螺钉是骨科手术中常用的器械，可起到加压骨折部位、固定钢板到骨上和固定骨到内固定或外固定架上的作用。将螺钉挤压到骨质内的加压力与术者所施加的扭力是呈一定比例关系的。
然而，随着扭力的增加，螺钉会获得最大扭力（Tmax），此时螺钉在骨上的把持力会较前减少，且会拔出很小一段距离。拔出力（POS）是指将螺钉从骨头扭出的张力，常作为衡量螺钉把持力的参数。目前，关于最大扭力与拔出力的关系仍是未知的。
临床上，骨科医生常常是用约 86%Tmax 将螺钉拧入。然而，Cleek 等发现羊胫骨上 70%Tmax 拧入螺钉可获得最大的 POS，说明临床上可能使用的扭力过大，会降低固定的稳定性。Tankard 等最近的一项人体尸体肱骨研究中发现最大 POS 是在 50%Tmax 中获得。造成上述结果差异的主要原因可能是所使用的标本不一致以及测量标准不一样。
因此，来自美国的 Kyle M. Rose 等通过在人尸体胫骨上拧入螺钉，测量不同 Tmax 与 POS 的关系，同时还通过测量 BMD 和皮质骨厚度分析与 Tmax 的关系。文章近期发表在 Techniques in Orthopaedics 上。
从 3 具新鲜冰冻尸体分别获取两侧胫骨，胫骨结节处截断，获得 27 cm 长胫骨标本。用标记笔将胫骨平均分为 3 段，每段 9 cm。用 3.2 mm 钻头在每段间隔相同位置上钻孔，这样每根胫骨就有 9 个孔（图 1）。CT 扫描每根胫骨标本，获取皮质骨厚度和 CT 值，并用 K2 HPO4 校正获得 BMD 值。
图 1 CT 扫描显示尸体胫骨上 9 个钻孔，虚线表示截断部位，每段均为 9 cm
再将左、右侧胫骨按标记线截成 3 段，由近到远分别为 A、B 和 C，共 9 对标本。每对胫骨随机选出 1 根作为 Tmax 与 POS（Tmax）参照，经钢板垂直拧入 4.5 mm 自攻螺钉，测量每个孔的 Tmax。另 1 根则分别采用 50%、70% 和 90%Tmax（图 2）。为了测量每一枚螺钉的 POS，将钢板固定在张力计上（图 3）。
图 2 螺钉拧入骨标本时固定在装置上，钢板被固定在骨上，模拟手术过程，同时还用于测量螺钉拔出力
图 3 骨标本固定后测量拔出力
研究结果显示，螺钉扭力在 70% 和 90%Tmax 时可获得最大且相似的 POS，其中 90%Tmax 螺钉扭力的 POS 要显著大于 100%Tmax 的（图 4）。各组胫骨间的 BMD 与骨皮质厚度均不存在差异，且 Tmax 与上述两者均不存在关系。
图 4 螺钉扭力与拔出力关系
因此，临床上手术医生不应该用最大的扭力来紧固螺钉，而是要用稍微小于 Tmax 的扭力。虽然 70% 和 90%Tmax 可获得相似的 POS，但是螺钉过紧仍有一定好处，不过不能超过 90% 扭力，否则会影响固定效果。
