骨质疏松与腰大肌脂肪浸润在上腰椎水平的交互作用:慢性腰痛患者的MRI证据

【字体: 时间:2025年06月28日 来源:European Spine Journal 2.6

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  本研究针对骨质疏松症(osteoporosis)与椎旁肌脂肪浸润的关联机制,通过回顾性分析308例慢性腰痛患者的腰椎MRI和骨密度(DXA)数据,首次发现无椎体骨折的骨质疏松患者在上腰椎水平(L1-L2/L2-L3)腰大肌(psoas)脂肪浸润显著增加(OR=6.191/3.205)。该成果发表于《European Spine Journal》,为骨质疏松-肌少症(sarcopenia)共病机制提供影像学证据,提示临床需关注腰大肌质量评估以预防椎体压缩骨折。

  

随着年龄增长,骨骼和肌肉系统的同步退化正成为全球老龄化社会的重要健康挑战。骨质疏松症(osteoporosis)这种以骨量减少、骨微结构破坏为特征的代谢性骨病,与肌少症(sarcopenia)这对"难兄难弟"常常结伴而行,特别是在绝经后女性群体中。既往研究发现,椎体压缩骨折患者往往伴有椎旁肌萎缩和脂肪变性,但一个关键科学问题始终悬而未决:在没有发生骨折的骨质疏松患者中,他们的椎旁肌是否已经发生了特征性改变?这个问题对早期干预具有重要意义。

来自土耳其Acibadem Bagdat Caddesi医学中心、埃及开罗Nasser Institute医院以及土耳其Sajlik Bilimleri Universitesi的研究团队开展了一项开创性研究。他们创新性地采用全腰椎分段评估策略,通过分析308例慢性腰痛患者的MRI和骨密度数据,首次揭示了骨质疏松与特定部位肌肉退化的精确对应关系。这项重要成果发表在脊柱领域权威期刊《European Spine Journal》上,为理解"骨-肌单元"理论提供了新的临床证据。

研究团队采用三项关键技术方法:1) 回顾性分析308例50岁以上慢性腰痛患者的临床资料,按腰椎和股骨颈T值≤-2.5标准定义骨质疏松组;2) 使用Pfirrmann分级评估椎间盘退变(IVDD),Modic分型判定终板改变,Goutallier分类系统半定量分析多裂肌(multifidus)、竖脊肌(erector spinae)和腰大肌(psoas)的脂肪浸润程度;3) 通过年龄性别匹配的病例对照设计,采用非参数检验和逻辑回归分析骨质疏松与肌肉特征的关系。

主要结果

患者队列特征
研究纳入90.3%女性患者,平均年龄63.02±8.21岁。腰椎骨质疏松患病率12.9%(n=40),股骨颈骨质疏松8.7%(n=27)。匹配后分析显示两组BMI无显著差异(p>0.05),排除了体重干扰因素。

椎间盘退变与Modic改变
骨质疏松组与非骨质疏松组在严重IVDD(Pfirrmann IV-V级)和Modic改变的发生率上无统计学差异(p>0.05),提示骨密度降低与椎间盘退变程度无直接关联。

腰大肌脂肪浸润的特征性改变
腰椎骨质疏松患者的腰大肌在L1-L2(OR=6.191,p=0.015)、L2-L3(OR=3.205,p=0.028)和L5-S1(OR=1.564,p=0.040)水平脂肪浸润显著更严重。股骨颈骨质疏松患者仅在L1-L2水平显示类似趋势(OR=4.487,p=0.043)。研究同时发现,多裂肌和竖脊肌的脂肪浸润程度在两组间无显著差异。

影像学特征图示
典型MRI显示骨质疏松患者腰大肌在L1-L2水平明显的脂肪条纹(Goutallier 1-2级),而非骨质疏松者肌肉组织保持均匀低信号。这种差异在上腰椎尤为明显,与生物力学分析中该区域承受较大压缩负荷的特性相符。

讨论与意义
这项研究首次系统揭示了无骨折骨质疏松患者的椎旁肌改变模式,有三个重要理论突破:首先,明确了腰大肌(而非其他椎旁肌)是骨质疏松相关肌肉退变的特异性靶点;其次,发现上腰椎(L1-L3)是变化最显著的区域,这恰好与临床中60%椎体骨折发生在胸腰段的现象形成呼应;最后,通过排除椎间盘退变等混杂因素,证实了骨质疏松与肌肉脂肪浸润的直接关联。

从临床转化角度看,该研究提出了"腰大肌-骨质疏松"监测新策略:MRI显示上腰椎腰大肌脂肪浸润可能成为骨质疏松筛查的预警信号;反之,确诊骨质疏松患者应定期评估腰大肌质量。这为开发针对性的康复训练(如核心肌群强化联合抗骨质疏松治疗)提供了科学依据。

研究也存在若干局限:横断面设计无法确定因果关系;缺乏肌肉横截面积(CSA)定量数据;未评估运动水平等混杂因素。未来需要前瞻性队列研究验证腰大肌训练是否能延缓骨质疏松进展,并探索炎症因子(如IL-6、TNF-α)在骨肌交互中的作用机制。

这项研究重塑了我们对骨质疏松并发症的认知——它不仅是骨骼疾病,更是涉及肌肉系统的全身性紊乱。正如作者Emel Ece Ozcan-Eksi强调的:"腰大肌就像脊柱前方的生物力学支柱,它的退化可能加速椎体塌陷。"这一发现为骨质疏松的早期防治开辟了新思路,提示临床医生需要像关注骨密度那样重视肌肉质量评估,通过综合干预骨肌系统来降低骨折风险。

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