脊旁肌脂肪浸润与前外侧腰椎椎间融合术后不愈合和椎间笼下陷相关：基于脊柱节段的分析

为什么围绕脊柱的肌肉很重要

下背部融合手术通常是针对那些顽固性背痛或腿痛、在休息、康复或注射治疗后仍无好转的患者采取的最后手段。外科医生会在两个椎骨之间放入一个小的支撑物，即椎间笼，以帮助两块骨头融合成一体。但在一些患者中，椎骨未能愈合，或椎间笼逐渐下陷入骨内，导致持续疼痛并可能需要再次手术。本研究提出了一个简单而重要的问题：紧贴脊柱的深层背肌的状况是否会影响融合手术的成败？

脊柱手术后骨愈合的问题

在前外侧腰椎椎间融合术中，外科医生从前方或侧面到达脊柱，清除受损的椎间盘，并在椎体间插入装有骨移植材料的椎间笼。后方的金属螺钉和棒提供额外支撑。理想情况下，新骨会在椎间笼周围和内部生长，将椎体牢固地连接在一起。当这种情况未发生时，称为不愈合，患者可能持续疼痛且内固定可能松动。另一种并发症是椎间笼下陷，即椎间笼缓慢下压进入下方较软的骨质，改变脊柱对齐并增加不愈合的风险。医生已知吸烟、超重和骨质差都会增加这些风险，但周围肌肉的作用尚不十分明确。

脊柱周围的脂肪与肌肉

脊旁肌沿脊柱两侧纵向分布，有助于保持躯干直立和稳定。随着年龄增长、不活动或长期背痛，这些肌肉可能萎缩并被脂肪部分替代。研究者利用127例术前磁共振（MRI）影像，这些患者接受了单节段的前或侧入路融合，测量了脊旁肌的体积以及在融合节段上方和下方肌内脂肪浸润的程度。肌肉体积以邻近椎体的大小为参照表示，而肌肉质量则通过脂肪浸润量来反映，即有多少肌肉空间实际上被脂肪而非功能性肌肉占据。

将肌肉质量与手术结局联系起来

术后两年，研究团队通过X光检查哪些患者达到了稳固的融合、哪些出现不愈合，以及椎间笼是否下陷至少两毫米。约每六名患者中有一例出现不愈合，每五名患者中有一例椎间笼下陷。当研究者比较手术成功与失败的群体时，传统因素如体重指数和吸烟在失败组中更为常见，但最明显的模式来自肌肉质量。融合节段下方深层背肌脂肪浸润较严重的患者，出现不愈合并在许多情况下发生椎间笼下陷的概率显著更高。研究发现一个关键阈值：当融合下方的脂肪浸润超过大约56%时，椎骨不愈合的几率显著上升。

此效应在脊柱的哪个部位最强

腰椎从上到下并非均一。最低腰椎与骶骨之间的连接承受的负荷与上部节段不同。为此，研究者将手术涉及上腰椎节段（L1–L4）与发生在L5–S1的融合患者分开分析。在上腰椎节段，融合节段下方肌肉脂肪含量高仍然是预测不愈合和椎间笼下陷的强烈指标，即使在调整了年龄和吸烟因素后亦如此。相比之下，在L5–S1节段，体重似乎比肌肉质量起更大作用，可能因为该节段承受来自上半身的特别高的压缩力。

这对患者和外科医生意味着什么

总体来说，这些发现表明，深层背肌的健康程度和“瘦实”程度——而不仅是肌肉的大小——对前路或侧路腰椎融合的成功很重要，尤其是在下背部的上段。被脂肪大量侵袭的肌肉可能提供较少的主动支撑和较少有助于牢固骨愈合的生物学信号，从而使椎间笼更难保持稳固、强壮的骨桥更难形成。对患者而言，这项工作支持在手术前通过针对性的锻炼或体能训练改善肌肉质量的重要性，其重要性可与戒烟或控制体重相提并论。对外科医生而言，常规在术前MRI上评估脊旁肌脂肪变化，可能有助于筛选患者、向其说明风险，并根据个体情况调整手术技术，以提高每例融合成功的可能性。

引用: 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

关键词: 腰椎融合, 脊旁肌, 肌肉脂肪浸润, 椎间笼下陷, 脊柱手术结局