本课题拟建立单节段、短节段、长节段三种不同长度的绵羊腰椎后路内固定模型,通过测量分析三种内固定模型腰骶节段活动度的变化和腰骶节段椎间盘压力的改变,研究不同长度腰椎后路内固定术对腰骶节段退变的影响。选用新鲜完整的绵羊脊柱标本进行生物力学实验。脊柱标本共选20具,实验节段包括7节腰椎和5节骶椎。实验时对标本进行包括前屈、后伸2种运动方式的加载,加载力矩设为6N·m。加载完成后,测量腰骶节段的活动度和椎间盘压力,所得数据计入对照组。对照组实验完成后,采用腰椎后路椎弓根钉内固定技术,将每具标本按顺序依次固定腰6-7节段、腰5-7节段、腰3-7节段,制成单节段、短节段、长节段三种不同长度的绵羊腰椎后路内固定模型。三种模型均在前屈、后伸运动方式下进行加载,依次测量腰骶节段的活动度和椎间盘压力。所得数据分别计入单节段固定组、短节段固定组和长节段固定组。活动度的测量方法为平面测量技术,椎间盘压力的测量方法为压敏片法。比较分析对照组、单节段固定组、短节段固定组和长节段固定组间腰骶节段活动度和椎间盘压力数据的差异,即每一标本均进行上述4组之间的自身对照比较。本研究结果显示,单节段固定后,在前屈、后伸运动方式下,腰骶节段的活动度、椎间盘压力与对照组相比有所增加,但差异无统计学意义(P>0.05)。短节段固定后,在前屈、后伸运动方式下,腰骶节段的活动度、椎间盘压力与对照组相比有明显增加,差异有统计学意义(P<0.05)。长节段固定后,在前屈、后伸运动方式下,腰骶节段的活动度、椎间盘压力与对照组相比有显著增加,差异均有统计学意义(P<0.05)。长节段固定组与短节段固定组相比,在前屈、后伸运动方式下,腰骶节段的活动度、椎间盘压力亦有显著增加,差异均有统计学意义(P<0.05)。实验中发现在后伸运动方式下,椎间盘的压力分布不均匀,相比椎间盘中心而言,椎间盘后外侧压力更大。单节段固定对腰骶节段退变的影响较小；短节段、长节段固定对腰骶节段退变的影响较为明显,而长节段固定对腰骶节段退变的影响更为明显。