腰椎骨质疏松性骨折患者椎旁肌肉MRI指标测量及临床意义

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.1040

摘要/Abstract

摘要：

文章快速阅读：

文题释义：

腰椎椎旁肌：是指腰椎周围的肌肉，可分为前后两群，前群包括腰大肌、腰小肌和腰方肌，后群包括多裂肌、竖脊肌、半棘肌、回旋肌和横突间肌等。其中竖脊肌又包括髂肋肌、最长肌、棘肌。此次研究选取了对腰椎稳定性影响较大的竖脊肌、多裂肌进行测量研究，以期发现椎旁肌肉因素在椎体骨质疏松性骨折中的作用。

椎体骨质疏松性骨折：骨质疏松性骨折是骨质疏松症的严重后果，由于骨量减低、骨强度下降、骨脆性增加，日常活动中由轻微损伤即可造成骨折，因此也被称为脆性骨折。椎体骨质疏松性骨折是其最常见的骨折类型。椎体骨质疏松性骨折的发生是由诸多因素造成的，目前认为脊柱骨量减少、跌倒、既往骨折史是其主要的危险因素，但具体的发病机制还有待进一步研究。

摘要

背景：椎体骨质疏松性骨折的病因是是多因素的综合，目前认为骨量减少、跌倒、既往骨折史是其主要的危险因素，但具体的发病机制还有待进一步研究。

目的：测量分析腰椎椎体骨质疏松性骨折患者椎旁肌肉的MRI影像学指标，探讨其与椎体骨折发生的相关性。

方法：选取湖南省人民医院2014年6月至2017年12月收治的临床资料完整的95例腰椎椎体骨质疏松性骨折患者为研究对象，行腰椎MRI平扫检查评估患者腰椎椎旁肌肉面积及脂肪变性程度，测量指标包括双侧椎旁肌(多裂肌和竖脊肌)的横截面积、椎体横截面积、腰椎肌肉程度及脂肪变性比例。根据骨折椎体数量，将骨折组分为单发骨折组和多发骨折组，并选取同时期32例无椎体骨折的骨质疏松症患者为对照组，采用独立样本t检验，比较3组患者椎旁肌肉MRI指标的差异。

结果与结论：①单发骨折组和多发骨折组多裂肌和竖脊肌的横截面积均较对照组明显减少，差异有显著性意义(P < 0.05)，而2个骨折组之间差异无显著性意义(P > 0.05)；②对照组、单发骨折组和多发骨折组的椎体横截面积比较，组间两两比较差异均无显著性意义(P > 0.05)；③与无骨折的对照组相比，单发骨折组和多发骨折组的腰椎肌肉程度均明显减少(P < 0.05)，但2个骨折组之间差异无显著性意义(P > 0.05)；④多发骨折组的脂肪变性比例明显高于对照组(P < 0.05)，余组间比较差异无显著性意义(P > 0.05)；⑤提示腰椎骨质疏松性骨折患者的椎旁肌肉数量及质量均较无椎体骨折的骨质疏松症患者下降，提示腰椎椎旁肌肉退变可能是椎体骨质疏松性骨折的潜在致病因素。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程
ORCID: 0000-0003-4191-8128(刘斌)

关键词: 椎体骨质疏松性骨折, 椎旁肌肉面积, 腰椎骨折, 椎旁肌肉磁共振测量, 腰椎椎旁肌肉退变

Abstract:

BACKGROUND: Etiology of osteoporotic vertebral fracture is a combination of multiple factors. Bone loss, falls and previous fracture history are considered to be the main risk factors, but the specific pathogenesis remains to be further studied.

OBJECTIVE: To measure the indicators of paravertebral muscles on MRI in patients with osteoporotic vertebral fracture and to investigate its correlation with the occurrence of vertebral fracture.

METHODS: Ninety-five patients with osteoporotic vertebral fracture patients and with complete clinical data admitted in Hunan Provincial People’s Hospital from June 2014 to December 2017 were enrolled. The cross sectional area of paravertebral muscles and the fatty degeneration ratio were examined and assessed through MRI. The measurement parameters were as follows: the cross sectional area of bilateral multifidi and erector spinae, the cross sectional area of vertebral body, the degree of lumbar vertebrae muscles, and the fatty degeneration ratio. The fracture group was divided into single fracture and multiple fracture groups according to the number of fractured vertebrae. Meanwhile, 32 osteoporosis patients without fracture were enrolled as control group. Independent sample t test was used to compare the differences in the MRI indicators of the paravertebral muscles in the three groups.

RESULTS AND CONCLUSION: (1) Compared with the control group, the cross sectional areas of bilateral multifidi and erector spinae in the single fracture and multiple fracture groups were decreased significantly (P < 0.05). There was no significant difference between two fracture groups (P > 0.05). (2) There was no significant difference in the cross sectional area of vertebral body between two groups (P > 0.05). (3) Compared with the control group, the degree of lumbar vertebrae muscles in the single fracture and multiple fracture groups was significantly reduced (P < 0.05). However, there was no significant difference between two fracture groups (P > 0.05). (4) The fatty degeneration ratio in the multiple fracture group was significantly higher than that in the control group (P < 0.05). There was no significant difference among the other groups (P > 0.05). (5) In summary, the number and quality of the paravertebral muscles in the patients with osteoporotic vertebral fracture are lower than those in the osteoporotic patients without fracture, suggesting that the degeneration of lumbar paravertebral muscles may be a potential risk factor for osteoporotic vertebral fracture.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

Key words: Lumbar Vertebrae, Osteoporotic Fractures, Magnetic Resonance Imaging, Tissue Engineering

中图分类号:

R445

刘斌，刘向阳，王国平，沈雄杰，常磊，彭帅，张明彦. 腰椎骨质疏松性骨折患者椎旁肌肉MRI指标测量及临床意义[J]. 中国组织工程研究, 2019, 23(4): 578-583.

Liu Bin, Liu Xiangyang, Wang Guoping, Shen Xiongjie, Chang Lei, Peng Shuai, Zhang Mingyan. Measurement of paravertebral muscle indicators on MRI in the patients with osteoporotic vertebral fracture and its clinical significance [J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2019, 23(4): 578-583.

图/表（结果） 2

2.1 参与者数量分析 按意向性处理，共127例对象纳入试验，分为3组，均进入结果分析，无脱落。

2.2 试验流程图 见图3。

2.3 基线资料比较 3组患者的年龄、性别、体质量指数、骨密度结果见表2，组间比较差异均无显著性意义(P > 0.05)。

2.4 测量信度 2名研究者测量结果数据分析ICC为0.86，同一测量者2次测量结果数据分析ICC为0.85，一致性程度高，所以取测得值的平均数值作为研究数据。

2.5 测量结果 纳入腰椎OVF患者共95例，114个新鲜骨折椎体，其中L₁椎体骨折49例(43.0%)，L₂椎体骨折28例(24.6%)，L₃椎体骨折22例(19.3%)，L₄椎体骨折12例(10.5%)，L₅椎体骨折3例(2.6%)。按照欧洲骨质疏松脊柱研究组分型^[11]：楔形变型49例，双凹型43例，塌陷压扁型12例。按Genant半定量法分型^[12]：Ⅰ型78例，Ⅱ型21例，Ⅲ型5例。

3组患者的双侧椎旁肌横截面积、椎体横截面积、腰椎肌肉程度、脂肪变性比例值详见表3。与无骨折的对照组相比，单发骨折组和多发骨折组的椎旁肌横截面积均明显减少，差异有显著性意义(P < 0.05)，但2个骨折组之间差异无显著性意义(P > 0.05)。对照组、单发骨折组和多发骨折组的椎体横截面积比较，组间两两比较差异均无显著性意义(P > 0.05)。与无骨折的对照组相比，单发骨折组和多发骨折组的腰椎肌肉程度均明显减少(P < 0.05)，但2个骨折组之间差异无显著性意义(P > 0.05)。3组间脂肪变性比例比较时发现，多发组均值最大，单发组次之，对照组最低，多发组与对照组间差异有显著性意义(P < 0.05)，余组间比较差异无显著性意义(P > 0.05)。

参考文献

[1] 国务院人口普查办公室.中国2010年人口普查资料[M].北京:中国统计出版社,2012.

[2] Zeytinoglu M, Jain RK, Vokes TJ. Vertebral fracture assessment: Enhancing the diagnosis, prevention, and treatment of osteoporosis. Bone. 2017;104:54-65.

[3] Al-Sari UA, Tobias J, Clark E. Health-related quality of life in older people with osteoporotic vertebral fractures: a systematic review and meta-analysis. Osteoporos Int. 2016;27(10):2891-2900.

[4] Andrei D, Popa I, Brad S, et al. The variability of vertebral body volume and pain associated with osteoporotic vertebral fractures: conservative treatment versus percutaneous transpedicular vertebroplasty. Int Orthop. 2017;41(5):1-6.

[5] Svensson HK, Olofsson EH, Karlsson J, et al. A painful, never ending story: older women’s experiences of living with an osteoporotic vertebral compression fracture. Osteoporos Int. 2016;27(5):1-8.

[6] Edidin AA, Ong KL, Lau E, et al. Mortality risk for operated and nonoperated vertebral fracture patients in the medicare population J Bone Miner Res. 2011;26(7):1617–1626.

[7] 叶龙,陈林,吕龙龙,等.绝经后女性骨质疏松性椎体骨折与腰椎体骨密度的相关性[J].中国骨质疏松杂志,2016,22(6):771-776.

[8] Katzman WB, Vittinghoff E, Kado DM, et al. Thoracic kyphosis and rate of incident vertebral fractures: the Fracture Intervention Trial. Osteoporos Int. 2016;27(3):899-903.

[9] 曹威,朱秀芬,陈新,等.老年人群骨质疏松性骨折与跌倒风险的相关性[J].中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志,2016,9(4):353-358.

[10] Jun HS, Kim JH, Ahn JH, et al. The effect of lumbar spinal muscle on spinal sagittal alignment: evaluating muscle quantity and quality. Neurosurgery. 2016;79(6):847.

[11] Ismail AA, Cooper C, Felsenberg D, et al. Number and type of vertebral deformities: epidemiological characteristics and relation to back pain and height loss. European Vertebral Osteoporosis Study Group. Osteoporos Int. 1999;9(3):206-213.

[12] Genant HK, Wu CY, Van KC, et al. Vertebral fracture assessment using a semiquantitative technique. J Bone Miner Res. 1993;8(9): 1137-1148.

[13] Cauley JA. Osteoporosis: fracture epidemiology update 2016. Curr Opin Rheumatol. 2017;29(2):150.

[14] Kostuik JP. Anterior kostuik-harrington distraction systems for the treament of kyphotic deformities. Spine. 1990;15(3):169-180.

[15] Ross PD. Osteoporosis. Frequency, consequences, and risk factors. Arch Int Med. 1996;156(13):1399-1411.

[16] 吴继功.HA/PMMA复合活性骨水泥椎体成形的实验和临床研究[D].广州:第一军医大学,2004.

[17] Silva MJ, Keaveny TM, Hayes WC. Load sharing between the shell and centrum in the lumbar vertebral body. Spine.1997; 22(2):140.

[18] Leech JA, Dulberg C, Kellie S, et al. Relationship of lung function to severity of osteoporosis in women. Am Rev Respir Dis. 2012; 141(1):68.

[19] 唐正午,戴祝,陈志伟,等.绝经后女性股骨近端骨密度与骨质疏松性骨折相关性研究[J].中国骨质疏松杂志, 2014,20(12):1447-1449.

[20] Lambrinoudaki I, Flokatoula M, Armeni E, et al. Vertebral fracture prevalence among Greek healthy middle-aged postmenopausal women: association with demographics, anthropometric parameters, and bone mineral density. Spine J. 2015;15(1):86-94.

[21] Gómez-De-Tejada Romero MJ, Navarro Rodríguez MD, Saavedra SP, et al. Prevalence of osteoporosis, vertebral fractures and hypovitaminosis D in postmenopausal women living in a rural environment. Maturitas. 2014;77(3):282-286.

[22] Patel PJ, Bhatt T. Does aging with a cortical lesion increase fall-risk: Examining effect of age versus stroke on intensity modulation of reactive balance responses from slip-like perturbations. Neuroscience. 2016;333:252-263.

[23] Scott D, Hayes A, Sanders KM, et al. Operational definitions of sarcopenia and their associations with 5-year changes in falls risk in community-dwelling middle-aged and older adults. Osteoporos Int. 2014;25(1):187.

[24] Hida T, Shimokata H, Sakai Y, et al. Sarcopenia and sarcopenic leg as potential risk factors for acute osteoporotic vertebral fracture among older women. Eur Spine J. 2015;25(11):1-8.

[25] Melzer I, Oddsson LI. Altered characteristics of balance control in obese older adults. Obes Res Clin Pract. 2016;10(2):151-158.

[26] 王亮,马远征,张妍,等.北京海淀地区中老年妇女骨质疏松性骨折情况调查研究[J].中国骨质疏松杂志,2016,22(5):580-582.

[27] 张义龙,孙志杰,王雅辉,等.骨质疏松性椎体压缩骨折:椎体骨折数目和C_7矢状位比值的关系[J].中国组织工程研究,2016,20(22): 3315-3321.

[28] 韦祎,田伟,张贵林,等.绝经期女性胸腰椎后凸与椎体压缩骨折相关性分析[J].临床军医杂志,2016,44(7):728-730.

[29] Bruno AG, Anderson DE, D'agostino J, et al. The effect of thoracic kyphosis and sagittal plane alignment on vertebral compressive loading. J Bone Miner Res. 2012;27(10):2144-2151.

[30] van der Jagt-Willems HC, de Groot MH, van Campen JP, et al. Associations between vertebral fractures, increased thoracic kyphosis, a flexed posture and falls in older adults: a prospective cohort study. BMC Geriatr. 2015;15(1):1-6.

[31] Hultman G, Nordin M, Saraste H, et al. Body composition, endurance, strength, cross-sectional area, and density of MM erector spinae in men with and without low back pain. J Spinal Disord. 1993;6(2):114.

[32] Anderson D, Allaire B, Bruno A, et al. Low trunk muscle density is associated with prevalent vertebral fractures in older adults. Meeting of the American-Society-For-Bone-And-Mineral-Research, 2013.

[33] Mokhtarzadeh H, Anderson DE. The Role of Trunk Musculature in Osteoporotic Vertebral Fractures: Implications for Prediction, Prevention, and Management. Curr Osteoporos Reports. 2016; 14(3): 67.

[34] Sinaki M, Itoi E, Wahner HW, et al. Stronger back muscles reduce the incidence of vertebral fractures: a prospective 10 year follow-up of postmenopausal women. Bone. 2002;30(6):836-841.

[35] Panjabi MM. The stabilizing system of the spine. Part II. Neutral zone and instability hypothesis. J Spinal Disord. 1992;5(4):383.

[36] Zazulak BT, Hewett TE, Reeves NP, et al. The effects of core proprioception on knee injury: a prospective biomechanical- epidemiological study. Am J Sports Med. 2007;35(3):368.

[37] Borghuis J, Hof AL, Lemmink KA. The importance of sensory-motor control in providing core stability: implications for measurement and training. Sports Med. 2008;38(11):893-916.

[38] 王雪鹏,王圣杰,晏鹏,等.椎旁肌肉损伤对腰椎椎体骨质量的影响[J].中华医学杂志,2016,96(43):3515-3518.

[39] Lescher S, Bender B, Eifler R, et al. Isometric non-machine-based prevention training program: effects on the cross-sectional area of the paravertebral muscles on magnetic resonance imaging. Clin Neuroradiol. 2011;21(4):217-222.

引言

材料方法

1.1 设计 对比观察试验。

1.2 时间及地点 于2014年6月至2017年12月在湖南省人民医院骨科医学中心脊柱外科完成。

1.3 材料 椎体骨质疏松性骨折经皮球囊扩张椎体成形术中所置入的骨水泥材料为意大利Tecres S.P.A公司生产，为高流动性树脂材料，具体成分包括：粉体(67.5%聚甲基丙烯酸甲酯，30%硫酸钡，2.5%过氧化苯甲酰)、液体(99.1%甲基丙烯酸甲酯，0.9%N，N-二甲基对甲苯胺75×10^-⁶对苯二酚)，具体见表1。

1.4 对象 选择2014年6月至2017年12月在湖南省人民医院骨科医学中心脊柱外科接受经皮球囊扩张椎体成形治疗的腰椎OVF患者，共纳入临床资料完整的95例腰椎OVF患者，均为汉族，均有腰椎MRI平扫影像，其中男24例，女71例；年龄51-89岁，平均(73.27±8.01)岁；体质量指数(24.21±4.53) kg/m²，骨密度T值-2.5至-4.4 SD，平均(-3.40±0.57) SD。所有患者均行新鲜骨折椎体的经皮球囊扩张椎体成形术治疗，L₁-L₅共计116个椎体。

纳入标准：腰椎无感染征象、无肿瘤性骨质破坏；所有患者均详细告知试验情况，并取得书面知情同意。

排除标准：强直性脊柱炎、脊柱相关免疫性疾病、有药物或酒精滥用史，既往有腰椎融合或减压手术史者。

按骨折椎体的数目将95例OVF患者分为单发骨折组和多发骨折组(陈旧性骨折椎体纳入计数)；同时，选取同时期经骨密度仪测定证实为骨质疏松症但无OVF的32例体检志愿者为对照组。3组患者的年龄、性别、体质量指数、骨密度组间比较差异均无显著性意义(P > 0.05)。

1.5 方法

1.5.1 影像学检查测量入院之后所有患者均进行了腰椎MRI平扫检查(西门子3.0T MRI成像仪)，保持MRI扫描轴与腰椎椎体终板平行。检查时患者取仰卧位，两腿伸直，腰椎处于自然相对松弛状态。轴位扫描15张影像(每个椎间隙3张)。T2序列：重复时间为3 500 ms，回波时间为94 ms，扫描矩阵为256×512。选取MRI T2加权像轴位片上进行测量，测量的指标包括：双侧椎旁肌(多裂肌和竖脊肌)的横截面积(mm²)、椎体横截面积(mm²)、腰椎肌肉程度(%)=双侧椎旁肌横截面积/椎体横截面积×100%(由于椎体体积大小会导致椎旁肌数量的差异，为排除其干扰，所以引入此指标)、脂肪变性比例(%)。

此次研究选取L₃下终板处的轴位图像进行测量，测量肌肉横截面积、椎体横截面积及腰椎肌肉程度时，在医院影像系统HIS中进行直接测量和分析。肌肉横截面积包括了双侧椎旁肌(多裂肌和竖脊肌)轮廓内面积大小，椎体横截面积则是相应层面上椎体的面积大小，注意不包括骨赘，具体示例见图1。

测量脂肪变性比例时，则需要将图像转移至图像处理软件(Image J，version 1.3.4.11，National institutes of health，Bethesda，Maryland)，再分别选取椎旁肌及皮下脂肪行灰度值分析。将椎旁肌肉及皮下脂肪灰度图进行重合分析，两者的重合部分(椎旁肌肉灰阶较高及皮下脂肪灰阶较低的部分)的像素表示脂肪信号，而脂肪变性比例的计算是用脂肪信号区域内的像素数除以椎旁肌肉总的像素数，再×100^[10]，具体示例见图2。

1.5.2 误差控制由研究组内2名主治以上职称的医师分别对每份影像学资料进行测量，1个月后由相同的医师对所有影像学资料再测量一次。应用组内相关系数(intraclass correlation coefficient，ICC)判定观察者之间和同一观察者2次测量间的一致性，ICC > 0.75即代表一致性强。取2次测量的均值进行分析。

1.6 主要观察指标 比较无骨折对照组、单发骨折组及多发骨折组患者的腰椎MRI测量指标，包括双侧椎旁肌肉横截面积、椎体横截面积、腰椎肌肉程度、脂肪变性比例等。

1.7 统计学分析 用SPSS 20.0统计学软件进行数据分析，各数据以x(_)±s表示，保留小数点后2位数。组间比较采用独立样本t 检验，定义P < 0.05为差异有显著性意义。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

讨论

3.1 椎体骨质疏松性骨折的发病机制 近年来，随着人均寿命的延长及老龄化社会的加速到来^[1]，骨质疏松症已成为严重危害人类健康的常见病、多发病^[5]，因其所导致的骨质疏松性骨折也日益增加^[13]。在所有骨质疏松性骨折中，OVF发病率最高^[14-15]，按照人口比例计算，国内每年新增630万OVF患者，预计2020年国内OVF患者将高达3 675万人^[16]。研究OVF具体的发病机制并针对性的采取防治措施，已成为学界研究热点。

在既往OVF病因学的研究中，有学者发现骨质疏松症患者椎体内骨小梁的表面密度呈逐步下降趋势，骨小梁的形态结构也受到影响，这些都导致骨小梁可承载的机械强度下降。在一定的压缩力作用下，椎体内部形成应力^[17]，当应力超过骨小梁可承受的最大强度时，将出现局部碎裂继而发生OVF^[18]。进一步的研究表明骨密度值越低，发生OVF的危险性越大，两者呈明显的负相关性^[19]。比如，Lambrinoudaki等^[20]进行了一项包括454名绝经后妇女的横断面调查，结果发现37名(8.15%)女性有至少一个椎体的骨折，OVF的发生与腰椎和股骨颈骨密度的降低呈明显负相关(椎体骨折vs.无骨折：腰椎骨密度，P=0.010；股骨颈骨密度，P=0.008)。Gómez-de-Tejada Romero等^[21]比较了城市和乡村绝经后女性的骨质疏松、椎体骨折及维生素D缺乏等情况，结果发现，与城市组妇女相比，乡村组妇女的腰椎骨密度更低，骨质疏松症发病率更高(36.5% vs. 28.7%)，且OVF发病率也更高(18.2% vs.12.0%)。

同时，高跌倒风险与OVF之间的相关性也日渐得到重视，增龄^[22]、肌少症^[23-24]、肥胖等都可以使跌倒风险上升^[25]，进而增加OVF的发生概率。王亮等^[26]对北京海淀地区121例住院骨质疏松性骨折患者进行调查，结果发现跌倒是中老年骨质疏松症患者发生OVF的首要致病因素。曹威等^[9]对南京鼓楼医院骨质疏松门诊初诊患者的临床资料进行了回顾性分析，共纳入50-91岁患者1 579例，发现OVF的发生与跌倒风险指数显著相关(r=0.083，P < 0.01)。除此之外，还有研究发现OVF发病与脊柱力线的变化相关^[27]，胸腰段矢状位后凸会增加OVF的风险，当后凸Cobb角大于7.5°时，骨折风险增加7倍^[28]。其原因被认为主要与后凸后胸腰段椎体负荷明显增加及行走平衡能力下降有关^[29-30]。

3.2 椎旁肌肉在腰椎退变中的变化及其在OVF发病中的可能作用机制 椎旁肌肉被认为在脊柱稳定及运动过程中发挥了重要作用。研究发现，椎旁肌的退变与慢性腰背痛密切相关，慢性腰背痛患者的椎旁肌横截面积较无症状组减少约10%^[31]。同时，肌肉退变因素在椎体骨折发病机制中的作用也开始得到国内外学者的关注。如Anderson等^[32]发现躯干肌肉力量的减弱与老年椎体骨折密切相关。Mokhtarzadeh等^[33]认为躯干肌肉在预测、预防和治疗椎体骨折中起着重要作用。Sinaki等^[34]经过长达10年的前瞻性随访研究发现，强健的腰背肌肉可以降低椎体骨折的发生率。但既往文献中尚未见专门针对OVF患者椎旁肌退变的相关研究。

此次研究中，通过研究OVF患者椎旁肌(竖脊肌及多裂肌)MRI指标的变化，旨在探索椎旁肌肉因素在OVF发病机制中的作用。结果发现，与无骨折的对照组相比，单发及多发腰椎OVF患者椎旁肌肉的横截面积和腰椎肌肉程度均明显下降，多发OVF组患者椎旁肌脂肪变性率明显升高。这些提示，腰椎OVF患者的椎旁肌不管数量还是质量，均较无骨折的骨质疏松症患者发生了明显的退变，椎旁肌肉退变在腰椎OVF发病中可能起了重要作用。

但是，椎旁肌肉退变与OVF发生之间的具体关联尚未完全明确，作者分析后认为主要有以下两方面的机制。一方面，椎旁肌肉退变将导致脊柱肌源性稳定的失衡，抗应力能力及反应力下降，轻微损伤即容易导致椎体骨折的发生。Panjabi^[35]在1992年提出的脊柱稳定系统包括3个亚系统：神经组成的控制系统、肌肉筋膜组成的主动系统、骨关节韧带组成的被动系统，3个亚系统之间是相互关联、相互配合的，共同维持脊柱在中立区域的稳定，任何一个亚系统的失调将导致另外亚系统的过负荷及继发性紊乱，最终导致脊柱失稳定。后续学者提出“核心稳定”概念，Zazulak等^[36]定义其为“身体受扰动后保持或恢复躯干平衡位置的能力”，Borghuis等^[37]认为“核心稳定”是躯干骨骼肌肉系统平衡和感觉运动控制的协作配合。脊柱的稳定性可分为内部稳定性和外部稳定性，椎体、韧带、关节突和关节囊等结构为腰椎提供了内部稳定，而腰椎椎旁肌肉和感觉运动神经系统的控制提供外部稳定。因此，当椎旁肌肉发生退变时，主动系统的调节作用减弱，腰椎的外部稳定性下降明显，对外力作用于身体产生剪切力(垂直和水平)的反应和缓冲能力明显降低，从而导致OVF发生率的增加。另一方面，椎旁肌肉的退变可能直接引起或加重相近椎体的骨质疏松，骨密度的降低进一步增加OVF的发生。王雪鹏等^[38]通过切断双侧竖脊肌建立大鼠椎旁肌破坏模型，3个月后进行对比研究，结果发现，椎旁肌破坏大鼠的最大载荷、能力吸收、最大应力和弹性模量等生物力学指标明显低于对照组，显微CT三维重建及椎体显微形态计量学分析表明椎旁肌破坏大鼠的椎体骨小梁更为稀疏，骨小梁之间的连接较少。尽管类似研究不多，但依然可以推测椎旁肌肉的退变和椎体骨质疏松的进展为相辅相成的过程。椎体骨质疏松进展可引起椎旁肌肉数量质量下降，甚至组织成分发生变化；反过来，椎旁肌肉退变后由于局部代谢降低及应力刺激的减少，又可加重椎体骨质疏松的程度，进而导致OVF发生率的增加。

此次研究中，多发骨折组和单发骨折组间的椎旁肌横截面积、腰椎肌肉程度及脂肪变性比例等指标之间差异无显著性意义，这可能与此次研究纳入的样本量不大有关。从理论上推断，椎旁肌退变越严重者(数量及质量下降)发生多发骨折的可能性越大。因此，进一步的研究将继续扩大样本量，长时间随访观察腰椎OVF患者椎旁肌的变化，以期获得更加可信的证据支持。

如何预防OVF及再骨折具有重要的临床意义。不论抗骨质疏松药物，还是物理治疗，在短时间内均很难改善椎体的骨密度。此次研究结果提示，在规范抗骨质疏松治疗的同时，可以通过锻炼腰背肌肌肉力量，从而改善椎旁肌肉数量和质量^[39]，增加脊柱的主动性稳定，进一步降低OVF及再骨折的发生率。

3.3 不足之处 当然，此次研究还是存在不足之处：①仅为MRI的影像学研究，仅从现象方面发现了椎旁肌肉的变化与OVF之间的关系，但对其中的具体机制并无深入的研究。下一步计划从临床测量、病理、调控信号通路等方面对具体机制开展研究；②研究纳入样本量不大，存在选择偏倚可能，这将影响结果的可信度。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程