相对成熟的成人外科技术在治疗青少年胸腰椎疾病时受到限制，主要原因：①青少年脊柱疾病与成人不同，因为脊柱处于持续发育的高峰期，因此其形态结构差异很大，脊柱创伤和肿瘤的发生率较低，而脊柱畸形和结核的发病率最高；②青少年胸腰段椎弓根比成人小，螺钉置入困难，风险较大，应该设计专门的青少年腰椎螺钉；③进一步螺钉置入对脊柱生长的影响尚需进一步研究。关于成人胸腰段椎弓根形态的研究已经发表了大量的文献，主要是对欧洲人群进行的研究，但对青少年椎弓根形态的了解较少。对于青少年处于快速发育的阶段，个体差异是影响结果的一个重要原因，如发育较快的12岁的青少年可能具有14岁的发育特点，所以此次研究2组年龄之间存在差异较小，也可能是样本量较小导致，但是青少年的椎弓根置钉研究是必不可少的，需要完善实验设计和扩大样本量继续深入研究。

文献回顾研究结果的不同原因有很多：①研究方法不同，例如直接测量尸体，CT影响资料测量，或两者结合；②样本量的差异；③实验对象的分组不同。国内外成人研究居多，此次研究结果与国内外文献比较，所有值均要小于成人，α角、β角存在着差异。

选择理想的螺钉对于脊柱的固定起着至关重要的作用，大直径螺钉可以提供较好的固定强度，但会增加失败的风险，小直径螺钉椎弓根断裂风险小，但影响术后稳定性；长螺钉可提高固定强度，但增加穿透骨皮质，使椎体周围血管，脏器处于危险之中；椎弓根螺钉不应超过侧位椎体长度的85%，L4不超过80%，L5不超过75%，这将最大限度地减少前皮质破坏的风险，最大限度地提高椎弓根螺钉固定的稳定性[40]。螺钉与骨皮质接触面积影响固定强度，接触面积越大，固定强度越大。LAI等[41]通过使用得出大直径螺钉置入后可立即获得较高的拔出力，但经过疲劳试验后，4.35 mm×35 mm的螺钉与5.0 mm×35 mm的螺钉拔出力相似。生物力学研究表明，在85%插入深度下椎弓根螺钉的拔出强度与100%插入深度处的拔出强度相似[42-43]，所以可以考虑适当减小直径以降低椎弓根断裂风险。椎弓根皮质层的骨密度比内部松质骨高，约占总横截面积的60%，螺钉固定强度主要来源于椎弓根皮质层，即椎弓根皮质层[44]。LI等[45]提出椎弓根骨皮质与骨松质厚度为1∶2。轨迹放置在椎弓根中心，不侵犯皮质，螺钉外侧和内侧边缘应留有0.5 mm的皮质骨边缘[46-47]。HELGESON等[48]将最佳螺钉尺寸定义为螺钉尺寸等于或小于椎弓根宽。手术医生使用α角来测量椎弓根螺钉放置的最佳过程[49]，矫形外科教科书认为，了解该角度对于从后方理想插入椎弓根螺钉非常重要[50]。椎弓根形态分析是椎弓根螺钉在脊柱内固定术中安全应用的必要条件。

对于决定螺钉尺寸的指标主要是椎弓根宽、α角、θ角，椎弓根宽值决定螺钉直径，α角、θ角共同影响螺钉长度，但其他指标对于临床医师理解和掌握椎弓根的特点也是至关重要的。此次研究中L1-L4螺钉直径取决于椎弓根宽，但L5的椎弓根宽和椎弓根高数值相似，需注意。12-13岁适用螺钉尺寸(直径、长度)如下：L1：男(5 mm，35 mm)，女(4 mm，30 mm)；L2：男(5 mm，35 mm)，女(4 mm，30 mm)，L3：男(7 mm，40 mm)，女(5 mm，35 mm)；L4：男(9.5 mm，40 mm)，女(7.5 mm，35 mm)；L5：男(12 mm，40 mm)，女(11 mm，35 mm)。14-15岁适用螺钉尺寸(直径、长度)如下：L1：男(5 mm，35 mm)，女(5 mm，30 mm)；L2：男(5 mm，35 mm)，女(6 mm，30 mm)；L3：男(8 mm，35 mm)，女(9 mm，30 mm)；L4：男(9 mm，35 mm)，女(10 mm，30 mm)；L5：男(12 mm，40 mm)，女(13 mm，30 mm)；以上为可选择的最大尺寸，因此有必要设计青少年专用的螺钉，由此可见，青少年的螺钉尺寸应小于成人。

影响正确椎弓根螺钉的尺寸和轨迹除了种族、性别、年龄，还有其他因素，此次研究的病例来自内蒙古地区，研究结果是否与民族有关，是否受到个体身高、体质量和体质量指数因素的影响还未可知，需要下一步深入研究分析。

致谢：感谢课题组给予的帮助。

作者贡献：实验设计者为许阳阳、张凯；实验实施者为许阳阳、张云凤、苏宝科、王星、王利东、王一丹、和雨洁、李琨；评估者为李志军、李筱贺；许阳阳成文，王海燕、李筱贺校审并对文章负责。许阳阳和张凯对实验贡献相同，故并列为共同第一作者。王海燕和李筱贺对实验提供技术指导贡献相同，故并列为共同通讯作者。

经费支持：该文章接受了“国家自然科学基金(，，)、内蒙古教育厅青年科技英才项目(njyt-15-b05)、内蒙自治区科技计划项目(2016)、内蒙古自治区科技创新引导项目(2017)、内蒙古自治区自然科学基金(2016ms08131)、内蒙古人社厅归国留学人员基金(TKD2017KJBW012)、内蒙古医科大学科技百万计划基金项目(YKD2017KJBW012)”的资助。所有作者声明，经费支持没有影响文章观点和对研究数据客观结果的统计分析及其报道。

文章来源：《青少年体育》 网址: http://www.qsntyzz.cn/qikandaodu/2020/0718/426.html