引言：脊柱长节段后路融合术后近端交界性后凸（Proximal Junctional Kyphosis, PJK）的报道越来越多，临床研究表明，PJK 的发生率可能与近端交界处的固定物种类相关，但目前尚无生物力学证据。本研究旨在比较在近端交界处应用横突钩（Transverse Process Hooks,TPH）进行固定的方法是否能较全椎弓根螺钉系统（All Pedicle Screw,APS）提供相对渐变的运动范围。
方法：选择 13 具幼年家猪（小于 45 kg）的胸椎做为研究对象，分别在脊柱后路融合手术前后进行生物力学测试。两种内固定方式的差别仅在上端交界椎体（Upper Instrumented Vertebral,UIV）的连接方式上。所有研究对象的胸 7-15 椎体均以椎弓根钉棒系统进行连接，而 UIV（T6）则分别应用 TPH（n = 7）或椎弓根螺钉（n = 6）进行连接。
通过线缆装置对研究对象施加 4Nm 的力矩，对屈伸（FE）、侧弯（LB）等方向的运动情况进行测试，对 T3-10 椎体的位移进行高清视频记录，运动范围（Range of Motion，ROM）参考各运动节段椎体最大和最小旋转的相对偏差确定，刚度（K）指各研究对象所承受的最大力矩除以其运动范围（ROM）。对 TPH 组和 APS 组的差别的确定采用双尾 t 检验和 Bonferroni 事后检验（α= 0.025）。
结果：屈伸运动：APS 组 T6-7 手术前后 ROM 分别为 3.6°(±0.61) 和 0.31°(±0.13)，而 TPH 组则为 3.9°(±0.54) 和 0.81°(±0.41)，APS 组的运动范围是其对照组的 9%，而 TPH 组的运动范围则是其对照组的 21%，APS 系统的屈伸运动范围仅为 TPH 组的 39%（p<0.02）。手术前后 APS 组 T6-7 的刚度分别为 2.8 Nm/deg (±0.73) 和 33.2 Nm/deg (±12.04)，而 TPH 组则为 2.4 Nm/deg (±0.52) 和 13.7 Nm/deg (±8.4)，可见 APS 组的刚度较其对照组高 12 倍，而 TPH 组则为 6 倍，并且 APS 组的刚度高于 TPH 组（p<0.01）。
进一步分析的结果表明，APS 组的最大位移发生在相邻最近的未固定节段，而 TPH 组则保持由下至上的渐变模式。侧弯方面，APS 组 T6-7 术前和术后的 ROM 分别为 6.5°(±0.71) 和 0.63°(±0.15)，而 TPH 组为 6.5°(±0.83) 和 1.2°(±0.74)，APS 组的 ROM 是其对照组的 10%，TPH 组则为 19%，且 APS 组的侧弯范围是 TPH 组的 52%。同样是侧弯方面，APS 组的刚度在手术前后分别是 1.48 Nm/deg(± 0.21) 和 15.4 Nm/deg(±4.3)，而 TPH 组为 1.45 Nm/deg(±0.25) 和 10.4 Nm/deg(±8.7)，可见 APS 组的刚度是其对照组的 10 倍，而 TPH 组为 7 倍。
讨论和结论：对于长节段脊柱后路融合手术来说，在上端交界椎体应用 TPH 可以较 APS 实现更为渐进的运动范围变化。本研究的结果说明，在上端交界椎体处应用横突钩进行连接能降低 PJK 的发生率。
