引用本文： 邱锋, 许喜林, 马向阳, 江伟城, 刘耿超, 方周群, 林泽江. 枕骨板联合 C2 双侧椎板螺钉交叉棒固定稳定性的生物力学研究. 中国修复重建外科杂志, 2020, 34(12): 1545-1549. doi: 10.7507/1002-1892.202005029 复制
临床上寰枢椎失稳可选择枕骨至 C2 的短节段板-钉-棒固定方式，无需延长固定至 C3 或 C4[1-2]。其中，枕骨板联合 C2 双侧椎弓根螺钉组成的板-钉-棒系统已被证实具有优良的生物力学稳定性，广泛应用于临床[3-4]。但 C2 解剖结构复杂多变，为避免神经与椎动脉损伤，无法植入 C2 椎弓根螺钉时，可选择更安全的 C2 椎板螺钉。但是研究表明枕骨板联合 C2 双侧椎板螺钉固定稳定性较联合 C2 椎弓根螺钉固定差[5]。目前板-钉-棒系统中固定棒连接方法是左、右各一，构成近似于 Ⅱ 形的平行框架结构。针对双侧椎板螺钉固定稳定性较差的问题，有学者提出增加横向连杆可能是一种解决方案[6]。但横向连杆放置难度大、放置后植骨空间较小，临床应用受到限制。为此，我们提出交叉棒固定技术，将固定棒改为 X 形结构固定，以期增强枕骨板联合 C2 椎板螺钉固定的生物力学稳定性。我们前期临床试验表明枕颈交叉棒固定技术具有固定牢靠、操作简便、疗效满意的优点[7]。现进一步进行生物力学测试，为交叉棒固定技术用于临床提供生物力学依据。
1 材料与方法
1.1 试验标本
6 具新鲜尸体标本由南方医科大学解剖教研室提供，男 4 具、女 2 具。截取 C7 以上部位，大体观察无损坏，CT 及 X 线片检查显示骨骼完整，未见骨发育异常及严重骨质疏松。在颈椎前 3 cm 斜行平面取下颅骨前面部分及下颚骨，取出脑组织，保留枕骨粗隆以下部分，制成完整状态下的颅脊交界区模型。置于−20℃ 深低温冰箱保存，使用前室温下逐级解冻。所有标本在获取后 1 个月内进行生物力学试验。
1.2 内固定材料及主要仪器
所有内固定材料均由北京富乐公司提供，包括枕骨髁 Y 型钢板、枕骨髁螺钉、多轴椎弓根螺钉、钛棒。MTS858 生物力学三维测试仪（Bionix 公司，美国）；激光三维扫描仪（3D.digital 公司，美国）；Geomagic Studio 11.0 图像处理软件（Research Triangle Park 公司，美国）；64 层螺旋 CT、X 线机（Siemens 公司，德国）。
1.3 试验方法
1.3.1 寰枢椎失稳模型制备及包埋处理
6 具标本常温下解冻后，仔细剔除附着肌肉，完整保留韧带及关节囊。磨钻切除 C1 前弓中央结节左、右旁开各 1 cm 部分，于齿状突基底部切断齿状突，离断寰枢椎间所有韧带。切除 C1、2 侧块关节关节囊的后半部分，保留关节囊的前半部分，制成寰枢椎失稳模型[8]（图 1a）。
图1
寰枢椎失稳模型制备
a. 寰枢椎失稳模型；b. 寰枢椎失稳模型包埋后
Figure1. Establishment of atlantoaxial instability modela. Atlantoaxial instability model; b. Atlantoaxial instability model constructed in polymethymethacrylic
进一步剔除 C7 下方及枕骨附着肌肉后，于 C7 椎体前方植入 2 枚固定钉。将 C7 放入固定模具正中央，倒入适量义齿基托树脂液，液体没过固定钉，待树脂完全凝固后取出标本。取 4 枚固定钉植入枕骨，注意保证 4 枚螺钉于同一平面。将枕骨旋转 45° 后倒置于底座模具中，加入适量义齿基托树脂液，液体没过固定钉，待完全凝固后取出，包埋完成（图 1b）。
1.3.2 内固定方式
每具标本植入枕骨板、C2 双侧椎板螺钉。枕骨髁 Y 型钢板倒置安放，单头朝上，位于枕外隆凸下方中线，拧入 3 枚直径 4 mm、长 10 mm 的枕骨髁螺钉固定。枢椎椎板螺钉一侧取距棘突上缘 5 mm、椎板上缘 4 mm 为进钉点，另一侧取距离棘突上缘 5 mm、椎板上缘 8 mm 为进钉点，分别植入 2 枚直径 3.5 mm、长 28 mm 多轴椎弓根螺钉。每一标本螺钉植入完成后行 CT 扫描评估钉道情况，提示均符合植钉标准，螺钉未穿透皮质（图 2）。
图2
CT 观察植入螺钉钉道
a. C2 左侧钉道完整；b. C2 右侧钉道完整
Figure2. The screw track observed by CTa. The C2 left screw track was completed; b. The C2 right screw track was completed
将直径 3.5 mm 钛棒适当折弯后，先后进行平行棒固定及交叉棒固定。平行棒固定即为枕骨板左侧 U 形槽连接 C2 左侧椎板螺钉，右侧 U 形槽连接 C2 右侧椎板螺钉；交叉棒固定即为枕骨板左侧 U 形槽连接 C2 右侧椎板螺钉，右侧 U 形槽连接 C2 左侧椎板螺钉。见图 3。
图3
寰枢椎失稳模型两种内固定方式
a. 平行棒固定；b. 交叉棒固定
Figure3. Two different fixations of atlantoaxial instability modelsa. Parallel rods fixation; b. Crossed rods fixation1.3.3 生物力学测试
25℃ 条件下，按照寰枢椎失稳（失稳组）、平行棒固定后（平行固定组）、交叉棒固定后（交叉固定组）顺序进行生物力学测试，测试过程中喷洒生理盐水保持标本湿润。在标本枕骨和 C2 前、后、左、右分别植入 1 枚直径 2 mm 克氏针，克氏针上分别置入计算机标识点（测量同一关节运动的 4 枚克氏针不在同一条轴线上），测试过程中注意点与点间距离，保证 4 个点不触碰，避免对测试造成干扰。
将标本置于生物力学三维测试仪基座上，上端连接加载盘，通过悬吊于加载盘上的砝码对标本施加 2 N·m 纯力偶矩[9]，通过控制力矩方向，使颈椎产生前屈、后伸、左侧屈、右侧屈、左旋转、右旋转6 个方向的运动。每次测试重复 3 次加载/卸载循环，加载至 2 N·m 时维持 30 s，减少标本黏弹性作用的影响[10]。由激光三维扫描仪按照坐标系方式记录脊柱在中立位置、卸载状态及加载状态时的运动坐标，所有坐标均运用 Geomagic Studio 11.0 图像处理软件进行处理，计算寰枢椎节段 6 个方向活动度。测试完成后摄 X 线片，评估内固定情况。见图 4。
图4
生物力学测试
a. 标本固定于生物力学三维测试仪；b. 激光三维扫描仪记录脊柱的运动坐标
Figure4. Biomechanical testa. The specimens were fixed on a three-dimensional biomechanical tester; b. The laser three-dimensional scanner was used to record the motion coordinates of the spine
1.4 统计学方法
采用 SPSS18.0 统计软件进行分析。数据以均数±标准差表示，组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用 SNK 检验；检验水准 α=0.05。
2 结果
生物力学测试显示，交叉固定组及平行固定组在前屈、后伸、左侧屈、右侧屈、左旋转、右旋转各方向活动度均明显小于失稳组，差异有统计学意义（P<0.05）。在后伸、前屈以及左、右侧屈方向，交叉固定组及平行固定组间差异均无统计学意义（P>0.05）；在左、右旋转方向，交叉固定组活动度明显小于平行固定组，差异均有统计学意义（P<0.05）。见表 1。测试完成后 X 线片检查示内固定物位置均良好。见图 5。
表1
3 组不同方向活动度比较（n=6，
，°）
Table1.
Comparison of ROMs in 6 directions between groups (n=6, 
, °)
图5
正侧位 X 线片示内固定物位置良好
a. 平行固定组；b. 交叉固定组
Figure5. Anteroposterior and lateral X-ray films showed that the internal fixator position was gooda. Parallel fixation group; b. Cross fixation group
3 讨论
对于寰枢椎失稳，坚强内固定是最有效治疗方式，可保证术后即时稳定性，提高植骨融合率。内固定的生物力学强度取决于固定点和固定方式的选择。枕骨板与枢椎椎弓根螺钉组成的枕颈内固定系统具有良好的生物力学稳定性，已广泛应用于临床[11-12]。但是，临床上发现 C2 椎弓根及椎动脉孔常有变异。研究表明，约 20% 患者由于椎动脉孔或椎弓根变异无法进行 C2 椎弓根螺钉固定。此外，对于年龄较小的患者，由于骨骼尚未完全发育成熟，如勉强植入椎弓根螺钉危险性较大[13]。故有学者提出利用 C2 椎板螺钉或 C2 侧块螺钉替代 C2 椎弓根螺钉，通过连接棒与枕骨连接。生物力学研究表明，枢椎椎板螺钉与椎弓根螺钉的拔出力基本相当，而枢椎侧块螺钉拔出力较椎板螺钉及椎弓根螺钉差[14]。因此，在不适合植入 C2 椎弓根螺钉时，C2 椎板螺钉是一种可行的选择。但是，国外研究表明，枕骨板与 C2 双侧椎板螺钉组成的枕颈内固定系统稳定性较枕骨板与 C2 双侧椎弓根螺钉组成的内固定系统差[15]，增加横向连杆可能增加其稳定性[6]。但是，由于连接棒预弯弧度大，使得横向连杆放置难度加大，同时由于枕颈部空间小，横向连杆放置会占据较多植骨空间，故临床上增加横向连杆的应用受到限制。针对寰椎无棘突的特殊解剖结构，本研究提出交叉棒固定技术，通过不同于传统平行棒的连接方式，构成类似于多个三角形的 X 形结构。前期研究表明，在由 C1 单侧后弓螺钉同侧椎弓根螺钉与 C2 单侧椎弓根螺钉同侧椎板螺钉组成的钉棒内固定系统中，交叉棒固定较平行棒固定稳定性更强[16]。由于三角形结构的稳定性高于四边形结构，交叉棒固定技术有望进一步增强枕骨板联合 C2 双侧椎板螺钉组成的内固定系统稳定性。
对于内固定的评价，稳定性为首要指标。本研究利用人尸体新鲜标本进行建模，对脊柱标本进行位点标定，建立三维运动坐标：X 轴（冠轴）、Y 轴（纵轴）、Z 轴（矢轴），脊柱在前屈、后伸、左/右侧屈、左/右旋转上的运动可被归纳为标识点在三维坐标上的坐标变化。寰枢椎的运动是上述 6 个方向运动的耦合，因此其稳定性评价应是对其三维运动的全面评价。本研究对 6 例寰枢椎失稳标本分别进行平行棒固定和交叉棒固定，利用生物力学三维测试仪，分别测试前屈、后伸、左侧屈、右侧屈、左旋转、右旋转 6 个方向的运动范围，并与寰枢椎失稳状态进行比较，分析交叉棒固定的生物力学稳定性。结果表明，在前屈、后伸、左侧屈、右侧屈、左旋转、右旋转状态下，平行固定组及交叉固定组寰枢椎活动度均显著少于失稳组，差异有统计学意义，提示两种固定方式均可显著增强寰枢椎 6 个方向的稳定性。而在前屈、后伸及左侧屈、右侧屈方向，交叉固定组与平行固定组寰枢椎活动度相当。寰枢关节在颈椎旋转功能中占重要作用，因此抗旋转性能是评价枕颈内固定系统优劣的首要指标。本研究结果表明，在寰枢椎失稳情况下，寰枢椎旋转活动度明显大于前屈、后伸与左侧屈、右侧屈。而交叉棒固定后，寰枢椎在左旋转、右旋转方向稳定性明显高于平行固定组，提示该固定方式可明显提升颈椎抗旋转能力。
综上述，枕骨板联合 C2 双侧椎板螺钉交叉棒固定技术在屈伸、侧屈方向的稳定性与平行棒固定技术相当，但在轴向旋转上优于平行棒固定技术。临床上选择双侧椎板螺钉时，可采用交叉棒固定技术以进一步提高枕颈内固定系统轴向旋转稳定性。
作者贡献：邱锋负责实验设计及实施、生物力学测试、数据收集整理及统计分析、文章撰写；许喜林、江伟城、刘耿超负责研究构思及实验操作；马向阳负责实验指导，对文章的知识性内容作批评性审阅；方周群、林泽江负责部分实验设计及实施、数据收集整理及统计分析。
利益冲突：所有作者声明，在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突。
机构伦理问题：研究方案经普宁华侨医院医学伦理委员会批准。
临床上寰枢椎失稳可选择枕骨至 C2 的短节段板-钉-棒固定方式，无需延长固定至 C3 或 C4[1-2]。其中，枕骨板联合 C2 双侧椎弓根螺钉组成的板-钉-棒系统已被证实具有优良的生物力学稳定性，广泛应用于临床[3-4]。但 C2 解剖结构复杂多变，为避免神经与椎动脉损伤，无法植入 C2 椎弓根螺钉时，可选择更安全的 C2 椎板螺钉。但是研究表明枕骨板联合 C2 双侧椎板螺钉固定稳定性较联合 C2 椎弓根螺钉固定差[5]。目前板-钉-棒系统中固定棒连接方法是左、右各一，构成近似于 Ⅱ 形的平行框架结构。针对双侧椎板螺钉固定稳定性较差的问题，有学者提出增加横向连杆可能是一种解决方案[6]。但横向连杆放置难度大、放置后植骨空间较小，临床应用受到限制。为此，我们提出交叉棒固定技术，将固定棒改为 X 形结构固定，以期增强枕骨板联合 C2 椎板螺钉固定的生物力学稳定性。我们前期临床试验表明枕颈交叉棒固定技术具有固定牢靠、操作简便、疗效满意的优点[7]。现进一步进行生物力学测试，为交叉棒固定技术用于临床提供生物力学依据。
1 材料与方法
1.1 试验标本
6 具新鲜尸体标本由南方医科大学解剖教研室提供，男 4 具、女 2 具。截取 C7 以上部位，大体观察无损坏，CT 及 X 线片检查显示骨骼完整，未见骨发育异常及严重骨质疏松。在颈椎前 3 cm 斜行平面取下颅骨前面部分及下颚骨，取出脑组织，保留枕骨粗隆以下部分，制成完整状态下的颅脊交界区模型。置于−20℃ 深低温冰箱保存，使用前室温下逐级解冻。所有标本在获取后 1 个月内进行生物力学试验。
1.2 内固定材料及主要仪器
所有内固定材料均由北京富乐公司提供，包括枕骨髁 Y 型钢板、枕骨髁螺钉、多轴椎弓根螺钉、钛棒。MTS858 生物力学三维测试仪（Bionix 公司，美国）；激光三维扫描仪（3D.digital 公司，美国）；Geomagic Studio 11.0 图像处理软件（Research Triangle Park 公司，美国）；64 层螺旋 CT、X 线机（Siemens 公司，德国）。
1.3 试验方法
1.3.1 寰枢椎失稳模型制备及包埋处理
6 具标本常温下解冻后，仔细剔除附着肌肉，完整保留韧带及关节囊。磨钻切除 C1 前弓中央结节左、右旁开各 1 cm 部分，于齿状突基底部切断齿状突，离断寰枢椎间所有韧带。切除 C1、2 侧块关节关节囊的后半部分，保留关节囊的前半部分，制成寰枢椎失稳模型[8]（图 1a）。
图1
寰枢椎失稳模型制备
a. 寰枢椎失稳模型；b. 寰枢椎失稳模型包埋后
Figure1. Establishment of atlantoaxial instability modela. Atlantoaxial instability model; b. Atlantoaxial instability model constructed in polymethymethacrylic
进一步剔除 C7 下方及枕骨附着肌肉后，于 C7 椎体前方植入 2 枚固定钉。将 C7 放入固定模具正中央，倒入适量义齿基托树脂液，液体没过固定钉，待树脂完全凝固后取出标本。取 4 枚固定钉植入枕骨，注意保证 4 枚螺钉于同一平面。将枕骨旋转 45° 后倒置于底座模具中，加入适量义齿基托树脂液，液体没过固定钉，待完全凝固后取出，包埋完成（图 1b）。
1.3.2 内固定方式
每具标本植入枕骨板、C2 双侧椎板螺钉。枕骨髁 Y 型钢板倒置安放，单头朝上，位于枕外隆凸下方中线，拧入 3 枚直径 4 mm、长 10 mm 的枕骨髁螺钉固定。枢椎椎板螺钉一侧取距棘突上缘 5 mm、椎板上缘 4 mm 为进钉点，另一侧取距离棘突上缘 5 mm、椎板上缘 8 mm 为进钉点，分别植入 2 枚直径 3.5 mm、长 28 mm 多轴椎弓根螺钉。每一标本螺钉植入完成后行 CT 扫描评估钉道情况，提示均符合植钉标准，螺钉未穿透皮质（图 2）。
图2
CT 观察植入螺钉钉道
a. C2 左侧钉道完整；b. C2 右侧钉道完整
Figure2. The screw track observed by CTa. The C2 left screw track was completed; b. The C2 right screw track was completed
将直径 3.5 mm 钛棒适当折弯后，先后进行平行棒固定及交叉棒固定。平行棒固定即为枕骨板左侧 U 形槽连接 C2 左侧椎板螺钉，右侧 U 形槽连接 C2 右侧椎板螺钉；交叉棒固定即为枕骨板左侧 U 形槽连接 C2 右侧椎板螺钉，右侧 U 形槽连接 C2 左侧椎板螺钉。见图 3。
图3
寰枢椎失稳模型两种内固定方式
a. 平行棒固定；b. 交叉棒固定
Figure3. Two different fixations of atlantoaxial instability modelsa. Parallel rods fixation; b. Crossed rods fixation1.3.3 生物力学测试
25℃ 条件下，按照寰枢椎失稳（失稳组）、平行棒固定后（平行固定组）、交叉棒固定后（交叉固定组）顺序进行生物力学测试，测试过程中喷洒生理盐水保持标本湿润。在标本枕骨和 C2 前、后、左、右分别植入 1 枚直径 2 mm 克氏针，克氏针上分别置入计算机标识点（测量同一关节运动的 4 枚克氏针不在同一条轴线上），测试过程中注意点与点间距离，保证 4 个点不触碰，避免对测试造成干扰。
将标本置于生物力学三维测试仪基座上，上端连接加载盘，通过悬吊于加载盘上的砝码对标本施加 2 N·m 纯力偶矩[9]，通过控制力矩方向，使颈椎产生前屈、后伸、左侧屈、右侧屈、左旋转、右旋转6 个方向的运动。每次测试重复 3 次加载/卸载循环，加载至 2 N·m 时维持 30 s，减少标本黏弹性作用的影响[10]。由激光三维扫描仪按照坐标系方式记录脊柱在中立位置、卸载状态及加载状态时的运动坐标，所有坐标均运用 Geomagic Studio 11.0 图像处理软件进行处理，计算寰枢椎节段 6 个方向活动度。测试完成后摄 X 线片，评估内固定情况。见图 4。
图4
生物力学测试
a. 标本固定于生物力学三维测试仪；b. 激光三维扫描仪记录脊柱的运动坐标
Figure4. Biomechanical testa. The specimens were fixed on a three-dimensional biomechanical tester; b. The laser three-dimensional scanner was used to record the motion coordinates of the spine
1.4 统计学方法
采用 SPSS18.0 统计软件进行分析。数据以均数±标准差表示，组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用 SNK 检验；检验水准 α=0.05。
2 结果
生物力学测试显示，交叉固定组及平行固定组在前屈、后伸、左侧屈、右侧屈、左旋转、右旋转各方向活动度均明显小于失稳组，差异有统计学意义（P<0.05）。在后伸、前屈以及左、右侧屈方向，交叉固定组及平行固定组间差异均无统计学意义（P>0.05）；在左、右旋转方向，交叉固定组活动度明显小于平行固定组，差异均有统计学意义（P<0.05）。见表 1。测试完成后 X 线片检查示内固定物位置均良好。见图 5。
表1
3 组不同方向活动度比较（n=6，，°）
Table1.
Comparison of ROMs in 6 directions between groups (n=6, , °)
图5
正侧位 X 线片示内固定物位置良好
a. 平行固定组；b. 交叉固定组
Figure5. Anteroposterior and lateral X-ray films showed that the internal fixator position was gooda. Parallel fixation group; b. Cross fixation group
3 讨论
对于寰枢椎失稳，坚强内固定是最有效治疗方式，可保证术后即时稳定性，提高植骨融合率。内固定的生物力学强度取决于固定点和固定方式的选择。枕骨板与枢椎椎弓根螺钉组成的枕颈内固定系统具有良好的生物力学稳定性，已广泛应用于临床[11-12]。但是，临床上发现 C2 椎弓根及椎动脉孔常有变异。研究表明，约 20% 患者由于椎动脉孔或椎弓根变异无法进行 C2 椎弓根螺钉固定。此外，对于年龄较小的患者，由于骨骼尚未完全发育成熟，如勉强植入椎弓根螺钉危险性较大[13]。故有学者提出利用 C2 椎板螺钉或 C2 侧块螺钉替代 C2 椎弓根螺钉，通过连接棒与枕骨连接。生物力学研究表明，枢椎椎板螺钉与椎弓根螺钉的拔出力基本相当，而枢椎侧块螺钉拔出力较椎板螺钉及椎弓根螺钉差[14]。因此，在不适合植入 C2 椎弓根螺钉时，C2 椎板螺钉是一种可行的选择。但是，国外研究表明，枕骨板与 C2 双侧椎板螺钉组成的枕颈内固定系统稳定性较枕骨板与 C2 双侧椎弓根螺钉组成的内固定系统差[15]，增加横向连杆可能增加其稳定性[6]。但是，由于连接棒预弯弧度大，使得横向连杆放置难度加大，同时由于枕颈部空间小，横向连杆放置会占据较多植骨空间，故临床上增加横向连杆的应用受到限制。针对寰椎无棘突的特殊解剖结构，本研究提出交叉棒固定技术，通过不同于传统平行棒的连接方式，构成类似于多个三角形的 X 形结构。前期研究表明，在由 C1 单侧后弓螺钉同侧椎弓根螺钉与 C2 单侧椎弓根螺钉同侧椎板螺钉组成的钉棒内固定系统中，交叉棒固定较平行棒固定稳定性更强[16]。由于三角形结构的稳定性高于四边形结构，交叉棒固定技术有望进一步增强枕骨板联合 C2 双侧椎板螺钉组成的内固定系统稳定性。
对于内固定的评价，稳定性为首要指标。本研究利用人尸体新鲜标本进行建模，对脊柱标本进行位点标定，建立三维运动坐标：X 轴（冠轴）、Y 轴（纵轴）、Z 轴（矢轴），脊柱在前屈、后伸、左/右侧屈、左/右旋转上的运动可被归纳为标识点在三维坐标上的坐标变化。寰枢椎的运动是上述 6 个方向运动的耦合，因此其稳定性评价应是对其三维运动的全面评价。本研究对 6 例寰枢椎失稳标本分别进行平行棒固定和交叉棒固定，利用生物力学三维测试仪，分别测试前屈、后伸、左侧屈、右侧屈、左旋转、右旋转 6 个方向的运动范围，并与寰枢椎失稳状态进行比较，分析交叉棒固定的生物力学稳定性。结果表明，在前屈、后伸、左侧屈、右侧屈、左旋转、右旋转状态下，平行固定组及交叉固定组寰枢椎活动度均显著少于失稳组，差异有统计学意义，提示两种固定方式均可显著增强寰枢椎 6 个方向的稳定性。而在前屈、后伸及左侧屈、右侧屈方向，交叉固定组与平行固定组寰枢椎活动度相当。寰枢关节在颈椎旋转功能中占重要作用，因此抗旋转性能是评价枕颈内固定系统优劣的首要指标。本研究结果表明，在寰枢椎失稳情况下，寰枢椎旋转活动度明显大于前屈、后伸与左侧屈、右侧屈。而交叉棒固定后，寰枢椎在左旋转、右旋转方向稳定性明显高于平行固定组，提示该固定方式可明显提升颈椎抗旋转能力。
综上述，枕骨板联合 C2 双侧椎板螺钉交叉棒固定技术在屈伸、侧屈方向的稳定性与平行棒固定技术相当，但在轴向旋转上优于平行棒固定技术。临床上选择双侧椎板螺钉时，可采用交叉棒固定技术以进一步提高枕颈内固定系统轴向旋转稳定性。
作者贡献：邱锋负责实验设计及实施、生物力学测试、数据收集整理及统计分析、文章撰写；许喜林、江伟城、刘耿超负责研究构思及实验操作；马向阳负责实验指导，对文章的知识性内容作批评性审阅；方周群、林泽江负责部分实验设计及实施、数据收集整理及统计分析。
利益冲突：所有作者声明，在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突。
机构伦理问题：研究方案经普宁华侨医院医学伦理委员会批准。
