《Brain and Spine》:Multifidus degeneration correlates with the extent of L4 translation in degenerative lumbar spondylolisthesis
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引言:尽管椎旁肌在脊柱疾病发病与预后中的作用日益受到关注,但其在退行性腰椎滑脱(degenerative lumbar spondylolisthesis, DLS)发生发展中的角色仍不明确。本研究旨在分析L4椎体平移程度是否与椎旁肌形态学改变相关。材料与方法
引言:尽管椎旁肌在脊柱疾病发病与预后中的作用日益受到关注,但其在退行性腰椎滑脱(degenerative lumbar spondylolisthesis, DLS)发生发展中的角色仍不明确。本研究旨在分析L4椎体平移程度是否与椎旁肌形态学改变相关。材料与方法:研究人员回顾性纳入因L4/5节段DLS接受单节段手术治疗的患者。在磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)中测量多裂肌、竖脊肌及腰大肌的横截面积(cross-sectional area, CSA)、功能横截面积(functional CSA, fCSA)与脂肪浸润(fatty infiltration, FI)。摄片依据Meyerding分度评估滑脱程度,并以毫米(mm)计L4平移量。采用Pearson相关系数评价肌肉参数与L4平移的关系,并以L4平移为因变量建立多因素线性回归模型。结果:共纳入96例患者,女性61例(63.5%),女性Meyerding分度>1比例显著更高(p=0.018);女性腰大肌CSA(9.61±3.18 vs. 12.32±3.47, p<0.001)与fCSA(9.50±3.12 vs. 12.12±3.44, p<0.001)显著低于男性。多因素线性回归显示多裂肌FI与L4平移呈显著正相关(b=0.084, p=0.009)。结论:DLS中多裂肌FI与L4平移程度相关,保守与手术治疗中均需考虑肌肉形态学,特定多裂肌强化或可提供支持。
研究背景与立项依据
退行性腰椎滑脱(DLS)是腰椎手术最常见指征之一,表现为获得性椎体半脱位,多为L4相对于L5前移且后弓完整。椎间盘退变致小关节负荷增加,引发节段性活动度增大、小关节病、椎管狭窄及进行性畸形。尽管手术获益明确,但减压联合固定与否仍存争议,且部分术后残留功能障碍。椎旁肌(含后侧多裂肌、竖脊肌与前方腰大肌)与骨质量、脊柱力线及术后近端交界失败、螺钉松动等并发症相关;肌肉健康常经CSA、fCSA与FI评估,FI被视为肌力指标。既往提示肌肉改变与患者预后相关,但DLS中椎旁肌形态与L4平移程度的关系尚不清楚,因此研究人员开展此项回顾性观察研究,探讨多裂肌退变是否参与节段不稳定。
研究对象与关键技术方法
研究人员自2010至2022年医院病历系统筛选于L4/5接受后路融合的DLS患者,排除年龄<18岁、既往腰椎手术、非L4/5融合及影像不可测者,最终96例。肌肉测量于L4/5椎间盘中部层面T2加权轴位MRI进行,采用ImageJ 1.53o勾画多裂肌、竖脊肌与双侧腰大肌ROI,借Otsu阈值法区分脂肪与瘦肉像素,得出CSA、fCSA、脂肪面积(FAT)及FI(FI=FAT/CSA×100%),并按身高标准化(cm2/m2)。滑脱程度由侧位片按Meyerding分度判定,L4平移以L5后缘为基线垂测L4后下角位移(mm)。统计采用Shapiro-Wilk检验、t检验、Fisher精确检验、Pearson相关及以L4平移为因变量的多因素线性回归(自变量:年龄、性别、BMI、多裂肌FI、竖脊肌FI、腰大肌FI),并用VIF与Durbin-Watson检验多重共线性与残差独立。
研究结果
患者人口学:96例中女61例(62.5%),女性Meyerding>1比例更高(p=0.018),女性L4平移均值大于男性但无显著差异(7.53±2.89 vs. 6.5±2.91 mm, p=0.099)。
按性别的肌肉退变:多裂肌与竖脊肌CSA、fCSA、FI在两性间无差异;腰大肌女性CSA与fCSA显著低于男性(p<0.001),FI无差异。
肌肉退变与L4平移的关联:Pearson相关中三块肌FI与L4平移均无显著相关(多裂肌r=0.119, p=0.248;竖脊肌r=-0.038, p=0.710;腰大肌r=-0.146, p=0.155)。多因素线性回归显示仅多裂肌FI正向预测L4平移(b=0.084, 95%CI 0.022–0.147, p=0.009),模型R2=0.123,Durbin-Watson=1.841,余变量不显著。
讨论与结论翻译
讨论指出,多裂肌FI影响L4平移支持有限元研究中肌力下降促DLS进展的观点;多裂肌含较高Ⅰ型纤维,易受疼痛与制动影响,FI升高或与慢性腰痛相关,因果方向不能由观察设计断定,但靶向多裂肌训练或干预放射学进展可行。已有文献示多裂肌萎缩与竖脊肌代偿性肥大并存,肌肉密度与BMI负相关但在下腰椎不显,提示改变或由病理或疼痛驱动。多项研究证多裂肌FI高者术后Oswestry功能障碍指数(ODI)差、腰痛持续,故FI可进临床决策。性别在回归中无影响,女性腰大肌CSA小与既往一致。研究人员认为多裂肌FI与椎体滑移程度双向强化:FI升高削弱节段刚度促滑脱,滑脱痛致废用性萎缩再增FI。局限含回顾性选择偏倚、仅手术队列、缺临床结局、R2低示未捕全混杂(症状时长、矢状位骨盆参数、糖尿病、骨质疏松等)。
结论译文:结果显示DLS中多裂肌FI与L4平移程度相关。虽回顾性观察不能断明肌肉退变为因或为果,但发现支持近期主张——治疗退变腰椎病变须考量肌肉形态。未来研究应聚焦特定多裂肌强化对保守与手术DLS预后的作用。除科学意义外,常规MRI即可量化椎旁肌质量而无额外费用或辐射,或可作术前规划与知情咨询辅助;多裂肌FI重者或属节段不稳定高危、手术预后欠佳亚组,需个体化策略与强化康复。将肌肉质量参数纳入术前评分系统可优化分层与共同决策。论文发表于《Brain and Spine》。