引用本文： 王偉, 李危石, 陳仲強. 椎旁肌評價方法及其與腰椎疾病相關性的研究進展. 中國修復重建外科雜志, 2020, 34(11): 1462-1467. doi: 10.7507/1002-1892.201912120 復制
椎旁肌是維持腰椎穩定的重要結構，主要分為前后兩群，前群主要包括腰大肌、腰小肌和腰方肌，后群主要為多裂肌、豎脊肌、半棘肌、回旋肌和橫突間肌，豎脊肌又包含髂肋肌、最長肌、棘肌。研究表明椎旁肌肌肉量減少、脂肪含量增加與多種腰椎疾病發生密切相關[1-5]，椎旁肌退變在腰椎疾病的發生、發展中起重要作用。隨著人口老齡化加劇，腰椎疾病患者逐漸增多。因此，準確評價椎旁肌退變程度及功能變化，對于腰椎疾病防治有著重要意義。臨床常用影像學檢查評估椎旁肌退變情況[6-9]，主要表現為椎旁肌橫截面積（cross-sectional area，CSA）減小、密度下降或脂肪浸潤信號增加。有學者采用電生理檢測、腰背肌肌力測量等方法[10-11]對椎旁肌功能進行評估。現對椎旁肌評價方法及其與腰椎疾病的相關性研究進展進行綜述，為進一步開展椎旁肌相關研究提供參考。
1 椎旁肌評價方法
1.1 影像學評價方法
1.1.1 檢測方法
目前椎旁肌退變程度主要采用影像學檢查進行評價，包括 CT、MRI 及超聲等技術。CT 能夠提供肌肉 CSA、肌肉密度以及脂肪浸潤程度等信息，可重復性好，觀察者內及觀察者間一致性良好[12-13]，具有花費較低、檢查時間短等優點[14]，但是存在輻射暴露。MRI 也能提供肌肉 CSA 及脂肪浸潤等信息，而且沒有輻射暴露，軟組織顯示更清楚，測量可靠性更高[12]，但是花費較高、檢查時間長。超聲測量肌肉量具有較好的可靠性[15]，相較于 CT 或 MRI，花費較少、測量更方便，而且能動態觀察肌肉變化，但是對于操作者技術要求較高。
此外，MR 光譜分析[16]、多回波 MRI 等技術在椎旁肌相關研究中也有應用。Takashima 等[17]通過 MR 光譜分析，發現慢性腰痛患者的多裂肌細胞內脂質明顯高于正常人，這可能是慢性腰痛患者的一個特征[16]。Fischer 等[18]利用多回波 MRI 測量多裂肌脂肪含量，結果顯示與 MR 光譜分析測量結果一致性高。這些技術對于椎旁肌相關研究有所幫助，但是由于技術要求高、花費時間長等原因，臨床應用較少。
1.1.2 檢測指標
① CSA 是臨床常用的評價椎旁肌退變的指標，CSA 減小提示椎旁肌萎縮。但是，椎旁肌 CSA 的測量受到多種因素影響。測量時需沿肌肉邊緣確定感興趣區域（region of interest，ROI），而不同 ROI 確定方法會導致測量結果存在差異。有研究者分析了兩種不同方法確定 ROI 導致的測量差異，兩種方法均沿肌肉表面筋膜確定 ROI，一種包含肌肉表面脂肪，一種不包含。結果顯示相較于后者，前者測量的多裂肌和豎脊肌 CSA、豎脊肌脂肪浸潤程度更高，但是兩種 ROI 確定方法觀察者間一致性均良好[19]。
此外，CSA 的測量也受到測量平面的影響。有研究只測量 1 個椎體平面[6-7]，有研究測量多個椎體平面[1]，不同椎體平面測量的 CSA 也存在差異。Urrutia 等[8]發現 L4、5 和 L5、S1 節段的豎脊肌 CSA 明顯小于其他節段，而多裂肌各個節段的 CSA 都與其相鄰節段明顯不同，因此單一節段的椎旁肌 CSA 不能代表整個腰椎。
有研究通過肌肉三維重建發現椎旁肌肌肉量和身高相關，與體質量指數無相關性[20]。為避免體型差異等帶來的誤差，部分研究[9]采用椎旁肌 CSA 和同節段椎體面積比值作為測量參數。目前，CSA 可分為肌肉的總 CSA（total CSA，tCSA）和功能性 CSA（functional CSA，fCSA）。多數研究關注的是 tCSA，只有部分研究測量 fCSA[12, 21]。Kader 等[22]和 Parkkola 等[23]發現在 tCSA 沒有減小的情況下，椎旁肌會出現明顯肌肉萎縮，萎縮的肌肉被脂肪和纖維組織替代。因此，在分析椎旁肌是否發生退變時，僅考慮椎旁肌 CSA 并不全面，還需考慮椎旁肌的脂肪浸潤情況。
② 脂肪浸潤是另一個常用的評價椎旁肌退變的指標。CT 通過密度值、MRI 通過信號強度來反映脂肪浸潤程度。目前，MRI 在評估脂肪浸潤程度中的應用越來越廣泛，可采用視覺半定量評估和定量測量。Kader 等[22]對多裂肌脂肪浸潤程度進行分級，其中，0 級為正常、無明顯脂肪浸潤，1 級脂肪浸潤面積<10%，2 級脂肪浸潤面積為 10%～50%，3 級脂肪浸潤面積>50%。Kjaer 等[24]也提出了類似的視覺半定量評估方法。視覺半定量評估方法簡單易行，但是存在一定偏差。近年來，有研究者應用化學位移 MRI 定量測定慢性腰痛患者多裂肌的脂肪浸潤程度[25]，也有研究者應用 MR 光譜分析對椎旁肌脂肪浸潤程度進行定量分析[26]，還有研究者采用椎旁肌 tCSA 與 fCSA 的差值與 tCSA 的比值作為脂肪浸潤率[9]。盡管測量方法多種多樣，但核心都是脂肪 CSA 和 MRI 信號強度兩個指標。
目前，MRI 在椎旁肌影像學評價中的應用逐漸增多，其優勢在于軟組織顯像更清晰，并且能避免輻射暴露。從準確性及安全性角度考慮，MRI 更推薦用于椎旁肌退變的評價。此外，椎旁肌影像學評價參數眾多，有待進一步驗證各個參數的價值，如何選取合適的影像學參數進行椎旁肌評價也需要研究明確。
1.2 功能評價方法
1.2.1 表面肌電信號分析
除椎旁肌退變外，椎旁肌功能相關評價也十分重要。表面肌電信號對于肌肉疲勞和肌肉負荷的變化很敏感[27]，通過將表面電極放置于被檢測肌肉的皮膚表面，能夠引導并獲得被檢測肌肉活動時的生物電信號。這些電信號能夠反映肌肉的功能變化，可以有效評估神經肌肉功能[10]。Lu 等[10]在研究中使用均方根值表示肌電信號的強度和變化，使用中位頻率反映肌肉疲勞。也有研究者[28]使用平均振幅值和平均功率頻率反映椎旁肌活動和疲勞程度。
表面肌電信號指標主要包括時域分析和頻域分析[29]。① 時域分析是將肌電信號看作時間函數，用來刻畫時間序列信號的振幅特征，主要包括平均振幅值、積分肌電值、均方根值等。其中，平均振幅值反映肌電信號的強度及參與的運動單位數量；積分肌電值可以反映肌電信號隨時間改變而產生的強弱變化，體現肌肉在單位時間內的收縮特性；均方根值反映表面肌電信號振幅隨時間變化的特征。時域分析主要反映肌肉活動時運動單位激活的數量、每個運動單位的放電大小、參與活動的運動單位類型以及同步化程度。② 頻域分析是通過對表面肌電信號做快速傅立葉變換，根據功率譜密度確定表面肌電中不同頻段信號分布，在頻率維度上反映表面肌電的變化情況，評價指標主要包括平均功率頻率、中位頻率，是臨床常用的判斷肌肉活動時疲勞程度的指標，其值大小與肌肉組織中快慢肌纖維的組成比例有關。除時域分析和頻域分析外，還有幅頻聯合分析、小波分析等。通過以上指標，表面肌電信號檢測能夠定量反映神經肌肉功能，具有無創性等優點，但是電源干擾、電阻、采樣時的姿勢以及電極位移等因素會影響其測量結果[30]。
1.2.2 腰背肌力量測量
很多學者探索腰背肌力量的測量方法，以此反映腰背部肌肉功能。1964 年 Hansen[31]提出了第 1 個腰背肌力量測量方法。試驗共招募 168 名健康志愿者，志愿者取俯臥位，下半身固定在鞍馬上，雙臂交叉于胸前，上半身盡可能長時間保持水平，記錄堅持時間。結果顯示 64% 志愿者能夠堅持超過 4 min，他提出以堅持 3 min 作為腰背肌力量訓練的目標下限。但是受試者上半身體質量以及主觀意志等因素會影響測試結果，因此該方法僅能粗略估計腰背肌力量。之后，Biering-S?rensen[11]也提出了類似方法進行腰背肌耐力測試，他發現疼痛、固定位置不適會影響受試者測試結果。此外，由于需要特殊檢查床，在一定程度上限制了該方法的應用。Ito 等[32]提出了改良的腰背肌力量測量方法，患者取俯臥位，下肢伸直同時雙臂置于軀干兩側，腹部墊一個枕頭，盡量抬起胸部并保持頸椎最大程度屈曲，這樣能夠減少腰椎前凸角度以及對腰椎的負荷。這種改良方法在臨床評估腰背肌力量方面得到了廣泛應用[33]。張昊聰等[34]運用“小燕飛”動作，即患者在俯臥位下盡量向上向后抬起四肢，保證前胸及頭部離開檢查床，根據能否堅持 10 s 初步判斷腰背肌力量。該方法簡單，但是缺乏標準化動作，不夠嚴謹。
等速肌力測試在肌肉力量研究和訓練方面的價值逐漸得到認可。常用的評價指標包括最大峰力矩、相對峰力矩、總功、耐力水平等[35]，通常采用低角速度下的峰力矩進行最大肌力測定，高角速度下的總功進行肌肉耐力測定[36]。該方法精準度高、測量安全性較好，但是等速肌力測試儀器型號多樣，測量數據之間無法橫向比較；且價格較高，操作復雜，對于操作者要求高，目前多用于體育科研和訓練[37-38]。
2 椎旁肌與腰椎疾病相關性
腰背痛是臨床常見的患者就診原因之一。Wan 等[39]發現慢性腰背痛患者患側多裂肌及豎脊肌 CSA 與健側相比明顯減小；Danneels 等[40]通過比較慢性腰背痛患者和健康人群，發現前者 L4 水平多裂肌 CSA 明顯較小。Ito 等[32]發現與健康人群相比，慢性腰背痛患者椎旁肌肌力測試堅持時間明顯縮短。椎旁肌萎縮可能和腰背痛發生相關，但是 Masaki 等[41]通過多因素分析得出肌肉量、矢狀位序列并不是其決定因素。此外，椎旁肌脂肪浸潤與腰背痛的發生也存在一定相關性。Ogon 等[16]發現慢性腰背痛患者的多裂肌細胞內脂肪含量較高。Ranger 等[42]對椎旁肌與腰背痛關系進行綜述，發現多裂肌 CSA 與腰背痛成負相關，但豎脊肌、腰大肌 CSA 與腰背痛的關系存在爭議；而脂肪浸潤和腰背痛是否相關也存在爭議。
椎旁肌退變和多種腰椎退變性疾病相關。Sun 等[1]通過分析 60 例 L4、5 節段腰椎間盤突出癥患者資料，發現上、下相鄰節段的多裂肌萎縮以及椎間盤退變程度明顯不同；和非特異性腰痛患者相比，腰椎間盤突出癥患者多裂肌萎縮更明顯。Shafaq 等[2]發現在腰椎管狹窄合并退變性腰椎側彎的患者中，凹側多裂肌 CSA 與凸側相比明顯減小，多裂肌脂肪浸潤率明顯增加；而單純腰椎管狹窄患者雙側多裂肌 CSA 和脂肪浸潤無顯著差異。Zotti 等[3]的研究發現腰椎管狹窄癥患者的多裂肌 CSA 減小、肌肉萎縮與預后改善較差有關，同時相比于 Kader 分級，多裂肌 CSA 對于預后的預測更可靠。Hyun 等[4]回顧性分析了 44 例成人脊柱畸形患者臨床資料，患者均經 2 年隨訪，發現出現近端交界性后凸患者術前胸腰段肌肉量較低、脂肪浸潤較高。袁磊等[9]在退變性腰椎側凸患者的研究中也得出同樣結論。Kalichman 等[5]發現 L4 多裂肌密度的降低和同一水平腰椎滑脫相關。Lee 等[43]發現退變性平背患者的畸形角度和術后恢復情況與椎旁伸肌萎縮和脂肪浸潤程度相關。劉斌等[44]發現與無椎體骨折的骨質疏松癥患者相比，腰椎骨質疏松性骨折患者多裂肌和豎脊肌 CSA 明顯較小，同時多發骨折骨質疏松癥患者的脂肪浸潤程度明顯高于無椎體骨折的骨質疏松癥患者。
椎旁肌和脊柱-骨盆矢狀位參數之間的關系得到越來越多學者的關注。張昊聰等[34]通過術前“小燕飛”動作能否堅持 10 s 來判斷退變性脊柱側彎患者腰背肌力量，并以此為依據將患者分為兩組，術后隨訪發現腰背肌力量差的患者遠期胸椎后凸角、矢狀位垂直偏距、骨盆傾斜角和近端交界區后凸角等參數改變更明顯。Jun 等[45]通過分析 50 例老年患者影像學資料，發現椎旁肌脂肪浸潤程度和胸椎后凸角、矢狀位垂直偏距、骨盆傾斜角以及骨盆入射角與腰椎前凸角差值明顯相關，脂肪浸潤程度和腰椎前凸角成負相關。Yagi 等[7]發現退變性腰椎側凸患者的多裂肌平均 CSA 和脊柱矢狀位序列明顯相關。Hiyama 等[46]通過分析 140 例腰椎管狹窄癥或退變性脊柱前移患者資料，發現 L4、5 腰大肌平均 CSA 和骨盆傾斜角成負相關。Banno 等[47]的研究發現站立位軀干傾斜角和 L4、5 多裂肌 CSA 明顯相關，動態軀干傾斜角和 L1、2 豎脊肌、L4、5 多裂肌 CSA 明顯相關。
目前，大多數研究關注的是術前椎旁肌參數和腰椎退變性疾病的關系，對于術后椎旁肌變化及其作用的研究較少。王雪鵬等[48]的實驗證明切除大鼠雙側豎脊肌后，局部椎體骨質量明顯降低，提示椎旁肌損傷可能會引起椎體骨質疏松。Strube 等[49]進行了一項隨機對照研究，發現與術后 1 周相比，前路腰椎椎間融合與椎間盤置換術后 12 個月時，患者椎旁肌體積均輕度減小、脂肪含量輕度增加，同時融合組患者術后鄰近節段肌肉萎縮與脂肪含量增加程度明顯低于置換組患者；兩組患者術后疼痛與功能評分明顯改善，但是組間無顯著性差異。該研究結果表明，融合術雖然限制相應節段的運動，但對椎旁肌以及臨床癥狀沒有顯著的不利影響。李永忠等[28]利用表面肌電信號分析發現退變性腰椎后凸患者術后短期內椎旁肌功能得到顯著改善。Tandon 等[50]發現開放性腰椎融合術后患者椎旁肌明顯受損，多裂肌 CSA 減小，但是臨床癥狀得到明顯改善。
3 總結與展望
椎旁肌對于維持脊柱穩定性十分重要，椎旁肌退變程度主要采用影像學檢查進行判斷，但是影像學檢查手段多樣，缺乏統一的影像學參數測量標準，造成不同研究結果很難進行比較。椎旁肌功能評價也逐漸得到學者重視，但缺乏簡單并且可靠的評價手段。下一步研究需要探索椎旁肌影像學測量與功能學評估結果是否一致，建立并完善綜合評價體系，明確正常人群椎旁肌影像學參數及功能學指標。椎旁肌退變與多種腰椎疾病有關，但不同研究結果之間存在差異，需進一步研究椎旁肌在腰椎疾病中的價值。建立合適統一的評價體系，明確椎旁肌在腰椎疾病中的作用，有助于腰椎疾病的診治和預防，具有較大的研究前景和臨床意義。
作者貢獻：王偉負責文章構思及撰寫；李危石和陳仲強對文章觀點進行補充和完善，并提供修改意見。
利益沖突：所有作者聲明，在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。
椎旁肌是維持腰椎穩定的重要結構，主要分為前后兩群，前群主要包括腰大肌、腰小肌和腰方肌，后群主要為多裂肌、豎脊肌、半棘肌、回旋肌和橫突間肌，豎脊肌又包含髂肋肌、最長肌、棘肌。研究表明椎旁肌肌肉量減少、脂肪含量增加與多種腰椎疾病發生密切相關[1-5]，椎旁肌退變在腰椎疾病的發生、發展中起重要作用。隨著人口老齡化加劇，腰椎疾病患者逐漸增多。因此，準確評價椎旁肌退變程度及功能變化，對于腰椎疾病防治有著重要意義。臨床常用影像學檢查評估椎旁肌退變情況[6-9]，主要表現為椎旁肌橫截面積（cross-sectional area，CSA）減小、密度下降或脂肪浸潤信號增加。有學者采用電生理檢測、腰背肌肌力測量等方法[10-11]對椎旁肌功能進行評估。現對椎旁肌評價方法及其與腰椎疾病的相關性研究進展進行綜述，為進一步開展椎旁肌相關研究提供參考。
1 椎旁肌評價方法
1.1 影像學評價方法
1.1.1 檢測方法
目前椎旁肌退變程度主要采用影像學檢查進行評價，包括 CT、MRI 及超聲等技術。CT 能夠提供肌肉 CSA、肌肉密度以及脂肪浸潤程度等信息，可重復性好，觀察者內及觀察者間一致性良好[12-13]，具有花費較低、檢查時間短等優點[14]，但是存在輻射暴露。MRI 也能提供肌肉 CSA 及脂肪浸潤等信息，而且沒有輻射暴露，軟組織顯示更清楚，測量可靠性更高[12]，但是花費較高、檢查時間長。超聲測量肌肉量具有較好的可靠性[15]，相較于 CT 或 MRI，花費較少、測量更方便，而且能動態觀察肌肉變化，但是對于操作者技術要求較高。
此外，MR 光譜分析[16]、多回波 MRI 等技術在椎旁肌相關研究中也有應用。Takashima 等[17]通過 MR 光譜分析，發現慢性腰痛患者的多裂肌細胞內脂質明顯高于正常人，這可能是慢性腰痛患者的一個特征[16]。Fischer 等[18]利用多回波 MRI 測量多裂肌脂肪含量，結果顯示與 MR 光譜分析測量結果一致性高。這些技術對于椎旁肌相關研究有所幫助，但是由于技術要求高、花費時間長等原因，臨床應用較少。
1.1.2 檢測指標
① CSA 是臨床常用的評價椎旁肌退變的指標，CSA 減小提示椎旁肌萎縮。但是，椎旁肌 CSA 的測量受到多種因素影響。測量時需沿肌肉邊緣確定感興趣區域（region of interest，ROI），而不同 ROI 確定方法會導致測量結果存在差異。有研究者分析了兩種不同方法確定 ROI 導致的測量差異，兩種方法均沿肌肉表面筋膜確定 ROI，一種包含肌肉表面脂肪，一種不包含。結果顯示相較于后者，前者測量的多裂肌和豎脊肌 CSA、豎脊肌脂肪浸潤程度更高，但是兩種 ROI 確定方法觀察者間一致性均良好[19]。
此外，CSA 的測量也受到測量平面的影響。有研究只測量 1 個椎體平面[6-7]，有研究測量多個椎體平面[1]，不同椎體平面測量的 CSA 也存在差異。Urrutia 等[8]發現 L4、5 和 L5、S1 節段的豎脊肌 CSA 明顯小于其他節段，而多裂肌各個節段的 CSA 都與其相鄰節段明顯不同，因此單一節段的椎旁肌 CSA 不能代表整個腰椎。
有研究通過肌肉三維重建發現椎旁肌肌肉量和身高相關，與體質量指數無相關性[20]。為避免體型差異等帶來的誤差，部分研究[9]采用椎旁肌 CSA 和同節段椎體面積比值作為測量參數。目前，CSA 可分為肌肉的總 CSA（total CSA，tCSA）和功能性 CSA（functional CSA，fCSA）。多數研究關注的是 tCSA，只有部分研究測量 fCSA[12, 21]。Kader 等[22]和 Parkkola 等[23]發現在 tCSA 沒有減小的情況下，椎旁肌會出現明顯肌肉萎縮，萎縮的肌肉被脂肪和纖維組織替代。因此，在分析椎旁肌是否發生退變時，僅考慮椎旁肌 CSA 并不全面，還需考慮椎旁肌的脂肪浸潤情況。
② 脂肪浸潤是另一個常用的評價椎旁肌退變的指標。CT 通過密度值、MRI 通過信號強度來反映脂肪浸潤程度。目前，MRI 在評估脂肪浸潤程度中的應用越來越廣泛，可采用視覺半定量評估和定量測量。Kader 等[22]對多裂肌脂肪浸潤程度進行分級，其中，0 級為正常、無明顯脂肪浸潤，1 級脂肪浸潤面積<10%，2 級脂肪浸潤面積為 10%～50%，3 級脂肪浸潤面積>50%。Kjaer 等[24]也提出了類似的視覺半定量評估方法。視覺半定量評估方法簡單易行，但是存在一定偏差。近年來，有研究者應用化學位移 MRI 定量測定慢性腰痛患者多裂肌的脂肪浸潤程度[25]，也有研究者應用 MR 光譜分析對椎旁肌脂肪浸潤程度進行定量分析[26]，還有研究者采用椎旁肌 tCSA 與 fCSA 的差值與 tCSA 的比值作為脂肪浸潤率[9]。盡管測量方法多種多樣，但核心都是脂肪 CSA 和 MRI 信號強度兩個指標。
目前，MRI 在椎旁肌影像學評價中的應用逐漸增多，其優勢在于軟組織顯像更清晰，并且能避免輻射暴露。從準確性及安全性角度考慮，MRI 更推薦用于椎旁肌退變的評價。此外，椎旁肌影像學評價參數眾多，有待進一步驗證各個參數的價值，如何選取合適的影像學參數進行椎旁肌評價也需要研究明確。
1.2 功能評價方法
1.2.1 表面肌電信號分析
除椎旁肌退變外，椎旁肌功能相關評價也十分重要。表面肌電信號對于肌肉疲勞和肌肉負荷的變化很敏感[27]，通過將表面電極放置于被檢測肌肉的皮膚表面，能夠引導并獲得被檢測肌肉活動時的生物電信號。這些電信號能夠反映肌肉的功能變化，可以有效評估神經肌肉功能[10]。Lu 等[10]在研究中使用均方根值表示肌電信號的強度和變化，使用中位頻率反映肌肉疲勞。也有研究者[28]使用平均振幅值和平均功率頻率反映椎旁肌活動和疲勞程度。
表面肌電信號指標主要包括時域分析和頻域分析[29]。① 時域分析是將肌電信號看作時間函數，用來刻畫時間序列信號的振幅特征，主要包括平均振幅值、積分肌電值、均方根值等。其中，平均振幅值反映肌電信號的強度及參與的運動單位數量；積分肌電值可以反映肌電信號隨時間改變而產生的強弱變化，體現肌肉在單位時間內的收縮特性；均方根值反映表面肌電信號振幅隨時間變化的特征。時域分析主要反映肌肉活動時運動單位激活的數量、每個運動單位的放電大小、參與活動的運動單位類型以及同步化程度。② 頻域分析是通過對表面肌電信號做快速傅立葉變換，根據功率譜密度確定表面肌電中不同頻段信號分布，在頻率維度上反映表面肌電的變化情況，評價指標主要包括平均功率頻率、中位頻率，是臨床常用的判斷肌肉活動時疲勞程度的指標，其值大小與肌肉組織中快慢肌纖維的組成比例有關。除時域分析和頻域分析外，還有幅頻聯合分析、小波分析等。通過以上指標，表面肌電信號檢測能夠定量反映神經肌肉功能，具有無創性等優點，但是電源干擾、電阻、采樣時的姿勢以及電極位移等因素會影響其測量結果[30]。
1.2.2 腰背肌力量測量
很多學者探索腰背肌力量的測量方法，以此反映腰背部肌肉功能。1964 年 Hansen[31]提出了第 1 個腰背肌力量測量方法。試驗共招募 168 名健康志愿者，志愿者取俯臥位，下半身固定在鞍馬上，雙臂交叉于胸前，上半身盡可能長時間保持水平，記錄堅持時間。結果顯示 64% 志愿者能夠堅持超過 4 min，他提出以堅持 3 min 作為腰背肌力量訓練的目標下限。但是受試者上半身體質量以及主觀意志等因素會影響測試結果，因此該方法僅能粗略估計腰背肌力量。之后，Biering-S?rensen[11]也提出了類似方法進行腰背肌耐力測試，他發現疼痛、固定位置不適會影響受試者測試結果。此外，由于需要特殊檢查床，在一定程度上限制了該方法的應用。Ito 等[32]提出了改良的腰背肌力量測量方法，患者取俯臥位，下肢伸直同時雙臂置于軀干兩側，腹部墊一個枕頭，盡量抬起胸部并保持頸椎最大程度屈曲，這樣能夠減少腰椎前凸角度以及對腰椎的負荷。這種改良方法在臨床評估腰背肌力量方面得到了廣泛應用[33]。張昊聰等[34]運用“小燕飛”動作，即患者在俯臥位下盡量向上向后抬起四肢，保證前胸及頭部離開檢查床，根據能否堅持 10 s 初步判斷腰背肌力量。該方法簡單，但是缺乏標準化動作，不夠嚴謹。
等速肌力測試在肌肉力量研究和訓練方面的價值逐漸得到認可。常用的評價指標包括最大峰力矩、相對峰力矩、總功、耐力水平等[35]，通常采用低角速度下的峰力矩進行最大肌力測定，高角速度下的總功進行肌肉耐力測定[36]。該方法精準度高、測量安全性較好，但是等速肌力測試儀器型號多樣，測量數據之間無法橫向比較；且價格較高，操作復雜，對于操作者要求高，目前多用于體育科研和訓練[37-38]。
2 椎旁肌與腰椎疾病相關性
腰背痛是臨床常見的患者就診原因之一。Wan 等[39]發現慢性腰背痛患者患側多裂肌及豎脊肌 CSA 與健側相比明顯減小；Danneels 等[40]通過比較慢性腰背痛患者和健康人群，發現前者 L4 水平多裂肌 CSA 明顯較小。Ito 等[32]發現與健康人群相比，慢性腰背痛患者椎旁肌肌力測試堅持時間明顯縮短。椎旁肌萎縮可能和腰背痛發生相關，但是 Masaki 等[41]通過多因素分析得出肌肉量、矢狀位序列并不是其決定因素。此外，椎旁肌脂肪浸潤與腰背痛的發生也存在一定相關性。Ogon 等[16]發現慢性腰背痛患者的多裂肌細胞內脂肪含量較高。Ranger 等[42]對椎旁肌與腰背痛關系進行綜述，發現多裂肌 CSA 與腰背痛成負相關，但豎脊肌、腰大肌 CSA 與腰背痛的關系存在爭議；而脂肪浸潤和腰背痛是否相關也存在爭議。
椎旁肌退變和多種腰椎退變性疾病相關。Sun 等[1]通過分析 60 例 L4、5 節段腰椎間盤突出癥患者資料，發現上、下相鄰節段的多裂肌萎縮以及椎間盤退變程度明顯不同；和非特異性腰痛患者相比，腰椎間盤突出癥患者多裂肌萎縮更明顯。Shafaq 等[2]發現在腰椎管狹窄合并退變性腰椎側彎的患者中，凹側多裂肌 CSA 與凸側相比明顯減小，多裂肌脂肪浸潤率明顯增加；而單純腰椎管狹窄患者雙側多裂肌 CSA 和脂肪浸潤無顯著差異。Zotti 等[3]的研究發現腰椎管狹窄癥患者的多裂肌 CSA 減小、肌肉萎縮與預后改善較差有關，同時相比于 Kader 分級，多裂肌 CSA 對于預后的預測更可靠。Hyun 等[4]回顧性分析了 44 例成人脊柱畸形患者臨床資料，患者均經 2 年隨訪，發現出現近端交界性后凸患者術前胸腰段肌肉量較低、脂肪浸潤較高。袁磊等[9]在退變性腰椎側凸患者的研究中也得出同樣結論。Kalichman 等[5]發現 L4 多裂肌密度的降低和同一水平腰椎滑脫相關。Lee 等[43]發現退變性平背患者的畸形角度和術后恢復情況與椎旁伸肌萎縮和脂肪浸潤程度相關。劉斌等[44]發現與無椎體骨折的骨質疏松癥患者相比，腰椎骨質疏松性骨折患者多裂肌和豎脊肌 CSA 明顯較小，同時多發骨折骨質疏松癥患者的脂肪浸潤程度明顯高于無椎體骨折的骨質疏松癥患者。
椎旁肌和脊柱-骨盆矢狀位參數之間的關系得到越來越多學者的關注。張昊聰等[34]通過術前“小燕飛”動作能否堅持 10 s 來判斷退變性脊柱側彎患者腰背肌力量，并以此為依據將患者分為兩組，術后隨訪發現腰背肌力量差的患者遠期胸椎后凸角、矢狀位垂直偏距、骨盆傾斜角和近端交界區后凸角等參數改變更明顯。Jun 等[45]通過分析 50 例老年患者影像學資料，發現椎旁肌脂肪浸潤程度和胸椎后凸角、矢狀位垂直偏距、骨盆傾斜角以及骨盆入射角與腰椎前凸角差值明顯相關，脂肪浸潤程度和腰椎前凸角成負相關。Yagi 等[7]發現退變性腰椎側凸患者的多裂肌平均 CSA 和脊柱矢狀位序列明顯相關。Hiyama 等[46]通過分析 140 例腰椎管狹窄癥或退變性脊柱前移患者資料，發現 L4、5 腰大肌平均 CSA 和骨盆傾斜角成負相關。Banno 等[47]的研究發現站立位軀干傾斜角和 L4、5 多裂肌 CSA 明顯相關，動態軀干傾斜角和 L1、2 豎脊肌、L4、5 多裂肌 CSA 明顯相關。
目前，大多數研究關注的是術前椎旁肌參數和腰椎退變性疾病的關系，對于術后椎旁肌變化及其作用的研究較少。王雪鵬等[48]的實驗證明切除大鼠雙側豎脊肌后，局部椎體骨質量明顯降低，提示椎旁肌損傷可能會引起椎體骨質疏松。Strube 等[49]進行了一項隨機對照研究，發現與術后 1 周相比，前路腰椎椎間融合與椎間盤置換術后 12 個月時，患者椎旁肌體積均輕度減小、脂肪含量輕度增加，同時融合組患者術后鄰近節段肌肉萎縮與脂肪含量增加程度明顯低于置換組患者；兩組患者術后疼痛與功能評分明顯改善，但是組間無顯著性差異。該研究結果表明，融合術雖然限制相應節段的運動，但對椎旁肌以及臨床癥狀沒有顯著的不利影響。李永忠等[28]利用表面肌電信號分析發現退變性腰椎后凸患者術后短期內椎旁肌功能得到顯著改善。Tandon 等[50]發現開放性腰椎融合術后患者椎旁肌明顯受損，多裂肌 CSA 減小，但是臨床癥狀得到明顯改善。
3 總結與展望
椎旁肌對于維持脊柱穩定性十分重要，椎旁肌退變程度主要采用影像學檢查進行判斷，但是影像學檢查手段多樣，缺乏統一的影像學參數測量標準，造成不同研究結果很難進行比較。椎旁肌功能評價也逐漸得到學者重視，但缺乏簡單并且可靠的評價手段。下一步研究需要探索椎旁肌影像學測量與功能學評估結果是否一致，建立并完善綜合評價體系，明確正常人群椎旁肌影像學參數及功能學指標。椎旁肌退變與多種腰椎疾病有關，但不同研究結果之間存在差異，需進一步研究椎旁肌在腰椎疾病中的價值。建立合適統一的評價體系，明確椎旁肌在腰椎疾病中的作用，有助于腰椎疾病的診治和預防，具有較大的研究前景和臨床意義。
作者貢獻：王偉負責文章構思及撰寫；李危石和陳仲強對文章觀點進行補充和完善，并提供修改意見。
利益沖突：所有作者聲明，在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。