引用本文： 趙龍, 曾建成, 謝天航, 濮興孝, 盧雨菲. 腰椎椎間融合術后椎間融合器沉降的研究進展. 中國修復重建外科雜志, 2021, 35(8): 1063-1067. doi: 10.7507/1002-1892.202104036 復制
椎間融合器在腰椎椎間融合術治療腰椎退變性疾病中扮演著重要角色，通過使用椎間融合器撐開塌陷的椎間隙，使肥厚增生的韌帶結構被拉伸、緊張、變薄，以獲得椎管內神經血管結構的間接減壓和椎體序列在冠狀面及矢狀面的重排；同時，以椎間融合器作為植骨載體實現椎間融合，使失穩節段重新獲得穩定性，最終達到緩解腰腿痛的目的[1]。然而，術后椎間融合器的沉降導致了椎間隙高度在一定程度上降低，使得前柱支撐減弱，局部腰椎前凸角度減小，韌帶結構松弛褶皺，進而影響手術間接減壓效果[2-5]。因此，腰椎椎間融合術后融合器沉降的發生具有重要臨床意義。本文從椎間融合器沉降的定義、發生發展規律、臨床意義及危險因素等方面，對其臨床研究進展進行綜述。
1 椎間融合器沉降的定義及發生發展規律
“沉降”是描述脊柱融合術后，椎間融合器突破終板進入相鄰椎體內部，導致椎間隙高度降低的影像學術語[2]。目前，關于椎間融合器沉降的定義尚未完全統一。Marchi 等[3]根據腰椎側位 X 線片上椎間隙高度降低的比值對椎間融合器沉降進行了分級描述。椎間隙高度降低 0～24% 為 0 級沉降，降低 25%～49% 為Ⅰ級沉降，降低 50%～74% 為Ⅱ級沉降，降低 75%～100% 為Ⅲ級沉降；其中 0、Ⅰ級為低級沉降，Ⅱ、Ⅲ級為高級沉降，此方法簡單、易行。但在腰椎融合術后，椎間隙高度一定程度降低被認為是生物力學負荷導致終板重塑的正常過程，并無實質性的臨床影響[6]。因此，該分類方法中的 0 級描述并未明確將椎間融合器沉降導致的椎間隙高度降低和終板重塑導致的椎間隙高度降低區分開來。目前，大部分文獻采用量化標準對椎間融合器沉降進行定義。有文獻將椎間融合器沉降定義為術后椎間隙高度降低超過 3 mm[7]；但實際上，當椎間隙高度降低超過 2 mm 時，即有可能產生與之相對應的臨床癥狀。因此，為提高對術后椎間融合器沉降的識別，目前大部分文獻將術后椎間隙高度降低超過 2 mm 定義為椎間融合器沉降[2，8-11]。
目前關于椎間融合器沉降發生發展過程的報道差異較大。有作者認為椎間融合器沉降是術后晚期并發癥。Choi 等[9]對 90 例行前路腰椎椎間融合術（anterior lumbar interbody fusion，ALIF）患者的術后椎間融合器沉降進行生存分析，發現沉降發生的平均時間為術后 2.75 個月，術后 3、4 個月時沉降發生率分別為 63.4% 和 70.7%，最晚至術后 8 個月才發生。Rao 等[2]對 147 例 ALIF 手術患者進行隨訪，發現所有沉降均發生在術后 6 周以后。Kim 等[11]在后路腰椎椎間融合術（posterior lumbar interbody fusion， PLIF）中也報道了類似結論，他們發現經椎間孔入路腰椎椎間融合術（transforaminal lumbar interbody fusion，TLIF）后椎間融合器沉降發生的平均時間為 7.2 個月，最晚至術后 25 個月才發生。但目前較多學者認為椎間融合器沉降及椎間隙高度降低主要發生在術后早期，Kumar 等[12]報道 ALIF 術后椎間融合器沉降主要發生在術后 15 d 內；Cheung 等[13]報道 ALIF 術后絕大部分椎間融合器沉降（81.8%）發生在術后 3 個月內，隨著隨訪時間延長，沉降不再出現顯著進展；類似的，Marchi 等[3]報道在極外側腰椎椎間融合術（extreme lumbar interbody fusion，XLIF）后，大部分椎間融合器沉降（90.2%）在術后 6 周內被識別，術后 3 個月后沉降程度將不再顯著變化。
目前認為，椎間融合器沉降主要是由于椎間融合器-椎體終板的界面載荷在界面分布不均，界面載荷超過椎體的承載能力所引起[14-15]。Haka?o 等[14]通過生物力學試驗模擬體內椎間融合器沉降過程發現，沉降在應力加載后即刻便開始發生；隨著界面載荷的平均分布，在應力加載數分鐘至 10 分鐘后，時間-沉降曲線逐漸平緩，沉降速度逐漸變慢并進入終末期，且持續緩慢進展。關于沉降的終止，Lee 等[16]通過對 79 例脊柱融合手術患者進行隨訪發現，當出現椎間骨融合、新生骨能夠承受椎間融合器-椎體終板界面載荷時，沉降便不再進展。
2 椎間融合器沉降的臨床意義
理論上，椎間融合器沉降可導致椎間隙及椎間孔高度降低，前柱支撐減弱，使拉伸變薄的韌帶結構再次松弛肥厚，從而弱化手術的間接減壓效果，進而可能影響術后臨床癥狀改善，但目前關于椎間融合器沉降對術后臨床癥狀轉歸的影響卻存在著爭議。部分觀點認為椎間融合器沉降無顯著臨床意義，不會對術后臨床癥狀改善造成顯著影響。Choi 等[9]報道在 ALIF 術后，椎間融合器沉降雖然導致椎間隙高度平均降低 3.7 mm，達術后即刻椎間隙高度的 21.9%，但并未造成臨床癥狀復發。Cho 等[17]對比了骨質疏松和非骨質疏松患者在 PLIF 術后 1 年的臨床及影像學效果，發現雖然骨質疏松患者的椎間融合器沉降發生率顯著高于非骨質疏松患者，但兩組術后臨床癥狀改善并無顯著差別。類似的，Oh 等[18]通過對 102 例行 PLIF 患者隨訪發現，術后 1 年，發生與未發生椎間融合器沉降的患者腰腿痛改善情況依然無顯著差異。Satake 等[10]將 XLIF 術后椎間融合器沉降分為術中椎體終板損傷導致的術后即刻沉降、術后遲發型沉降兩種模式，分析椎間融合器沉降發生與否及不同沉降模式對手術效果的影響，結果發現不同模式椎間融合器沉降組與未沉降組的臨床療效無顯著差異。
然而部分觀點卻認為，椎間融合器沉降會明顯影響患者術后臨床癥狀的轉歸。Marchi 等[3]報道在 XLIF 術后，椎間融合器沉降雖然未對遠期臨床癥狀改善造成明顯影響，但在術后早期，其導致了明顯的一過性腰痛，隨著沉降穩定，腰痛隨之緩解。作者認為沉降導致的早期相關性腰痛主要與局部骨變化（包括局部終板炎等）有關，隨著時間推移及沉降穩定，局部骨變化逐漸消失，最后沉降患者獲得了與未沉降患者相似的臨床癥狀改善。Tohmeh 等[5]報道 XLIF 術后臨床癥狀的改善與椎間融合器沉降程度相關，沉降越明顯，術后臨床癥狀改善越差，當沉降>4 mm 時，術后 Oswestry 功能障礙指數（ODI）、生活質量評價及腰部疼痛視覺模擬評分（VAS）改善明顯變差。最近，Lewandrowski 等[19]報道了 1 例腰椎融合術后 6 個月下肢根性癥狀復發的患者，影像學檢查發現手術節段的椎間融合器明顯沉降，椎間融合器后方有巨大軟組織隆起形成，作者認為是椎間融合器沉降導致撐開的椎間隙及椎間孔高度再次降低，韌帶松弛褶皺增厚，壓迫神經根從而導致根性癥狀復發。
除了對術后臨床癥狀轉歸的影響外，椎間融合器沉降對椎間植骨融合率的影響也存在一定爭議。Malham 等[4]報道在 XLIF 術后 6 個月，椎間融合器沉降組的植骨融合率顯著低于未沉降組；但隨著隨訪時間延長，術后 12 個月時兩組間融合率無顯著差異。作者認為，椎間融合器沉降雖然延緩了融合進程，但并不會對最終融合結局造成明顯影響。與之不同，Satake 等[10]報道在 XLIF 術后 1 年，椎間融合器沉降組的植骨融合率顯著低于未沉降組。作者認為，椎間植骨融合的發生需要相對穩定的生物力學環境，而椎間融合器沉降可導致椎間隙高度明顯降低、手術節段椎間韌帶結構復合體松弛、張力降低，脊柱三維排列改變、椎間融合器-椎體終板界面載荷分布不均導致局部出現生物力學失穩，因而不利于椎間植骨融合的發生，甚至假關節形成，從而導致手術失敗和再次翻修。Macki 等[20]在對 XLIF 術后椎間融合器沉降的薈萃分析中報道，椎間融合器沉降導致手術翻修率達 2.8%（41/1 470）；Marchi 等[3]報道在 XLIF 術后需要翻修的患者中，60% 是由椎間融合器沉降導致的。
由此可見，無論是從術后近期療效還是遠期預后來看，椎間融合器沉降對手術效果均有不利影響，預防術后椎間融合器沉降對于獲得良好手術效果具有重要臨床意義。
3 椎間融合器沉降的危險因素
一般而言，椎間融合器-椎體終板界面的應力和界面的支撐強度是否均衡，是決定椎間融合器沉降發生與否的先決條件[21]，可受到手術操作或患者自身的多種因素影響。
3.1 手術操作
椎體終板的完整性是保證其支撐強度的重要條件。Oxland 等[22]認為椎體終板可以吸收和平衡終板下松質骨的壓力分布，移除終板后，椎體的平均破壞載荷下降約 33%。Lowe 等[23]在終板完整、部分切除和完全切除情況下對椎體進行壓縮試驗，比較各組的破壞負荷，結果表明，終板完整椎體的極限抗壓強度明顯高于終板被切除的椎體。Park 等[24]報道在 TLIF 術后，椎體終板損傷使得椎間融合器沉降和移位發生率顯著增加，因此術中處理終板時應輕柔操作，防止終板損傷，以期減少椎間融合器沉降的發生。
椎體終板的生物力學性能具有各向異性。Hou 等[21]通過對終板的不同位置進行壓痕試驗，結果發現終板不同位置的強度存在差異，由前向后強度逐漸增強，緊鄰椎弓根基底部的后外側處質地最為堅強，相對于終板的中央部分，外周骺環具有更堅強的承載力。Zhang 等[25]通過生物力學試驗證明，選擇足夠長度的椎間融合器橫跨終板雙側骨骺，可明顯增加導致椎間融合器沉降的破壞載荷。Kim 等[11]報道在 TLIF 術中，椎間融合器沉降與其在終板上放置的位置顯著相關，椎間融合器放置越靠前越容易沉降。因此，基于終板生物力學性能的各向異性，選擇合適長度的椎間融合器橫跨骺環，同時使椎間融合器盡量靠后獲得盡可能堅強的支撐，可能有助于減少術后沉降的發生。
椎間融合器-椎體終板界面應力是影響椎間融合器沉降的另一因素，該應力過高會增加椎間融合器沉降風險，椎間融合器選擇過高導致的椎間高度過度增加，是引起椎間融合器-椎體終板界面應力增加的重要原因[26]。Kaliya-Perumal 等[27]在研究影響 XLIF 術后早期椎間隙高度降低的因素時發現，術中椎間隙高度撐開越多，術后椎間隙高度降低越多，因此選擇合適高度的椎間融合器適當撐開椎間隙，對于減少術后椎間融合器沉降具有重要意義。有的學者建議根據術前椎間隙高度來選擇椎間融合器高度[28]，而有的學者則推薦根據術中撐開椎間隙所產生的牽張力來選擇合適高度的椎間融合器[26]。
3.2 患者自身因素
骨密度被認為是影響椎體終板生物力學性能的重要因素[15，21，29]。Hou 等[29]通過生物力學試驗發現，骨密度與椎體終板的破壞載荷緊密相關，在不改變終板強度分布規律的情況下，骨密度降低可導致終板的破壞載荷降低，進而增加椎間融合器沉降風險。Tempel 等[30]指出，骨密度與經側方入路腰椎椎間融合術后椎間融合器沉降具有顯著相關性，當骨密度 T 值低于–1.0，其預測椎間融合器沉降的敏感性和特異性分別為 78.3% 和 68.2%。Park 等[24]發現在 TLIF 術后，與無骨質疏松節段比較，骨質疏松節段發生椎間融合器沉降的風險升高 4.8 倍。隨著經濟社會的發展及人口老齡化進展，骨質疏松發病率也逐漸上升，這對脊柱融合手術提出巨大挑戰，目前多種抗骨質疏松治療方式已被報道可有效減少脊柱融合術后椎間融合器沉降[31-32]。因此，在腰椎融合手術前應常規進行骨密度檢測，對于骨質疏松患者應進行積極抗骨質疏松治療，以期減少術后椎間融合器沉降的發生。
椎間隙形態是影響椎間融合器沉降的另一重要因素。Park 等[24]在分析 TLIF 術后椎間融合器沉降的危險因素時發現，梨形椎間隙更容易出現椎間融合器沉降。作者認為，椎間融合器與椎間隙的匹配度將顯著影響椎間融合器沉降，完美的椎間融合器-椎間隙匹配會增大二者接觸面積，減小界面壓強。而梨形椎間隙與椎間融合器匹配較差，接觸面積較小，導致應力集中，因而容易出現椎間融合器沉降。隨著 3D 打印技術的發展與成熟，根據術前椎間隙形態個性化定制椎間融合器，以達到椎間融合器-椎間隙的最佳匹配，可能有助于減少術后椎間融合器沉降的發生。
目前，體質量指數（body mass index，BMI）與椎間融合器沉降的相關性仍存在一定爭議。Phan 等[32]在分析 BMI 與 ALIF 術后椎間融合器沉降的相關性時發現，正常體質量、超重和肥胖 3 組患者的椎間隙高度降低程度無顯著差異。但大多數文獻仍認為，超重會顯著增加椎間融合器沉降發生風險。Behrbalk 等[33]報道發現，ALIF 術后椎間融合器沉降組的 BMI 顯著高于未沉降組。Yao 等[8]的研究也得出同樣結論。因此，加強圍術期宣教，教育患者適當控制體質量，可能有助于預防術后椎間融合器沉降的發生。
4 總結
腰椎椎間融合術后椎間融合器沉降具有重要的臨床意義，可導致術后臨床癥狀改善不佳或產生新的臨床癥狀，且不利于椎間植骨融合，甚至導致手術失敗。因此，針對患者自身存在的危險因素進行積極干預，規范手術操作、個體化實施手術，對于預防術后椎間融合器沉降的發生及獲得良好手術效果具有重要意義。
作者貢獻：曾建成負責綜述構思及設計、觀點形成及文章審改；謝天航、濮興孝、盧雨菲負責收集文獻，對文章結構、邏輯等方面提供建議；趙龍負責文章構思、收集文獻、撰寫及修改文章。
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。項目經費支持沒有影響文章觀點。
椎間融合器在腰椎椎間融合術治療腰椎退變性疾病中扮演著重要角色，通過使用椎間融合器撐開塌陷的椎間隙，使肥厚增生的韌帶結構被拉伸、緊張、變薄，以獲得椎管內神經血管結構的間接減壓和椎體序列在冠狀面及矢狀面的重排；同時，以椎間融合器作為植骨載體實現椎間融合，使失穩節段重新獲得穩定性，最終達到緩解腰腿痛的目的[1]。然而，術后椎間融合器的沉降導致了椎間隙高度在一定程度上降低，使得前柱支撐減弱，局部腰椎前凸角度減小，韌帶結構松弛褶皺，進而影響手術間接減壓效果[2-5]。因此，腰椎椎間融合術后融合器沉降的發生具有重要臨床意義。本文從椎間融合器沉降的定義、發生發展規律、臨床意義及危險因素等方面，對其臨床研究進展進行綜述。
1 椎間融合器沉降的定義及發生發展規律
“沉降”是描述脊柱融合術后，椎間融合器突破終板進入相鄰椎體內部，導致椎間隙高度降低的影像學術語[2]。目前，關于椎間融合器沉降的定義尚未完全統一。Marchi 等[3]根據腰椎側位 X 線片上椎間隙高度降低的比值對椎間融合器沉降進行了分級描述。椎間隙高度降低 0～24% 為 0 級沉降，降低 25%～49% 為Ⅰ級沉降，降低 50%～74% 為Ⅱ級沉降，降低 75%～100% 為Ⅲ級沉降；其中 0、Ⅰ級為低級沉降，Ⅱ、Ⅲ級為高級沉降，此方法簡單、易行。但在腰椎融合術后，椎間隙高度一定程度降低被認為是生物力學負荷導致終板重塑的正常過程，并無實質性的臨床影響[6]。因此，該分類方法中的 0 級描述并未明確將椎間融合器沉降導致的椎間隙高度降低和終板重塑導致的椎間隙高度降低區分開來。目前，大部分文獻采用量化標準對椎間融合器沉降進行定義。有文獻將椎間融合器沉降定義為術后椎間隙高度降低超過 3 mm[7]；但實際上，當椎間隙高度降低超過 2 mm 時，即有可能產生與之相對應的臨床癥狀。因此，為提高對術后椎間融合器沉降的識別，目前大部分文獻將術后椎間隙高度降低超過 2 mm 定義為椎間融合器沉降[2，8-11]。
目前關于椎間融合器沉降發生發展過程的報道差異較大。有作者認為椎間融合器沉降是術后晚期并發癥。Choi 等[9]對 90 例行前路腰椎椎間融合術（anterior lumbar interbody fusion，ALIF）患者的術后椎間融合器沉降進行生存分析，發現沉降發生的平均時間為術后 2.75 個月，術后 3、4 個月時沉降發生率分別為 63.4% 和 70.7%，最晚至術后 8 個月才發生。Rao 等[2]對 147 例 ALIF 手術患者進行隨訪，發現所有沉降均發生在術后 6 周以后。Kim 等[11]在后路腰椎椎間融合術（posterior lumbar interbody fusion， PLIF）中也報道了類似結論，他們發現經椎間孔入路腰椎椎間融合術（transforaminal lumbar interbody fusion，TLIF）后椎間融合器沉降發生的平均時間為 7.2 個月，最晚至術后 25 個月才發生。但目前較多學者認為椎間融合器沉降及椎間隙高度降低主要發生在術后早期，Kumar 等[12]報道 ALIF 術后椎間融合器沉降主要發生在術后 15 d 內；Cheung 等[13]報道 ALIF 術后絕大部分椎間融合器沉降（81.8%）發生在術后 3 個月內，隨著隨訪時間延長，沉降不再出現顯著進展；類似的，Marchi 等[3]報道在極外側腰椎椎間融合術（extreme lumbar interbody fusion，XLIF）后，大部分椎間融合器沉降（90.2%）在術后 6 周內被識別，術后 3 個月后沉降程度將不再顯著變化。
目前認為，椎間融合器沉降主要是由于椎間融合器-椎體終板的界面載荷在界面分布不均，界面載荷超過椎體的承載能力所引起[14-15]。Haka?o 等[14]通過生物力學試驗模擬體內椎間融合器沉降過程發現，沉降在應力加載后即刻便開始發生；隨著界面載荷的平均分布，在應力加載數分鐘至 10 分鐘后，時間-沉降曲線逐漸平緩，沉降速度逐漸變慢并進入終末期，且持續緩慢進展。關于沉降的終止，Lee 等[16]通過對 79 例脊柱融合手術患者進行隨訪發現，當出現椎間骨融合、新生骨能夠承受椎間融合器-椎體終板界面載荷時，沉降便不再進展。
2 椎間融合器沉降的臨床意義
理論上，椎間融合器沉降可導致椎間隙及椎間孔高度降低，前柱支撐減弱，使拉伸變薄的韌帶結構再次松弛肥厚，從而弱化手術的間接減壓效果，進而可能影響術后臨床癥狀改善，但目前關于椎間融合器沉降對術后臨床癥狀轉歸的影響卻存在著爭議。部分觀點認為椎間融合器沉降無顯著臨床意義，不會對術后臨床癥狀改善造成顯著影響。Choi 等[9]報道在 ALIF 術后，椎間融合器沉降雖然導致椎間隙高度平均降低 3.7 mm，達術后即刻椎間隙高度的 21.9%，但并未造成臨床癥狀復發。Cho 等[17]對比了骨質疏松和非骨質疏松患者在 PLIF 術后 1 年的臨床及影像學效果，發現雖然骨質疏松患者的椎間融合器沉降發生率顯著高于非骨質疏松患者，但兩組術后臨床癥狀改善并無顯著差別。類似的，Oh 等[18]通過對 102 例行 PLIF 患者隨訪發現，術后 1 年，發生與未發生椎間融合器沉降的患者腰腿痛改善情況依然無顯著差異。Satake 等[10]將 XLIF 術后椎間融合器沉降分為術中椎體終板損傷導致的術后即刻沉降、術后遲發型沉降兩種模式，分析椎間融合器沉降發生與否及不同沉降模式對手術效果的影響，結果發現不同模式椎間融合器沉降組與未沉降組的臨床療效無顯著差異。
然而部分觀點卻認為，椎間融合器沉降會明顯影響患者術后臨床癥狀的轉歸。Marchi 等[3]報道在 XLIF 術后，椎間融合器沉降雖然未對遠期臨床癥狀改善造成明顯影響，但在術后早期，其導致了明顯的一過性腰痛，隨著沉降穩定，腰痛隨之緩解。作者認為沉降導致的早期相關性腰痛主要與局部骨變化（包括局部終板炎等）有關，隨著時間推移及沉降穩定，局部骨變化逐漸消失，最后沉降患者獲得了與未沉降患者相似的臨床癥狀改善。Tohmeh 等[5]報道 XLIF 術后臨床癥狀的改善與椎間融合器沉降程度相關，沉降越明顯，術后臨床癥狀改善越差，當沉降>4 mm 時，術后 Oswestry 功能障礙指數（ODI）、生活質量評價及腰部疼痛視覺模擬評分（VAS）改善明顯變差。最近，Lewandrowski 等[19]報道了 1 例腰椎融合術后 6 個月下肢根性癥狀復發的患者，影像學檢查發現手術節段的椎間融合器明顯沉降，椎間融合器后方有巨大軟組織隆起形成，作者認為是椎間融合器沉降導致撐開的椎間隙及椎間孔高度再次降低，韌帶松弛褶皺增厚，壓迫神經根從而導致根性癥狀復發。
除了對術后臨床癥狀轉歸的影響外，椎間融合器沉降對椎間植骨融合率的影響也存在一定爭議。Malham 等[4]報道在 XLIF 術后 6 個月，椎間融合器沉降組的植骨融合率顯著低于未沉降組；但隨著隨訪時間延長，術后 12 個月時兩組間融合率無顯著差異。作者認為，椎間融合器沉降雖然延緩了融合進程，但并不會對最終融合結局造成明顯影響。與之不同，Satake 等[10]報道在 XLIF 術后 1 年，椎間融合器沉降組的植骨融合率顯著低于未沉降組。作者認為，椎間植骨融合的發生需要相對穩定的生物力學環境，而椎間融合器沉降可導致椎間隙高度明顯降低、手術節段椎間韌帶結構復合體松弛、張力降低，脊柱三維排列改變、椎間融合器-椎體終板界面載荷分布不均導致局部出現生物力學失穩，因而不利于椎間植骨融合的發生，甚至假關節形成，從而導致手術失敗和再次翻修。Macki 等[20]在對 XLIF 術后椎間融合器沉降的薈萃分析中報道，椎間融合器沉降導致手術翻修率達 2.8%（41/1 470）；Marchi 等[3]報道在 XLIF 術后需要翻修的患者中，60% 是由椎間融合器沉降導致的。
由此可見，無論是從術后近期療效還是遠期預后來看，椎間融合器沉降對手術效果均有不利影響，預防術后椎間融合器沉降對于獲得良好手術效果具有重要臨床意義。
3 椎間融合器沉降的危險因素
一般而言，椎間融合器-椎體終板界面的應力和界面的支撐強度是否均衡，是決定椎間融合器沉降發生與否的先決條件[21]，可受到手術操作或患者自身的多種因素影響。
3.1 手術操作
椎體終板的完整性是保證其支撐強度的重要條件。Oxland 等[22]認為椎體終板可以吸收和平衡終板下松質骨的壓力分布，移除終板后，椎體的平均破壞載荷下降約 33%。Lowe 等[23]在終板完整、部分切除和完全切除情況下對椎體進行壓縮試驗，比較各組的破壞負荷，結果表明，終板完整椎體的極限抗壓強度明顯高于終板被切除的椎體。Park 等[24]報道在 TLIF 術后，椎體終板損傷使得椎間融合器沉降和移位發生率顯著增加，因此術中處理終板時應輕柔操作，防止終板損傷，以期減少椎間融合器沉降的發生。
椎體終板的生物力學性能具有各向異性。Hou 等[21]通過對終板的不同位置進行壓痕試驗，結果發現終板不同位置的強度存在差異，由前向后強度逐漸增強，緊鄰椎弓根基底部的后外側處質地最為堅強，相對于終板的中央部分，外周骺環具有更堅強的承載力。Zhang 等[25]通過生物力學試驗證明，選擇足夠長度的椎間融合器橫跨終板雙側骨骺，可明顯增加導致椎間融合器沉降的破壞載荷。Kim 等[11]報道在 TLIF 術中，椎間融合器沉降與其在終板上放置的位置顯著相關，椎間融合器放置越靠前越容易沉降。因此，基于終板生物力學性能的各向異性，選擇合適長度的椎間融合器橫跨骺環，同時使椎間融合器盡量靠后獲得盡可能堅強的支撐，可能有助于減少術后沉降的發生。
椎間融合器-椎體終板界面應力是影響椎間融合器沉降的另一因素，該應力過高會增加椎間融合器沉降風險，椎間融合器選擇過高導致的椎間高度過度增加，是引起椎間融合器-椎體終板界面應力增加的重要原因[26]。Kaliya-Perumal 等[27]在研究影響 XLIF 術后早期椎間隙高度降低的因素時發現，術中椎間隙高度撐開越多，術后椎間隙高度降低越多，因此選擇合適高度的椎間融合器適當撐開椎間隙，對于減少術后椎間融合器沉降具有重要意義。有的學者建議根據術前椎間隙高度來選擇椎間融合器高度[28]，而有的學者則推薦根據術中撐開椎間隙所產生的牽張力來選擇合適高度的椎間融合器[26]。
3.2 患者自身因素
骨密度被認為是影響椎體終板生物力學性能的重要因素[15，21，29]。Hou 等[29]通過生物力學試驗發現，骨密度與椎體終板的破壞載荷緊密相關，在不改變終板強度分布規律的情況下，骨密度降低可導致終板的破壞載荷降低，進而增加椎間融合器沉降風險。Tempel 等[30]指出，骨密度與經側方入路腰椎椎間融合術后椎間融合器沉降具有顯著相關性，當骨密度 T 值低于–1.0，其預測椎間融合器沉降的敏感性和特異性分別為 78.3% 和 68.2%。Park 等[24]發現在 TLIF 術后，與無骨質疏松節段比較，骨質疏松節段發生椎間融合器沉降的風險升高 4.8 倍。隨著經濟社會的發展及人口老齡化進展，骨質疏松發病率也逐漸上升，這對脊柱融合手術提出巨大挑戰，目前多種抗骨質疏松治療方式已被報道可有效減少脊柱融合術后椎間融合器沉降[31-32]。因此，在腰椎融合手術前應常規進行骨密度檢測，對于骨質疏松患者應進行積極抗骨質疏松治療，以期減少術后椎間融合器沉降的發生。
椎間隙形態是影響椎間融合器沉降的另一重要因素。Park 等[24]在分析 TLIF 術后椎間融合器沉降的危險因素時發現，梨形椎間隙更容易出現椎間融合器沉降。作者認為，椎間融合器與椎間隙的匹配度將顯著影響椎間融合器沉降，完美的椎間融合器-椎間隙匹配會增大二者接觸面積，減小界面壓強。而梨形椎間隙與椎間融合器匹配較差，接觸面積較小，導致應力集中，因而容易出現椎間融合器沉降。隨著 3D 打印技術的發展與成熟，根據術前椎間隙形態個性化定制椎間融合器，以達到椎間融合器-椎間隙的最佳匹配，可能有助于減少術后椎間融合器沉降的發生。
目前，體質量指數（body mass index，BMI）與椎間融合器沉降的相關性仍存在一定爭議。Phan 等[32]在分析 BMI 與 ALIF 術后椎間融合器沉降的相關性時發現，正常體質量、超重和肥胖 3 組患者的椎間隙高度降低程度無顯著差異。但大多數文獻仍認為，超重會顯著增加椎間融合器沉降發生風險。Behrbalk 等[33]報道發現，ALIF 術后椎間融合器沉降組的 BMI 顯著高于未沉降組。Yao 等[8]的研究也得出同樣結論。因此，加強圍術期宣教，教育患者適當控制體質量，可能有助于預防術后椎間融合器沉降的發生。
4 總結
腰椎椎間融合術后椎間融合器沉降具有重要的臨床意義，可導致術后臨床癥狀改善不佳或產生新的臨床癥狀，且不利于椎間植骨融合，甚至導致手術失敗。因此，針對患者自身存在的危險因素進行積極干預，規范手術操作、個體化實施手術，對于預防術后椎間融合器沉降的發生及獲得良好手術效果具有重要意義。
作者貢獻：曾建成負責綜述構思及設計、觀點形成及文章審改；謝天航、濮興孝、盧雨菲負責收集文獻，對文章結構、邏輯等方面提供建議；趙龍負責文章構思、收集文獻、撰寫及修改文章。
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。項目經費支持沒有影響文章觀點。