其邻近节段侧弯方向的活动度增加显著减少，而屈伸与旋转状态则无明显变化，表明单侧固定相比于双侧固定能在一定程度上减少邻近节段过多的活动度。　　 3.初期临床研究结果表明单侧固定应用于单节段或双节段单侧PLIF与TLIF是一种安全有效的治疗方法，适用于表现为单侧神经根症状的腰椎退行性病变合并轻度不稳或手术医源性不稳，短期随访未发现不融合表现、无内固定失败发生。