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青少年特發性脊柱側彎（AIS）是一種涉及冠狀位、矢狀位和軸位的三維的脊柱畸形，不僅造成身體發育畸形，而且容易産生自卑心理，嚴重影響青少年的身心健康。嚴重的胸段脊柱側彎還會壓迫患者心肺，造成活動能力下降，進一步加重脊柱側彎的發展。
脊柱在大陸漢族人口的發病率約為2.4%，女性的發病率較男性高。AIS的發病機制尚未完全清楚，可能涉及遺傳因素、不良習慣、發育不良等多方面的因素共同作用。輕度的脊柱側彎可以通過支具、推拿、姿勢訓練等保守治療進行一定程度的矯正。
但青少年因骨骺未愈合完全，支具治療不能有效阻止脊柱側彎的進一步發展，約有40%的患者最終或無法免于手術，目前手術治療仍是治療青少年特發性脊柱側彎最有效的辦法。
手術治療有明确的指征，即對于AIS胸椎Cobb角＞40°，腰椎Cobb角＞35°，或1年内Cobb角增大超過5°者，通常需要脊柱手術矯形治療，手術治療脊柱側彎曆史最早可以追溯到上世紀60年代，主要通過行脊柱融合和Harrington棒進行脊柱固定。
上世紀90年代首次有學者報道了椎弓根螺釘用于脊柱側彎矯形。手術技術發展到現在，越來越多的學者主張通過後路椎弓根釘固定以獲得更好的冠狀位、矢狀位矯形及更牢靠的内固定，且比以往的混合型或鈎型結構有着更少的并發症。
椎弓根螺釘結構插入椎體中并且可以直接作用于椎體上。與混合器械相比，它可以提供更強的三維矯正效果，但是在脊柱側彎中，許多椎體旋轉或發育異常。
使得椎弓根的形狀相對異常，即使外科醫生再小心操作，也難免可能出現椎弓根釘置入偏差導緻脊髓、神經甚至大血管損傷。這使得椎弓根螺釘的放置常常很困難，在胸椎中的使用更受到限制。
近年來，随着外科技術的進步和外科手術機器人的發展，導航技術和神經監測系統的出現，使得脊柱側彎的椎弓根釘放置擁有稍低的學習曲線，但是在學術界，多少釘子放置可以達到滿意的矯正效果仍是非常有争議的。
目前學術界對于低螺釘密度和高螺釘密度的定義仍是不明确的，沒有金标準。許多學者已經探讨了這個問題，并且得出的結論也大不相同。
研究都認為，低螺釘密度結構可以達到與高螺釘密度結構相同的矯正效果，通過分析不同螺釘密度的亞組的術前、術後的主胸彎矯正度數、矯正率未見明顯差異。對31例Lenke1型脊柱側彎患者進行了長達兩年時間的随訪，已未見明顯差異。
但是卻得出不一樣的結果，即高螺釘密度結構較低螺釘密度結構可以提供更強大的矯正效果。回顧分析了584例Lenke1型AIS患者，在X線片上顯示較高錨固密度的患者，曲線校正率更高。相信連續的螺釘放置比間斷的螺釘放置要好。
我們的目标是探究這個問題，即是否高螺釘密度結構會令青少年特發性脊柱側彎達到更好的冠狀位矯正效果。我們通過荟萃分析發現，在九項研究中，主要曲線的Cobb角上的彙總資料沒有顯著差異（p=0.02，I2=53％）。
但是，我們的分析發現，有13篇研究報道術前Cobb角無明顯差異（p=0.004，I2=59％），在最後一次随訪時Cobb角卻存在差異（p=0.06，I2=0.04％）。
低密度螺釘組的角度明顯更大，回顧性分析了39例Lenke5型行後路脊柱側彎内固定矯形的患者，結果發現椎弓根釘置入密度與冠狀曲線矯正率呈顯著正相關（r=0.43,P=0.006）。
這與報道結果一緻，回顧分析了292名在多中心行脊柱側彎手術的病人，并随訪2年，發現2年後的植入物密度與主彎矯正率有顯著相關性（r=0.31，p<0.001）。
回顧前人的研究啟發我們，在以往的脊柱側彎矯形術，是否也存在相同規律，為此我們回顧性分析了過去8年進行的脊柱側彎矯形術，得到了相似的答案。
高螺釘密度結構組的Cobb角改善更大（p=0.0016），矯正率也更大（p<0.0001），螺釘植入密度與矯正率存在顯著正相關。
這證明高密度螺釘可以提供更強大的冠狀矯正。低螺釘密度結構無法實作相同校正的原因之一可能是低密度螺釘無法承受脊柱的異常生物力學，因為沒有更多的錨固點，導緻螺釘應力集中，無法維持與高密度螺釘相同的校正效果，甚至可能導緻内固定失敗。
高螺釘密度結構組的曲線柔韌性較低螺釘密度組的高（p=0.0139）。MingLi認為決定Lenke1AIS患者後路手術矯正程度的因素包括曲度的大小和靈活性、手術松解的程度和固定點的數量。本研究認為高螺釘密度結構可提供更強的冠狀位矯正效果。
矢狀位矯正也是行脊柱側彎内固定矯形術的目的之一，不适當的生理矢狀面曲線可能緻患者更容易勞累、乏力，甚至疼痛加劇，無法正常保持直立姿勢。我們分析了11篇研究報道的術前胸椎後凸角度，納入657例患者，沒有發現顯着差異（p=0.31，I2=14％）。
末次随訪的合并胸椎後凸的資料，發現了相同的結論（p<0.00001，I2=85％）。顯然，螺釘植入密度對于胸椎矢狀面矯正沒有明顯差異。但是，我們可以看到，每項研究操作後胸椎後凸畸形的異質性都相對較大。
因為在每個研究中記錄的胸椎後凸角度差異很大。在我們的回顧性研究中，亦得到相似的結果，患者術前、術後的頸椎曲度、胸椎曲度均無明顯變化。
雖然無統計學意義，但是胸椎後凸較術前有所增加，大部分患者均能達到20°<TK<40°的範圍，椎弓根螺釘内固定結構可提供一定的胸椎矢狀位矯形。分析了34名接受手術的脊柱側彎患者，發現接受全椎弓根螺釘的患者胸椎後凸丢失較混合結構的更大。
我們的研究發現胸椎後凸并無明顯丢失，甚至稍有增加。指出螺釘固定改善了總體矢狀面參數，使得胸椎後凸角在術後有所恢複，這與我們發現的結果相似。
這與術者的手術技術有一定關系，術中尋求脊柱的整體轉位，而不是受累椎體的直接節段性轉位，可能提供更好的胸椎後凸恢複。在高螺釘密度結構組中，術後腰椎前凸角度較術前有大幅度的減小。
這提示高螺釘密度可能導緻腰前凸減小，但是随訪過程中未發現患者出現失平衡而無法站立的情況。研究認為螺釘結構可提供有限的胸椎後凸矯正，與螺釘密度無關；但高密度螺釘可能會使腰椎前凸減小。
關于軸位矯正，少數幾篇研究提及。在手術前和末次随訪時使用測量儀評估了軀幹旋轉角，發現高密度和低密度椎弓根螺釘結構在旋轉矯正方面沒有差異。通過術前和術後肋凸畸形的影像間接地進行了橫斷面評估。
他們也沒有發現植入物密度和與旋轉相關的攝影參數之間有任何顯著的相關性。而IsmailEmreKetenci使用Perdriolle和Vidal12方法測量頂椎旋轉，發現高螺釘密度結構組的頂椎旋轉矯正效果更好，認為這與椎弓根螺釘結構的三維矯正能力有關。
AlexandreDelikaris,Meng通過分析140例AIS手術的旋轉角發現增加螺釘密度對旋轉恢複有顯著的正向影響（r-0.887，p<0.05）。在我們的回顧性分析中，缺乏相應測量脊椎旋轉的影像學資料，無法對此進行進一步評估。
需要遠期更多的研究關注。手術時間的差異是過去讨論過的一個話題。在所有研究中，有8項研究報告了手術時間。
彙總分析發現兩組之間存在顯著差異（p=0.22，I²=26％）。這與結果一緻，Kemppainen回顧分析了52名接受手術的AIS患者，發現低螺釘密度組的手術時間為267±43，而高密度的為309±59，存在明顯差異（p=0.007）。
提示低密度螺釘組的手術時間比高密度螺釘組短。不幸的是，面對這個問題，納入研究的手術時間存在很大的異質性（I2=87％）。
衆所周知，脊柱外科手術最困難的類型是脊柱側彎手術，植入的椎弓根螺釘的數量可能在10到20之間，甚至更多。手術時間在很大程度上取決于技能和外科醫生的經驗，手術時間存在異質性是很常見的。
在我們的回顧性分析中，低螺釘密度結構組和高螺釘密度結構組的手術時間對比無明顯差異（p=0.4442），研究發現連續置釘和間斷置釘的手術時間相仿。
對于出現手術時間無顯著差異，我們認為是低螺釘密度組施行手術的年份普遍早于高螺釘密度組，較高的學習曲線可能導緻早期脊柱側彎手術時長較長，這影響了我們的判斷。
手術時間是影響患者術中和術後感染的關鍵因素，縮短手術時間可以減少術後并發症的可能性，我們知道如果患者患有外科手術并發症，額外費用将相應增加，住院日期也會相應增加。
不論是發達國家還是開發中國家，AIS手術的費用都很高，這給患者、醫保系統和國家帶來了巨大的經濟負擔。
發現住院費用中螺釘費用的占比最高可能達到50%，而降低螺釘密度時，這一資料可降至20%-30%。我們的回顧性分析中，高螺釘密度組的總住院費用相對低螺釘密度組高出20%。
這與Tsirikos的結論相符，他們分析了212名患有AIS的患者的手術費用，由于椎弓根螺釘數量減少，低螺釘密度組的植入費用較低。平均減少35％。手術出血也是影響患者術後康複進度的因素。有8項研究報告了手術出血量。
發現低螺釘密度組具有出血量少的特點。統計了兩組的術中出血量發現，高螺釘密度組出血量更多（p=0.048）。
在我們的回顧分析中，兩組的出血量雖然是高螺釘密度組出血量更多，但是并不明顯（p=0.1874）。統計了56例接受AIS手術的患者，統計術中出血量發現間斷置釘組與連續置釘組的出血量無顯著差異（p=0.376）。
這提示了出血量與置釘數目可能不存在密切關系。并發症包括短期并發症如感染、調釘、血腫、神經損傷等，長期并發症如平背、翻修等。
荟萃分析發現納入研究中未發現螺釘密度與并發症有相關關系。在我們的回顧分析中，低螺釘密度組出現3例術後短期再次調釘，1例後縱膈血腫；高螺釘密度組出現1例切口感染。兩組并發症的發生率并無顯著差異。
但回顧了80例接受手術的AIS患者，并進行了長達5年的随訪，發現高螺釘密度結構的翻修率較低螺釘密度組的低。
這還需要更大數量的證據支援。生活品質評估是我們荟萃分析想要了解的，但是由于每個研究評估QOL結果的方法都不相同。
很難做到統一量化。但所有的評分标準都顯示，兩組的生活品質并無明顯差異。采用SRS-22評分量表評估兩組的生活品質，在表現（p=0.23），活動能力（p=0.84），疼痛（p=0.34），精神狀态（p=0.74），滿意度（p=0.85）及總分（p=0.66）等六方面均無差異。
在我們的回顧分析中，采用了VAS評分評估患者術前、術後及随訪時的不适感，結果發現兩組無明顯差異。這表明螺釘密度并未影響患者的生活品質。
總體來說，高螺釘密度結構可實作更好的冠狀位矯正，一定程度的胸椎後凸矯正，對軸位矯正效果差，但會損失一定的腰椎前凸，對患者的影響尚需遠期觀察；
低螺釘密度具有更低的經濟負擔，腰椎前凸未見明顯丢失；兩者在手術時間、手術出血量、術後生活品質方面均無明顯差異。
高螺釘密度結構可以實作更好的影像結果，但術後生活品質、手術時長、手術出血結果相同，并且患者的并發症也相同。
由于患者的經濟負擔太大，高螺釘密度結構結構的成本随椎弓根螺釘數量的增加而增加，是以應予以考慮。然而，盡管低密度螺釘組的矯正效果比高密度螺釘組的矯正效果稍差，但是手術成本比高密度螺釘組低。如何在矯正效果和手術費用之間取得平衡是未來需要解決的大問題。