一、影响皮质自攻螺钉固定强度的外在因素

　　骨密度

　　目前研究发现骨密度反映了松质骨单位体积内骨的含量,也是影响松质骨皮质自攻螺钉拔出力的重要因素,因为皮质自攻螺钉的轴向拔出力主要来源于骨-钉之间的摩擦力,摩擦力越大,拔出力就越大,皮质骨的固定强度大约是松质骨的十倍以上。 Halvorson等[15]用双光子骨密度测定仪测定标本椎体骨密度时发现正常骨密度组平均轴向拔出力较骨质疏松组增大约1000N,说明皮质自攻螺钉轴向拔出力与椎体骨密度呈正相关。这与0 kuyama等[16]研究结果一致:当BMD每降低10ng/mL,皮质自攻螺钉最大拔出力约减少60N。Lim等[17]在研究椎体的骨密度与诱发前路椎体皮质自攻螺钉疲劳松动的加载循环次数关系时,表明骨密度与循环加载次数、置入扭力呈正相关。所以骨密度与皮质自攻螺钉拔出力、旋入/出力矩及疲劳稳定性呈正相关性,骨密度越高,皮质自攻螺钉固定强度越大。

　　宠物医生手术操作技术及熟练程度

　　手术操作者的操作技术和熟练程度对内固定术后皮质自攻螺钉的稳定性至关重要,如钉道准备、操作者是否反复改变钉道及反复取出拧入、置钉位置及方向以及在皮质自攻螺钉上反复撑开加压等。 George等[18]比较了用钻头和定位探子两种准备孔道方法后椎弓根皮质自攻螺钉的轴向拔出力统计学上无显著性差异,但用钻头准备孔道可能破坏椎弓根皮质,降低皮质自攻螺钉固定强度。 Polly等[9]发现将椎弓根钉拧出后重新拧入,其旋入扭力降低34%,Bret等[6]认为术中调整皮质自攻螺钉旋出180°或360°不会降低其拔出力。内固定术后皮质自攻螺钉的稳定性与手术操作者置钉的位置和方向也有较大的关系。邹霞等[19]研究发现皮质自攻螺钉拔出力与固定位置有关,进钉点越靠近长骨两端的关节面一侧,其固定强度就越大。国外学者 Barber等[20]研究两椎弓根皮质自攻螺钉成30°角相向植入和平行植入进行比较,前者的Fnax较后者平均增加28.6%,皮质自攻螺钉松动前纵向载荷平均增加101%。

　　增强皮质自攻螺钉固定强度的强化材料

　　固定器械、材料以及操作技术的改进最终依赖于被固定骨本身的强度,理想的措施应是直接加强骨质疏松骨基质,提高骨-皮质自攻螺钉界面的强度。用聚甲基丙烯酸甲酯( polyme thy lmethacrylate,PMMA)改善皮质自攻螺钉稳定性的方法起初主要应用于四肢和肿瘤外科,以后也被逐步

　　用于脊柱外科的椎弓根皮质自攻螺钉固定。研究表明用PMA强化后能显著增加椎弓根皮质自攻螺钉在骨质疏松椎体中的轴向拔出力,甚至超过皮质骨的强度[21]。磷酸钙骨水泥( calcium phosphate cement,CPC)是一种新的骨替代物,凝固时不发热,具有良好的生物安全性、生物相容性、骨传导性和可吸收性,能由外向内缓慢地生物降解,从而被正常的骨组织所替代来完成骨的重建。 Renner等[22]研究表明用CPC强化椎弓根皮质自攻螺钉或前路椎体皮质自攻螺钉,显著增加了皮质自攻螺钉的固定强度和弯曲刚度其他常见的强化材料还有:羟基磷灰石骨水泥( hydroxyapatitecement,HAC)、碳酸磷灰石骨水泥( carbonated apatite cement,CBC)、碳酸钙骨水泥( calcium apatite cement,CAC)、硫酸钙骨水泥( calcium sulfate cement,CSC)、可吸收陶瓷 Biocon、复合牛骨形态发生蛋白( bovine bone morphogenetic protein,bBMP)的纤维蛋白胶( fibrin sealant,FS),实验表明使用这些材料强化皮质自攻螺钉均能增加皮质自攻螺钉一骨界面的刚度和固定强度,增强皮质自攻螺钉的即刻稳定性。国内外学者[15,23]亦有使用骨条、骨屑或颗粒骨修复强化钉道,也能增强皮质自攻螺钉的拔出力。

　　二、术前准备

　　1.皮质自攻螺钉的选择　术前应根据X线片选出长短合适，又合乎规格的皮质自攻螺钉，准备的数量应适当多些，以供选用。皮质自攻螺钉之螺纹要锋利，其深度不宜太浅，螺距不宜太密，螺头凹槽要完整。临床上常用的皮质自攻螺钉有普通皮质自攻螺钉(machine screws)和加压皮质自攻螺钉(AO screws)两种。加压皮质自攻螺钉又分为皮质骨皮质自攻螺钉和松质骨皮质自攻螺钉两种。皮质骨皮质自攻螺钉为全长螺纹，也用于加压钢板的固定;而松质骨皮质自攻螺钉，螺纹较宽大，仅占皮质自攻螺钉长度1/3～1/2左右，二者均无自攻沟槽。

　　2.钻头的选择　钻头最好是不锈钢制的，虽无工具钢制的锋利，但不易折断。直径应稍小于皮质自攻螺钉，一般与螺纹基底部的直径(即螺纹底径)相同。长骨骨端与松质骨用的钻头直径更应小些，皮质自攻螺钉才能牢固地咬住骨质，充分发挥固定作用。加压皮质骨皮质自攻螺钉仅当其螺纹固定住对侧骨皮质时，才有加压作用。故钻滑动孔(近皮质自攻螺钉头的钻孔)，钻头直径应与其螺纹直径相等，而钻螺纹孔(对侧骨皮质的钻孔)钻头应小于其螺纹直径。

　　3.旋凿(螺丝刀、改锥)的要求　旋凿分普通直形、十字形和六角形三种，后二者用于加压皮质自攻螺钉。旋凿头的宽度和厚度必须与皮质自攻螺钉的螺头凹槽相适应(宽度最好要超过凹槽的长度)，旋凿头要与凹槽的底部紧贴。如用不符合要求的旋凿，在旋拧过程中容易损坏螺头凹槽。最好用能固定皮质自攻螺钉的套筒式旋凿，可以稳而快地进退，而不易损坏螺头凹槽。

　　4.螺丝锥(Tap)由于加压皮质自攻螺钉末端无自动旋出螺纹道的沟槽，因此，必须先用尖端有切割作用的锐利螺丝锥，将骨皮质钻孔后，攻旋出螺纹道，其直径应与螺纹直径一致。

　　三、术后处理

　　术后即行石膏外固定，直至骨折愈合。如用加压皮质自攻螺钉，固定牢靠，则可不用外固定。骨折完全愈合后，取出皮质自攻螺钉。临床无症状，位置很深的，可以不取出。

　　术后皮质自攻螺钉不能顺利取出的常见原因是螺头凹槽太浅，钢质过软，操作时选用的旋凿不合规格或使用不得法，致使凹槽边缘损坏，不能取出。可改用钢丝钳夹住转出;或凿除皮质自攻螺钉周围部分骨质，露出少许皮质自攻螺钉后，再用钢丝钳逆转取出。

　　四、结论

　　目前国内外对皮质自攻螺钉的自身因素与皮质自攻螺钉固定强度的相关性研究较多,皮质自攻螺钉的设计改进渐趋完善,皮质自攻螺钉进钉技术日臻成熟,但是对内固定器槭的疲劳性研究很少,不同试验研究的预负荷、频率、周期性负荷次数均不统一,有待进一步规范和完善。对于外在因素,如骨质疏松导致的皮质自攻螺钉固定失效,目前的研究较多集中在增强皮质自攻螺钉固定强度的生物强化材料上,生物相容性好、可吸收降解、促成骨作用强的新型材料越来越多。随着动物体内试验的进一步研究,生物强化材料及其使用方法会得到更充分的证实,临床上的应用前景也会更加宽广。
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