引用本文： 濮興孝, 王賢帝, 趙龍, 曾建成. 融合器高度對腰椎椎間融合術后結局影響的研究進展. 中國修復重建外科雜志, 2022, 36(11): 1440-1444. doi: 10.7507/1002-1892.202205096 復制
目前，腰椎椎間融合術已廣泛用于治療腰椎退變性疾病，可達到固定手術節段、恢復脊柱序列、矯正畸形和間接減壓等目的。根據治療部位及手術入路，腰椎椎間融合術可分為多種術式，包括經前路椎間融合術、經后路椎間融合術、經側前方椎間融合術及經椎間孔椎間融合術等[1]。大多椎間融合術需將1個特定尺寸融合器植入手術節段椎間隙，以實現減壓及融合[2]。研究表明融合器尺寸與患者預后密切相關[3]，特別是其高度[4-5]。選擇合適高度的融合器不僅能實現椎間隙撐開減壓、椎間植骨融合及手術節段即刻穩定，還有利于恢復脊柱序列及矯正脊柱畸形等[1, 6-10]。
術中試模是目前臨床應用最廣泛的融合器高度選擇方法[11]，但主要依靠術者經驗，缺乏客觀定量評價指標，選擇結果可能存在誤差。臨床上對于腰椎融合器高度的選擇也缺乏完善標準。為了進一步明確融合器高度對腰椎椎間融合術后結局的影響，為其高度選擇提供理論依據，現就腰椎椎間融合術后融合器過高、過低的相關不良結局進行綜述。
1 融合器過高的影響
1.1 融合器過高是融合器沉降的危險因素
融合器沉降是斜外側腰椎椎間融合術后常見并發癥之一，可造成椎間隙高度丟失、脊柱序列改變及術后疼痛等并發癥[12]。且融合器過高被認為是引起融合器沉降的因素之一[13-15]。Tohmeh等[3]對140例斜外側腰椎椎間融合術患者進行平均15.5個月隨訪，發現當融合器高度>14 mm時，術后其沉降超過4 mm的風險顯著增加（P<0.05）。為了驗證融合器過高會導致術后融合器沉降，有研究者進行了一系列尸體標本生物力學試驗。Du等[16]基于7具人腰椎標本的生物力學試驗表明，在單側及雙側椎弓根螺釘內固定條件下，如融合器高度較正常椎間隙高度下降2 mm，融合器承受應力分別下降21.5%及54.1%，說明不同高度融合器承受的應力存在差異。Zhang等[5]基于24具人尸體標本的生物力學試驗表明，在骨密度及終板完整性無明顯差異條件下，將試驗標本根據融合器高度分為高于試模結果組及正常試模結果組，兩組終板損傷時所受軸向壓力分別為（1.29±0.39）、（1.64±0.56）kN，差異有統計學意義（P<0.05）。
上述研究提示融合器沉降與其高度過高相關，導致該現象的原因可能是過高融合器植入后椎間隙過度撐開，被保留的纖維環及前、后縱韌帶在抵抗撐開同時產生的拉力反作用于融合器/終板界面。融合器植入即刻，若該反作用應力超過終板所能承受的最大應力，則可能造成終板損傷或椎體劈裂；若上述反作用應力未使終板損傷，術后患者直立行走或腰椎活動時，部分身體負荷及剪切力會疊加作用于融合器/終板界面，當融合器/終板界面應力超過終板所能承受的最大應力時，將造成術后終板損傷及融合器沉降。
1.2 融合器過高是終板損傷的危險因素
類似于融合器沉降，終板損傷也是由于融合器/終板界面應力超過終板發生形變所需應力造成的。研究表明融合器過高是終板損傷的原因之一[13]。Satake等[11]將102例極外側腰椎椎間融合術患者分為終板損傷組與非損傷組，比較發現終板損傷組融合器高度明顯高于非損傷組（P<0.05），進一步分析顯示融合器高度是終板損傷的危險因素，當融合器高度>12 mm時超過20%患者出現終板損傷。Kim等[17]將186例側方腰椎椎間融合術患者分為終板損傷組與非損傷組，發現兩組椎間隙撐開高度差異有統計學意義（P<0.05）。
1.3 融合器過高可能是內固定失效的危險因素
目前，關于融合器高度與內固定失效關系的研究較少。Jaeger等[8]對64例前路腰椎椎間融合術患者平均隨訪15.9個月，發現融合器高度是術后椎間融合器固定釘失效的危險因素。導致該現象的原因可能是椎間融合器固定釘與融合器是相互連接的整體構造，撐開高度增加導致內固定物承受應力增加，從而造成內固定失效。然而，內固定裝置與融合器非一體化結構時，內固定系統承受應力則不一樣。尚志恒等[18]的有限元分析研究顯示，經椎間孔腰椎椎間融合術采用后方內固定時，融合器高度為10 mm時所承受的應力小于融合器高度為8 mm時。分析可能是較高的融合器負擔了部分應力，從而使后方內固定系統應力減小。
1.4 融合器過高可能使鄰近節段退變加劇
脊柱融合術后會導致鄰近節段壓力及脊柱運動模式改變，進而導致鄰近節段退變加劇，甚至發生鄰椎病[19]。既往生物力學試驗表明手術節段椎間隙高度增加2 mm，上位小關節應力將增加8%[20]，且鄰近節段的椎間活動度及椎間盤應力隨著融合器高度增加而增加[21]。Kaito等[22]對58例后路腰椎椎間融合術患者隨訪（38.8±17.1）個月，將患者分為無鄰椎退變組、僅影像學鄰椎退變組及伴隨癥狀的鄰椎退變組，3組手術節段椎間隙平均撐開高度分別為3.1、4.4、6.2 mm，組間差異有統計學意義（P<0.05），提示融合器過高導致的小關節應力增加可能是術后鄰近節段退變原因之一。此外，Kaito等[23]的另一項研究也證明腰椎過度撐開會使鄰近節段退變加劇。融合器過高導致鄰近節段的小關節承受應力過大，脊柱運動單元是包含小關節在內的三關節運動復合體，小關節應力增加將導致整個運動節段退變，最終導致鄰椎病。為了減少鄰近節段的退變，對于椎間隙輕中度退變患者，手術節段融合器高度不應超過術前椎間隙高度2 mm；對于重度退變患者，融合器高度應盡可能接近術前椎間隙高度[21]。
然而，關于融合器高度對鄰近節段退變的影響還存在另一觀點。一些研究表明只有足夠高的融合器才能更好地恢復腰椎前凸角，而前凸角的恢復對鄰近節段退變具有預防作用[24-26]。
綜上述，融合器過高可能增加鄰近節段退變風險，但在選擇融合器高度時需要滿足在恢復腰椎前凸角的同時，又不會導致鄰近節段應力異常增加。
1.5 融合器過高相關的過撐痛
目前，融合器過高導致的不良影像學結局伴隨的臨床癥狀較為常見，尤其是椎間隙過度撐開導致的術后早期腰部疼痛。蔡峰等[27]通過觀察60例經后路腰椎椎間融合術患者發現，術后第3天融合器高度較高組疼痛視覺模擬評分（VAS）明顯高于正常高度組（P<0.05）。過撐痛的發生可能是過高的融合器在撐開椎間隙同時，使脊柱周圍韌帶、纖維環及小關節承受的張力增加，從而刺激了上述結構內的竇椎神經，還可能造成上述結構及終板損傷，最終在以上因素綜合影響下引起患者術后短暫腰部疼痛。
目前，臨床對于融合器過高相關的過撐痛還未引起足夠重視，分析可能有兩方面原因。一方面，術后鎮痛藥物的使用掩蓋了上述癥狀；另一方面，術后過撐痛持續時間短，隨著手術節段椎旁韌帶等結構的重塑，疼痛會逐漸消失。但是，術后發生過撐痛可能導致鎮痛藥物使用劑量增加、引起患者焦慮及活動減少等問題，均不利于患者早期康復，甚至可能因為活動減少造成肌肉萎縮、骨質疏松、下肢深靜脈血栓形成等嚴重并發癥，所以臨床需要對其給予足夠重視。
2 融合器過低的影響
2.1 融合器過低可能導致間接減壓不充分
腰椎椎間融合術中使用融合器的一個重要目的是通過撐開椎間隙使后縱韌帶、黃韌帶等變薄，實現椎管及椎間孔容積增加[28]。有研究表明隨著融合器高度的增加，椎間隙及椎間孔高度、椎間孔面積也隨之增加[29]。Hiyama等[30]通過研究腰椎側方椎間融合術患者，發現獲得中度減壓患者的椎管橫截面積與椎間融合器高度顯著相關。由此可見，融合器間接減壓功能的實現依賴于其撐開高度。如果融合器高度不足，將難以實現椎間隙撐開、后縱韌帶及黃韌帶拉薄，間接減壓也難以實現。
2.2 融合器過低導致手術節段穩定性下降
合適高度的融合器對纖維環、前縱韌帶、后縱韌帶等的牽張作用，對于維持手術節段穩定性具有積極意義。椎間融合術的一個重要目的是實現手術節段穩定，然而Du等[16]在經椎間孔腰椎椎間融合術聯合單側椎弓根螺釘內固定術的尸體標本實驗中發現，當融合器高度較正常椎間隙高度下降2 mm時，手術節段屈伸、側彎和軸向旋轉活動度分別增加74.9%、83.8%及175.2%（P<0.01）。發生上述現象的原因可能是融合器過低不能使前縱韌帶及后縱韌帶等結構牽張，相反處于松弛狀態，從而手術節段局部難以實現穩定。
2.3 融合器過低不利于手術節段融合
研究表明應力負荷對于骨愈合具有積極作用[7]，椎間融合過程類似于骨折愈合，應力負荷刺激同樣具有不可替代的作用。然而，Du等[16]研究表明當融合器高度下降時其所受應力也會下降。分析上述現象可能與如下兩方面有關。其一，融合器高度降低的同時其作用于脊柱周圍組織的張力將下降，從而脊柱周圍組織對融合器/終板界面產生的反作用力也會減小；其二，融合器高度不足時，患者體質量負荷將分散于脊柱內固定物、小關節、術中保留的纖維環等組織，從而造成應力遮擋，導致融合器/終板界面應力減小。上述兩方面原因使得融合器/終板界面應力減小，最終不利于椎間融合的發生。
2.4 融合器過低可能不利于恢復脊柱序列
脊柱序列恢復是椎間融合術的重要目的，包括冠狀面及矢狀面序列，而高度不合適的融合器將不利于脊柱序列恢復。一方面，融合器過低不利于腰椎前凸角恢復。Uribe等[29]的有限元分析表明，腰椎側方植入帶有一定前凸角度融合器時，其高度越高越有利于腰椎前凸角的恢復。Rastegar等[10]的研究采用有限元分析高度為8 mm及10 mm的融合器對于腰椎前凸角的影響，也得出相同結論。
另一方面，融合器高度對脊柱冠狀面平衡也有影響。Buell等[9]的研究表明在L4、5經椎間孔腰椎椎間融合術中融合器高度增加1 mm，L4冠狀傾斜角降低2.2°。然而，也有研究得出相反結論，Landham等[31]對83例行腰椎后路椎間融合術患者進行分析，發現融合器高度與前凸角成負相關。但該研究結論應謹慎解讀，因其為回顧性研究，融合器放置位置、患者椎間隙術前高度等變量無法統一，研究結果存在一定偏倚。
2.5 融合器過低與術后融合器移位相關
Aoki等[32]對125例經椎間孔腰椎椎間融合術患者進行分析，發現術后4例發生融合器移位患者與未發生融合器移位患者的椎間隙撐開高度有顯著差異，提示融合器高度不足可能是導致移位的原因之一。Zhao等[33]的研究也得出相似結論。然而以上研究未對融合器移位的原因進一步分析。結合研究已證實的融合器高度越高，在融合器/終板界面產生的應力越大這一結論[16]，我們分析合適高度融合器在上、下終板應力下與終板產生的摩擦力將其固定在原位；當融合器高度過低時摩擦力會下降，最終導致融合器移位。椎旁存在硬膜囊、主動脈、腔靜脈及神經根等重要結構，融合器移位會使上述結構損傷風險增加。所以選擇合適高度融合器對預防因融合器移位導致的椎旁結構損傷具有重要意義。
3 融合器高度的選擇
目前，三維有限元建模研究表明，為了減少鄰近節段退變，椎間隙輕中度退變患者的手術節段融合器高度不應超過術前椎間隙高度2 mm；對于重度退變患者，融合器高度應盡可能接近術前椎間隙高度[21]。但上述研究僅從預防鄰近節段退變角度來選擇融合器高度，沒有考慮融合器的高度是否可以實現椎間隙撐開間接減壓、節段穩定及恢復脊柱序列等目的，且上述結論來源于三維有限元模擬，對于臨床指導意義有限。與之相比，術中試模是目前較為合理的選擇融合器高度方式，植入的融合器模型具有“一定穩定性及抗拔出力”時即為合適高度，融合器高于術中試模結果即為“過高”，反之則為“過低”[5] ，但在針對“一定穩定性及抗拔出力”尚無定量評估指標。
此外，一些研究試圖將融合器高度選擇進行量化。有研究者根據個人經驗提出以術前椎間隙高度為基礎增加2～4 mm來確定融合器高度[34]，但缺乏系統有效的驗證。Wang等[35]對術后臨床及影像學療效評價為優良的157例患者術前臨床及影像學資料進行測量，結果顯示融合器高度選擇受多種因素影響，包括術前手術節段椎間隙高度（前、中及后緣三點均有影響）、手術節段上位節段椎間隙中點高度、患者性別及身高。除上述因素外，手術節段位置也是影響因素之一[36] 。在此基礎上，Wang等[35]運用逐步回歸方法，將上述影響因素作為自變量、融合器高度作為因變量，構建方程計算融合器高度。但該研究樣本量小，公式計算結果為自然數，無法與非連續的融合器高度一一對應，研究結論臨床運用受限。由于融合器高度選擇受到多種因素影響，未來在明確影響因素基礎上，可以將影響因素與融合器高度間的關系轉換為可視化標準，以期為臨床提供參考。
4 總結和展望
高度不合適的融合器可能導致腰椎椎間融合術后不良結局。一方面，融合器過高可能導致終板損傷、融合器沉降、內固定失效、鄰近節段退變及過撐痛等；另一方面，融合器過低可能導致間接減壓不充分、手術節段穩定性下降、手術節段融合不佳、脊柱序列恢復不佳及術后融合器移位等。合適的融合器高度可以使手術達到充分減壓、穩定手術節段、恢復脊柱序列的目的，同時又不會造成終板損傷、術后融合器沉降、內固定失效、鄰近節段退變及過撐痛。
目前，術中試模是較為可靠的融合器高度選擇方法，但準確性依賴術者經驗且難以標準化。所以，為了減少融合器高度不合適導致的不良手術結局，需要探索新的選擇標準。鑒于融合器高度選擇受多種因素影響，對影響因素進行篩選以用于構建融合器高度選擇標準具有重要意義。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突；經費支持沒有影響文章觀點及其報道
作者貢獻聲明 曾建成：綜述構思及設計、觀點形成及文章審改；王賢帝、趙龍：收集文獻，對文章結構、邏輯等方面提供建議；濮興孝：文章構思、收集文獻、撰寫及修改文章
目前，腰椎椎間融合術已廣泛用于治療腰椎退變性疾病，可達到固定手術節段、恢復脊柱序列、矯正畸形和間接減壓等目的。根據治療部位及手術入路，腰椎椎間融合術可分為多種術式，包括經前路椎間融合術、經后路椎間融合術、經側前方椎間融合術及經椎間孔椎間融合術等[1]。大多椎間融合術需將1個特定尺寸融合器植入手術節段椎間隙，以實現減壓及融合[2]。研究表明融合器尺寸與患者預后密切相關[3]，特別是其高度[4-5]。選擇合適高度的融合器不僅能實現椎間隙撐開減壓、椎間植骨融合及手術節段即刻穩定，還有利于恢復脊柱序列及矯正脊柱畸形等[1, 6-10]。
術中試模是目前臨床應用最廣泛的融合器高度選擇方法[11]，但主要依靠術者經驗，缺乏客觀定量評價指標，選擇結果可能存在誤差。臨床上對于腰椎融合器高度的選擇也缺乏完善標準。為了進一步明確融合器高度對腰椎椎間融合術后結局的影響，為其高度選擇提供理論依據，現就腰椎椎間融合術后融合器過高、過低的相關不良結局進行綜述。
1 融合器過高的影響
1.1 融合器過高是融合器沉降的危險因素
融合器沉降是斜外側腰椎椎間融合術后常見并發癥之一，可造成椎間隙高度丟失、脊柱序列改變及術后疼痛等并發癥[12]。且融合器過高被認為是引起融合器沉降的因素之一[13-15]。Tohmeh等[3]對140例斜外側腰椎椎間融合術患者進行平均15.5個月隨訪，發現當融合器高度>14 mm時，術后其沉降超過4 mm的風險顯著增加（P<0.05）。為了驗證融合器過高會導致術后融合器沉降，有研究者進行了一系列尸體標本生物力學試驗。Du等[16]基于7具人腰椎標本的生物力學試驗表明，在單側及雙側椎弓根螺釘內固定條件下，如融合器高度較正常椎間隙高度下降2 mm，融合器承受應力分別下降21.5%及54.1%，說明不同高度融合器承受的應力存在差異。Zhang等[5]基于24具人尸體標本的生物力學試驗表明，在骨密度及終板完整性無明顯差異條件下，將試驗標本根據融合器高度分為高于試模結果組及正常試模結果組，兩組終板損傷時所受軸向壓力分別為（1.29±0.39）、（1.64±0.56）kN，差異有統計學意義（P<0.05）。
上述研究提示融合器沉降與其高度過高相關，導致該現象的原因可能是過高融合器植入后椎間隙過度撐開，被保留的纖維環及前、后縱韌帶在抵抗撐開同時產生的拉力反作用于融合器/終板界面。融合器植入即刻，若該反作用應力超過終板所能承受的最大應力，則可能造成終板損傷或椎體劈裂；若上述反作用應力未使終板損傷，術后患者直立行走或腰椎活動時，部分身體負荷及剪切力會疊加作用于融合器/終板界面，當融合器/終板界面應力超過終板所能承受的最大應力時，將造成術后終板損傷及融合器沉降。
1.2 融合器過高是終板損傷的危險因素
類似于融合器沉降，終板損傷也是由于融合器/終板界面應力超過終板發生形變所需應力造成的。研究表明融合器過高是終板損傷的原因之一[13]。Satake等[11]將102例極外側腰椎椎間融合術患者分為終板損傷組與非損傷組，比較發現終板損傷組融合器高度明顯高于非損傷組（P<0.05），進一步分析顯示融合器高度是終板損傷的危險因素，當融合器高度>12 mm時超過20%患者出現終板損傷。Kim等[17]將186例側方腰椎椎間融合術患者分為終板損傷組與非損傷組，發現兩組椎間隙撐開高度差異有統計學意義（P<0.05）。
1.3 融合器過高可能是內固定失效的危險因素
目前，關于融合器高度與內固定失效關系的研究較少。Jaeger等[8]對64例前路腰椎椎間融合術患者平均隨訪15.9個月，發現融合器高度是術后椎間融合器固定釘失效的危險因素。導致該現象的原因可能是椎間融合器固定釘與融合器是相互連接的整體構造，撐開高度增加導致內固定物承受應力增加，從而造成內固定失效。然而，內固定裝置與融合器非一體化結構時，內固定系統承受應力則不一樣。尚志恒等[18]的有限元分析研究顯示，經椎間孔腰椎椎間融合術采用后方內固定時，融合器高度為10 mm時所承受的應力小于融合器高度為8 mm時。分析可能是較高的融合器負擔了部分應力，從而使后方內固定系統應力減小。
1.4 融合器過高可能使鄰近節段退變加劇
脊柱融合術后會導致鄰近節段壓力及脊柱運動模式改變，進而導致鄰近節段退變加劇，甚至發生鄰椎病[19]。既往生物力學試驗表明手術節段椎間隙高度增加2 mm，上位小關節應力將增加8%[20]，且鄰近節段的椎間活動度及椎間盤應力隨著融合器高度增加而增加[21]。Kaito等[22]對58例后路腰椎椎間融合術患者隨訪（38.8±17.1）個月，將患者分為無鄰椎退變組、僅影像學鄰椎退變組及伴隨癥狀的鄰椎退變組，3組手術節段椎間隙平均撐開高度分別為3.1、4.4、6.2 mm，組間差異有統計學意義（P<0.05），提示融合器過高導致的小關節應力增加可能是術后鄰近節段退變原因之一。此外，Kaito等[23]的另一項研究也證明腰椎過度撐開會使鄰近節段退變加劇。融合器過高導致鄰近節段的小關節承受應力過大，脊柱運動單元是包含小關節在內的三關節運動復合體，小關節應力增加將導致整個運動節段退變，最終導致鄰椎病。為了減少鄰近節段的退變，對于椎間隙輕中度退變患者，手術節段融合器高度不應超過術前椎間隙高度2 mm；對于重度退變患者，融合器高度應盡可能接近術前椎間隙高度[21]。
然而，關于融合器高度對鄰近節段退變的影響還存在另一觀點。一些研究表明只有足夠高的融合器才能更好地恢復腰椎前凸角，而前凸角的恢復對鄰近節段退變具有預防作用[24-26]。
綜上述，融合器過高可能增加鄰近節段退變風險，但在選擇融合器高度時需要滿足在恢復腰椎前凸角的同時，又不會導致鄰近節段應力異常增加。
1.5 融合器過高相關的過撐痛
目前，融合器過高導致的不良影像學結局伴隨的臨床癥狀較為常見，尤其是椎間隙過度撐開導致的術后早期腰部疼痛。蔡峰等[27]通過觀察60例經后路腰椎椎間融合術患者發現，術后第3天融合器高度較高組疼痛視覺模擬評分（VAS）明顯高于正常高度組（P<0.05）。過撐痛的發生可能是過高的融合器在撐開椎間隙同時，使脊柱周圍韌帶、纖維環及小關節承受的張力增加，從而刺激了上述結構內的竇椎神經，還可能造成上述結構及終板損傷，最終在以上因素綜合影響下引起患者術后短暫腰部疼痛。
目前，臨床對于融合器過高相關的過撐痛還未引起足夠重視，分析可能有兩方面原因。一方面，術后鎮痛藥物的使用掩蓋了上述癥狀；另一方面，術后過撐痛持續時間短，隨著手術節段椎旁韌帶等結構的重塑，疼痛會逐漸消失。但是，術后發生過撐痛可能導致鎮痛藥物使用劑量增加、引起患者焦慮及活動減少等問題，均不利于患者早期康復，甚至可能因為活動減少造成肌肉萎縮、骨質疏松、下肢深靜脈血栓形成等嚴重并發癥，所以臨床需要對其給予足夠重視。
2 融合器過低的影響
2.1 融合器過低可能導致間接減壓不充分
腰椎椎間融合術中使用融合器的一個重要目的是通過撐開椎間隙使后縱韌帶、黃韌帶等變薄，實現椎管及椎間孔容積增加[28]。有研究表明隨著融合器高度的增加，椎間隙及椎間孔高度、椎間孔面積也隨之增加[29]。Hiyama等[30]通過研究腰椎側方椎間融合術患者，發現獲得中度減壓患者的椎管橫截面積與椎間融合器高度顯著相關。由此可見，融合器間接減壓功能的實現依賴于其撐開高度。如果融合器高度不足，將難以實現椎間隙撐開、后縱韌帶及黃韌帶拉薄，間接減壓也難以實現。
2.2 融合器過低導致手術節段穩定性下降
合適高度的融合器對纖維環、前縱韌帶、后縱韌帶等的牽張作用，對于維持手術節段穩定性具有積極意義。椎間融合術的一個重要目的是實現手術節段穩定，然而Du等[16]在經椎間孔腰椎椎間融合術聯合單側椎弓根螺釘內固定術的尸體標本實驗中發現，當融合器高度較正常椎間隙高度下降2 mm時，手術節段屈伸、側彎和軸向旋轉活動度分別增加74.9%、83.8%及175.2%（P<0.01）。發生上述現象的原因可能是融合器過低不能使前縱韌帶及后縱韌帶等結構牽張，相反處于松弛狀態，從而手術節段局部難以實現穩定。
2.3 融合器過低不利于手術節段融合
研究表明應力負荷對于骨愈合具有積極作用[7]，椎間融合過程類似于骨折愈合，應力負荷刺激同樣具有不可替代的作用。然而，Du等[16]研究表明當融合器高度下降時其所受應力也會下降。分析上述現象可能與如下兩方面有關。其一，融合器高度降低的同時其作用于脊柱周圍組織的張力將下降，從而脊柱周圍組織對融合器/終板界面產生的反作用力也會減小；其二，融合器高度不足時，患者體質量負荷將分散于脊柱內固定物、小關節、術中保留的纖維環等組織，從而造成應力遮擋，導致融合器/終板界面應力減小。上述兩方面原因使得融合器/終板界面應力減小，最終不利于椎間融合的發生。
2.4 融合器過低可能不利于恢復脊柱序列
脊柱序列恢復是椎間融合術的重要目的，包括冠狀面及矢狀面序列，而高度不合適的融合器將不利于脊柱序列恢復。一方面，融合器過低不利于腰椎前凸角恢復。Uribe等[29]的有限元分析表明，腰椎側方植入帶有一定前凸角度融合器時，其高度越高越有利于腰椎前凸角的恢復。Rastegar等[10]的研究采用有限元分析高度為8 mm及10 mm的融合器對于腰椎前凸角的影響，也得出相同結論。
另一方面，融合器高度對脊柱冠狀面平衡也有影響。Buell等[9]的研究表明在L4、5經椎間孔腰椎椎間融合術中融合器高度增加1 mm，L4冠狀傾斜角降低2.2°。然而，也有研究得出相反結論，Landham等[31]對83例行腰椎后路椎間融合術患者進行分析，發現融合器高度與前凸角成負相關。但該研究結論應謹慎解讀，因其為回顧性研究，融合器放置位置、患者椎間隙術前高度等變量無法統一，研究結果存在一定偏倚。
2.5 融合器過低與術后融合器移位相關
Aoki等[32]對125例經椎間孔腰椎椎間融合術患者進行分析，發現術后4例發生融合器移位患者與未發生融合器移位患者的椎間隙撐開高度有顯著差異，提示融合器高度不足可能是導致移位的原因之一。Zhao等[33]的研究也得出相似結論。然而以上研究未對融合器移位的原因進一步分析。結合研究已證實的融合器高度越高，在融合器/終板界面產生的應力越大這一結論[16]，我們分析合適高度融合器在上、下終板應力下與終板產生的摩擦力將其固定在原位；當融合器高度過低時摩擦力會下降，最終導致融合器移位。椎旁存在硬膜囊、主動脈、腔靜脈及神經根等重要結構，融合器移位會使上述結構損傷風險增加。所以選擇合適高度融合器對預防因融合器移位導致的椎旁結構損傷具有重要意義。
3 融合器高度的選擇
目前，三維有限元建模研究表明，為了減少鄰近節段退變，椎間隙輕中度退變患者的手術節段融合器高度不應超過術前椎間隙高度2 mm；對于重度退變患者，融合器高度應盡可能接近術前椎間隙高度[21]。但上述研究僅從預防鄰近節段退變角度來選擇融合器高度，沒有考慮融合器的高度是否可以實現椎間隙撐開間接減壓、節段穩定及恢復脊柱序列等目的，且上述結論來源于三維有限元模擬，對于臨床指導意義有限。與之相比，術中試模是目前較為合理的選擇融合器高度方式，植入的融合器模型具有“一定穩定性及抗拔出力”時即為合適高度，融合器高于術中試模結果即為“過高”，反之則為“過低”[5] ，但在針對“一定穩定性及抗拔出力”尚無定量評估指標。
此外，一些研究試圖將融合器高度選擇進行量化。有研究者根據個人經驗提出以術前椎間隙高度為基礎增加2～4 mm來確定融合器高度[34]，但缺乏系統有效的驗證。Wang等[35]對術后臨床及影像學療效評價為優良的157例患者術前臨床及影像學資料進行測量，結果顯示融合器高度選擇受多種因素影響，包括術前手術節段椎間隙高度（前、中及后緣三點均有影響）、手術節段上位節段椎間隙中點高度、患者性別及身高。除上述因素外，手術節段位置也是影響因素之一[36] 。在此基礎上，Wang等[35]運用逐步回歸方法，將上述影響因素作為自變量、融合器高度作為因變量，構建方程計算融合器高度。但該研究樣本量小，公式計算結果為自然數，無法與非連續的融合器高度一一對應，研究結論臨床運用受限。由于融合器高度選擇受到多種因素影響，未來在明確影響因素基礎上，可以將影響因素與融合器高度間的關系轉換為可視化標準，以期為臨床提供參考。
4 總結和展望
高度不合適的融合器可能導致腰椎椎間融合術后不良結局。一方面，融合器過高可能導致終板損傷、融合器沉降、內固定失效、鄰近節段退變及過撐痛等；另一方面，融合器過低可能導致間接減壓不充分、手術節段穩定性下降、手術節段融合不佳、脊柱序列恢復不佳及術后融合器移位等。合適的融合器高度可以使手術達到充分減壓、穩定手術節段、恢復脊柱序列的目的，同時又不會造成終板損傷、術后融合器沉降、內固定失效、鄰近節段退變及過撐痛。
目前，術中試模是較為可靠的融合器高度選擇方法，但準確性依賴術者經驗且難以標準化。所以，為了減少融合器高度不合適導致的不良手術結局，需要探索新的選擇標準。鑒于融合器高度選擇受多種因素影響，對影響因素進行篩選以用于構建融合器高度選擇標準具有重要意義。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突；經費支持沒有影響文章觀點及其報道
作者貢獻聲明 曾建成：綜述構思及設計、觀點形成及文章審改；王賢帝、趙龍：收集文獻，對文章結構、邏輯等方面提供建議；濮興孝：文章構思、收集文獻、撰寫及修改文章