Fettinfiltration der paraspinalen Muskulatur ist mit Pseudarthrose und Einsinken des Cages nach anterolateraler lumbaler Interkörperfusion assoziiert: eine niveau‑spezifische Analyse

Warum die Muskeln um Ihre Wirbelsäule wichtig sind

Eine lumbale Fusionsoperation ist oft das letzte Mittel für Menschen mit hartnäckigen Rücken‑ oder Beinschmerzen, die sich durch Ruhe, Therapie oder Injektionen nicht bessern. Chirurgen setzen einen kleinen Abstandshalter, einen sogenannten Cage, zwischen zwei Wirbel, um das Zusammenwachsen zu einem festen Knochenblock zu unterstützen. Bei manchen Patienten verbinden sich die Wirbel jedoch nicht, oder der Cage sinkt langsam in den Knochen ein, was anhaltende Schmerzen und womöglich eine erneute Operation nach sich ziehen kann. Diese Studie stellt eine einfache, aber wichtige Frage: Beeinflusst der Zustand der tiefen Rückenmuskulatur, die die Wirbelsäule umgibt, ob eine Fusion gelingt oder scheitert?

Das Problem der Knochenheilung nach Wirbelsäulenoperationen

Bei der anterolateralen lumbalen Interkörperfusion gelangen die Chirurgen von vorne oder der Seite zur Wirbelsäule, entfernen die beschädigte Bandscheibe und setzen einen mit Knochentransplantat gefüllten Cage zwischen die Wirbel ein. Metallische Schrauben und Stäbe an der Rückseite bieten zusätzliche Stabilität. Idealerweise wächst neuer Knochen durch und um den Cage und verbindet die Wirbel dauerhaft. Bleibt dies aus, spricht man von Pseudarthrose; Betroffene können weiterhin Schmerzen haben und die Implantate können sich lockern. Eine weitere Komplikation ist das Einsinken des Cages (Subsidenz), bei dem der Cage langsam in den weicheren darunterliegenden Knochen eindrückt, die Ausrichtung verändert und das Risiko einer Pseudarthrose erhöht. Es ist bekannt, dass Rauchen, Übergewicht und schlechte Knochenqualität diese Risiken erhöhen, aber die Rolle der umgebenden Muskulatur war weniger klar.

Fett versus Muskel um die Wirbelsäule

Die paraspinalen Muskeln verlaufen längs beidseitig der Wirbelsäule und helfen, den Rumpf aufrecht und stabil zu halten. Mit zunehmendem Alter, mangelnder Aktivität oder langjährigen Rückenproblemen können diese Muskeln schrumpfen und teilweise durch Fett ersetzt werden. Anhand präoperativer MRT‑Aufnahmen von 127 Patienten, die eine einsegmentige Fusion von vorne oder der Seite erhielten, maßen die Forscher sowohl die Größe dieser Muskeln als auch den Grad der Fettinfiltration unmittelbar oberhalb und unterhalb des zu fusionierenden Segments. Die Muskelgröße wurde relativ zur Größe des benachbarten Wirbelkörpers angegeben, während die Muskelqualität durch den Anteil der Fettinfiltration erfasst wurde — also wie viel des Muskelraums tatsächlich Fett statt funktionsfähiger Muskulatur war.

Verknüpfung von Muskelqualität und chirurgischem Ergebnis

Zwei Jahre nach der Operation begutachtete das Team Röntgenaufnahmen, um festzustellen, welche Patienten eine knöcherne Fusion erreicht hatten und welche eine Pseudarthrose zeigten, sowie ob der Cage um mindestens zwei Millimeter eingesunken war. Etwa einer von sechs Patienten zeigte eine Pseudarthrose und bei einem Fünftel trat Subsidenz auf. Beim Vergleich der Gruppen mit gutem und schlechtem Ergebnis traten klassische Risikofaktoren wie Body‑Mass‑Index und Rauchen häufiger in den Misserfolgsgruppen auf; das deutlichste Muster zeigte sich jedoch bei der Muskelqualität. Patienten, deren tiefe Rückenmuskulatur unterhalb des fusionierten Segments stärker von Fett durchzogen war, hatten signifikant häufiger eine Pseudarthrose und in vielen Fällen auch ein Einsinken des Cages. Ein kritischer Schwellenwert zeichnete sich ab: Überschritt die Fettinfiltration unterhalb der Fusion etwa 56 Prozent, stieg die Wahrscheinlichkeit eines Ausbleibens der Knochenvereinigung deutlich an.

Wo in der Wirbelsäule der Effekt am stärksten ist

Die Lendenwirbelsäule ist nicht überall gleich. Die Übergangszone zwischen dem untersten Lendenwirbel und dem Kreuzbein trägt andere Lasten als die oberen Abschnitte. Um dem Rechnung zu tragen, teilten die Forscher die Patienten in solche mit Operationen an den oberen Lendenwirbeln (L1–L4) und solche mit Fusion auf Höhe L5–S1. In den oberen Segmenten blieb ein hoher Fettanteil in den Muskeln unterhalb des fusionierten Bereichs ein starker Prädiktor für sowohl Pseudarthrose als auch Einsinken des Cages, selbst nach Adjustierung für Alter und Rauchen. Im Gegensatz dazu spielte auf Höhe L5–S1 das Körpergewicht eine größere Rolle als die Muskelqualität, vermutlich weil an dieser Übergangszone besonders hohe Kompressionskräfte aus dem gesamten Oberkörper wirken.

Was das für Patienten und Chirurgen bedeutet

Zusammen deuten diese Befunde darauf hin, dass die Gesundheit und „Schlankheit“ der tiefen Rückenmuskulatur — nicht nur deren schiere Größe — für den Erfolg von vorderen oder seitlichen lumbalen Fusionen wichtig ist, insbesondere im oberen Bereich der Lendenwirbelsäule. Muskeln, die stark von Fett durchsetzt sind, liefern möglicherweise weniger aktive Unterstützung und weniger biologische Signale, die für eine robuste Knochenheilung nötig sind, wodurch es schwieriger wird, dass ein Cage fest sitzt und stabile knöcherne Brücken entstehen. Für Patienten unterstützt diese Arbeit die Idee, dass die Verbesserung der Muskelqualität durch gezielten Training oder Konditionierung vor der Operation ebenso wichtig sein könnte wie das Rauchstopp oder das Gewichtsmanagement. Für Chirurgen kann die routinemäßige Beurteilung der Fettveränderungen der paraspinalen Muskulatur in präoperativen MRTs bei der Auswahl von Patienten, der Risikoaufklärung und der Anpassung der operativen Technik helfen, jeder Fusion die besten Erfolgschancen zu geben.

Zitation: Liu, CS., Tung, KK., Chen, KH. et al. Paraspinal muscle fatty infiltration is associated with nonunion and cage subsidence after anterolateral lumbar interbody fusion: a level-specific analysis. Sci Rep 16, 14544 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44810-z

Schlüsselwörter: lumbale Fusion, paraspinale Muskeln, Muskel-Fett-Infiltration, Einsinken des Cages, Ergebnisse von Wirbelsäulenoperationen