说明：
1. 翻译自Magerl FP.Stabilization of the lower thoracic and lumbar spine with external skeletal fixation.Clin Orthop Relat Res,1984,(189):125-41.
一、
为了稳定下胸椎和腰椎，自1977年以来开发了ESSF系统(external spinal skeletal fixation)并在临床上广泛应用。该系统由两个Schanz螺钉和一个可调节的外部固定装置组成。
Schanz螺钉通过椎弓根牢固地锚定到椎体中。 ESSF的应用在治疗不稳定的脊柱损伤和脊柱骨髓炎方面，提供了一些独特的优势。与其他固定系统相比，ESSF可以减少需要固定的椎体的数量。 该系统的多功能性允许其应用于各种类型的脊柱不稳定。
使用ESSF获得的稳定性足以使患者在没有主要的外部支持下进行早期活动。 在实验室研究中，ESSF被证明比rod distraction systems and plate fixation更安全。
自从1977年以来，已经有65例患者接受了ESSF的治疗，其中42例为急性脊柱创伤，8例为脊柱骨髓炎。ESSF的疗效显著，无严重的并发症发生。ESSF可进一步在其简便性和实用性上做改进。
二、
胸腰段是脊柱创伤最常见的部位。回顾作者的病例，可以发现22％的胸椎和8％的腰椎患者涉及神经系统损伤。在作者的医院中，大约有9％的胸腰椎创伤需要不同方法的外科手术进行干预。
手术治疗的目标包括有效的减压，脊柱的愈合（没有畸形和不稳），早期活动和功能性后期护理，以及便于护理。手术应该 实现这些目标，不然与保守措施相比没有提供任何优势。
传统的内固定系统的明显缺点是需要固定五个椎体。尽管如此，在没有外部支持的情况下，早期行走仍然是不可能的。引入新的内固定系统的原因是为了提高稳定性并减少需要固定的椎体的数量。
plate fixation的经验表明，螺钉可以通过椎弓根牢固地固定在椎体内。
如果螺钉可以彼此牢固相连，则牢固固定的螺钉似乎提供了所需的稳定性。这个概念可以通过使用椎弓根Schanz螺钉和合适的外部固定装置来实现。
三、材料与方法
（一）ESSF装置
对于前12例的治疗，使用带有螺纹杆(threaded bars)的初始ASIF外固定器external fixator。该外固定器缺乏足够的可调节性。
因此，与瑞士达沃斯(Davos)研究所实验外科(Experimental Surgery)实验室的F. Schläpfer合作开发了一个新的内固定系统。基本上，固定器由四个Schanz螺钉和一个完全可调的连接装置组成(Fig. 1A)。
特殊的自攻Schanz螺钉前部直径为5 mm，后部直径为6 mm。可调节性(Adjustability)由三个纵向的螺纹杆提供，这些螺纹杆通过球窝接头(ball-and-socket joints)连接到两个横杆(transverse bars)(Fig. 1B)。
带有互锁Schanz螺钉interlocked Schanz screws的杆的位置通过固定螺钉set screws和三角锁钉板triangular locking plates牢固地固定。
不同尺寸的横杆transverse bars和螺杆threaded rods使得内固定系统具有多功能性。
FIGS.1A ESSF装置
Schanz螺钉通过滑动连接器gliding connectors固定在横杆transverse bars上。具有反向旋转螺纹counter-rotating threads的三个棒rods在纵向方向上连接杆bars。所有运动平面的可调节性由棒rods和杆bars之间的球窝关节ball-and-socket joints提供。为了牢固地锁定棒rods和杆bars之间的最终位置，在rods的顶端拧上三个固定螺钉three set screws的三角形锁定板triangular locking plates。
> FIGS.1B 在放置锁定板之前显示球窝关节的特写镜头。The rod with the
balls attached is introduced through the larger portion of the holes and
secured into the smaller socket portion by means of set screws.
（二）手术技巧
患者麻醉后行术前闭合复位有助于术中复位。这是通过使用纵向的牵引traction和伸展extension来进行的，除非该操作会导致神经功能损伤。Schanz螺钉可以通过开放或闭合的方式置入。
第三种可能性是在需要对脊柱损伤进行切口治疗时，在伤口闭合后闭合应用Schanz螺钉(Schanz
screws)。 
在开放手术中，脊柱显露包括损伤区域上方和下方的椎体并且向外延伸到横突的基底部。Figure 2显示了进钉点和经椎弓根螺钉的方向。
螺钉应平行于终板，在胸腰椎交界处向矢状面倾斜约10°，在L5处增加至15°-20°。
FIGS.2A AND 2B. (A) The direction of the Schanz screws is 10-20° convergent toward the sagittal plane (see text). (B) 进钉点位于椎弓根的中轴上，即上关节突外侧缘与横突基底部中线的交点。
对于术中确认椎弓根螺钉置入恰当，可以用small blunt dissectors对椎弓根进行骨膜下显露来触摸或可视化相应的椎弓根边界。从相应横突的基底部可以从头端或尾端显露椎弓根。
利用image intensifier，患者俯卧位，image intensifier垂直位时，识别患者的椎弓根。
然后倾斜手术桌，直到椎弓根的长轴与中心束相对应。然后，椎弓根呈现为尖锐的椭圆形(sharply defined oval)。
自攻式Schanz螺钉self-tapping Schanz screw通过椎弓根的长轴置入该椭圆形的中心。该程序也构成了闭合应用ESSF所必需的技术。在闭合和开放技术中，ESSF装置用于最终的术中复位。在最终的开放手术复位中，ESSF装置预先安装在切口打开的位置。
在接近所显露的脊柱的上、下部分Schanz螺钉之间，置入特殊的distraction tongs也可用于实现复位。
当Schanz螺钉的尾端被手动压向彼此时，这些tongs提供了伸展extension的支点。
复位总是由牵引distraction引起，Forceful distraction是必要的，并且几乎总是能够复位移位的椎体后缘碎块。
在有明显移位的骨折碎片或神经系统并发症的情况下，在复位后立即用脊髓造影myelography检查脑脊液的自由流动。如果要缝合较大的硬脊膜撕裂或脑脊液通道仍然显著受损，则行椎板切除术进行后外侧减压。
几乎所有接受脊柱损伤手术治疗的患者，都有椎间盘或关节突关节的明确损害。
因此，在开放手术中，在各运动节段上进行关节突关节的经椎板螺钉固定和/或骨移植的融合是合适的(Fig.
3)。 
在一些情况下，进行经椎弓根松质骨移植以增强复位的效果（即增强椎体中腔的骨化）。
根据机械要求(mechanical demands)，ESSF装置可应用于压缩性骨折(Fig. 4)，牵引(Figs. 5, 6, 7, 8, and 9B)，或neutral mode(Fig. 9C)。
由Schanz螺钉的弹性形变(elastic deformation)提供的连续性压缩力或牵拉力compressive or distractive force对于使用ESSF实现稳定性是非常重要的。这种弹性形变或预应力将力引导至对抗预期的变形力deforming force。
除非负载超过引入系统的预应力the force of prestressing，否则不会发生相应椎体之间的运动。
为了防止过度牵引overdistraction或短缩shortening，需要一个恒定的反作用力constant counterforce。
当固定器fixator在牵引distraction预加载preloaded时，这是由完整的椎间韧带(intact intervertebral ligaments)，关节突关节的螺钉固定(Fig. 5, 6)或棘突wiring(Fig. 7)提供的。
当使用ESSF进行前路椎间融合时，反作用力来自插入的耐压移植物interposed
pressure-resistant grafts(Fig. 4)。 
> Fig.4
ESSF装置用于在脊柱背部不稳定（例如继发感染）的情况下进行压缩以稳定耐压的椎间融合pressure-resistant
interbody fusion。Schanz螺钉通过椎弓根的轻微偏心slight
eccentric和倾斜插入oblique insertion提供了superior screw
anchorage和螺钉轴之间充足的距离。为了防止在后伸extension时，前方不紧密接触，只施加最小的预应力prestress，因为上半身的体重和肌肉张力muscle
tension已经提供了压缩力。在椎间融合的骨折治疗中，Schanz螺钉通常在骨折椎体的上一节段和下一节段置入。
在脊柱骨髓炎spinal osteomyelitis的治疗中，如Fig. 9所示，流入-流出冲洗inflow-outflow irrigation使用2至3天，然后单独抽吸suction alone约5天（取决于引流量）。不再进行冲洗后，可以搬动患者。
在二期Stage 2，可以使用与一期Stage 1前路清创术anterior debridement相同的手术方法。避免二期手术延迟超过三周以防止因继发粘连导致的显露困难。在二期，当抗压移植物pressure-resistant grafts用于融合时，不再需要ESSF装置分散预张力distractive pretension。
术后护理
作者使用带孔洞的海绵床垫来容纳ESSF装置，以使患者能够仰卧位。压缩敷料compressive dressing（Fig. 10）可防止仰卧位时可能出现的window edema。在舒适度允许的情况下，尽早活动患者。
在搬动时，应用具有后方塑料外壳posterior plastic shell和坚硬盒子rigid box的紧身胸衣（图10）来保护突出的固定器。