对于腰椎融合手术而言，以往研究曾对同一融合器采用不同入路的生物力学差异进行对比研究，也有研究对附加装置后的稳定效果进行了考察。但目前文献中尚未见标准入路与微创入路采用附加融合固定装置（或不采用融合固定装置）情况下的生物力学对比研究。为了探讨前路腰椎体间融合(ALIF)与直接外侧入路椎体间融合(DLIF)附加融合固定装置（或不采用融合固定装置）的生物力学差异，美国加州大学的Cory J. Laws , BS等通过尸体脊椎标本实施了一项离体研究。该研究论文发表于最近一期的Spine杂志。
在该研究中，作者共应用了8具人腰骶椎标本（16个运动节段），分别测试其5种结构的生物力学性能：（1）完整标本；（2）ALIF或DLIF附加cage；（3）cage联合应用钢板；（4）cage联合单侧椎弓根螺钉固定(PSF)；（5）cage联合双侧PSF。测试标本在屈、伸、侧弯及轴向旋转时的力矩。通过测量三维运动学数据计算腰椎活动度、刚度及中性带。
图1.研究中应用的固定结构装置。（A）前路椎体间cage，（B）外侧入路椎体间cage，
（C）外侧入路cage联合L2–L3钢板及前路L4–L5 cage钢板固定（斜位观），
（D）双侧椎弓根螺钉联合cage固定（此图为后侧观，不能见到椎体间cage）。
表1.运动节段融合的手术入路
图2.理想的非线性运动节段力矩反应曲线所示，随着生理载荷增加的关节
刚度的变化。通过最大适用力矩下运动节段的角旋转计算活动度。通过应用于
延伸带趋势线的反斜率计算结构刚度。通过趋势线的y轴截距确定中性带。
研究结果显示，与完整标本相比，DLIF组的屈、伸及侧弯的活动度明显降低(P = 0.0117, P = 0.0015, P = 0.0031)。附加融合装置会明显增加DLIF和ALIF组融合标本的刚度。就ALIF而言，相比单纯应用cage，双侧PSF的结构刚度在屈曲时增加了455%(P = 0.0009)，侧弯时增加了317%（P < 0.0001).ALIF附加钢板后会使背伸时的结构刚度增加211% (P = 0.0467)，轴向旋转时的刚度增加256%（P = 0.0303)。DLIF附加双侧PSF后，屈曲时的结构刚度增加了350%(P < 0.0001)，背伸时增加了222% （P = 0.0008)。ALIF与DLIF附加双侧PSF的结构刚度未见显著差异。
作者认为，本研究的数据结果可以证实，DLIF附加PSF作为一种微创技术，其生物力学稳定性良好。在实施腰椎间融合手术时，该技术时开放性前路手术之外的另一种选择。
图3.ALIF或DLIF+cage标本的标化角活动度（M±SD）。在所有方向上，
尽管数据结果无统计学意义，DLIF的ROM较小较之ALIF更大。
图4.所有融合结构标本的标化刚度（M±SD）。双侧椎弓根联合cage固定结构赋予运动节段
最大刚度，并使ALIF与DLIF之间的刚度差异减小。* P ≤0.05; ** P ≤0.01; *** P ≤0.001
图5. 所有融合结构标本的中性带（M±SD）。
