腰椎后路融合术后融合器沉降危险因素的Meta分析

陈双，吴奂汐，王楠，谢林

(1.南京中医药大学第三临床医学院，江苏 南京 210029；2.南京中医药大学第二临床医学院，江苏 南京 210029；3.南京中医药大学附属中西医结合医院，江苏 南京 210028)

近年来，腰椎滑脱症、腰椎管狭窄症等腰椎退行性疾病的发生率明显上升[1]，这些疾病可严重影响患者的生活质量，并给家庭和社会造成巨大的经济负担[2]。对于非手术治疗无效的腰椎退行性疾病，往往需要考虑手术治疗。腰椎后路融合术是治疗腰椎退行性疾病的常用术式[3-7]，但随着该术式在临床的广泛应用，相关的并发症逐渐受到关注。融合器沉降是腰椎后路融合术的常见并发症之一，可导致椎间支撑减弱、韧带结构松弛、椎间孔容积变小、脊柱不稳[8-9]。目前临床对于腰椎后路融合术后融合器沉降的原因尚存在争议。本研究拟通过循证医学方法，分析腰椎后路融合术后融合器沉降的危险因素，为临床预防该并发症提供参考。

1 资料与方法

1.1 文献检索应用计算机检索中国知网、万方数据库、维普网、中国生物医学文献数据库、PubMed、Embase、Cochrane Library中有关腰椎后路融合术后融合器沉降危险因素分析的文献，检索时限均为建库至2022年3月。均采用主题词结合自由词的方式进行检索，中文检索词包括腰椎、腰椎融合术、腰椎后路融合术、椎间融合术、脊柱融合术、融合器下沉、融合器沉降、因素、危险因素，英文检索词包括lumbar、lumbar fusion、lumbar interbody fusion、LIF、spinal fusion、cage、cages、subsidence、settling、risk、risk factors。

1.2 文献筛选由2名研究者独立进行文献筛选，并由第3名研究者负责审核，遇到分歧时由3人协商解决。

1.2.1文献纳入标准 ①研究类型为病例对照研究或队列研究；②研究对象为因腰椎退行性疾病接受过腰椎后路融合术(开放手术)的患者，术后发生融合器沉降[8,10]者纳入沉降组、术后未发生融合器沉降者纳入正常组；③结局指标中至少包括1项与腰椎后路融合术后融合器沉降有关的危险因素。

1.2.2文献排除标准 ①重复发表的文献；②无法获取全文的文献；③纽卡斯尔-渥太华量表(the Newcastle-Ottawa scale，NOS)评分[11]≤5分的文献。

1.3 数据提取和纳入研究的质量评价由3名研究者独立进行数据提取和纳入研究的质量评价，遇到分歧时通过协商解决。提取的数据包括第一作者、文献发表时间、研究地点、研究类型、样本量、结局指标、随访时间等。纳入研究的质量评价采用NOS。

1.4 数据统计采用RevMan 5.3软件进行Meta分析。若各研究之间无明显异质性(I2≤50%，P≥0.100)，则选择固定效应模型；若各研究之间存在明显异质性(I2>50%，P<0.100)，则通过敏感性分析寻找异质性来源，若不能消除异质性则选用随机效应模型；若各研究之间异质性过大(I2>85%)，无法进行合并分析则进行描述性分析。Meta分析检验水准α=0.05。采用漏斗图进行发表偏倚分析。

2 结 果

2.1 文献检索及筛选结果共检索到822篇文献，经过逐层筛选最终纳入10篇文献[12-21]。文献筛选流程见图1。

1)822篇文献分别来源于中国知网(n=32)、万方数据库(n=138)、维普网(n=13)、中国生物医学文献数据库(n=248)、PubMed(n=206)、Embase(n=179)、Cochrane Library(n=6)。

2.2 纳入研究的基本特征及质量评价结果纳入研究的基本特征及质量评价结果见表1。

表1 纳入研究的基本特征及质量评价结果

2.3 Meta分析结果

2.3.1女性 共纳入9项研究[12-13,15-21]，各研究之间无明显异质性(P=0.570，I2=0%)。固定效应模型Meta分析结果显示，性别为女性与腰椎后路融合术后融合器沉降的关联无统计学意义[OR=1.07，95%CI(0.80，1.42)，P=0.670]。见图2。

图2 女性为腰椎后路融合术后融合器沉降危险因素的Meta分析森林图

2.3.2年龄 共纳入10项研究[12-21]，各研究之间无明显异质性(P=0.520，I2=0%)。固定效应模型Meta分析结果显示，年龄是腰椎后路融合术后融合器沉降的危险因素[MD=2.97，95%CI(1.86，4.08)，P=0.000]。见图3。

图3 年龄为腰椎后路融合术后融合器沉降危险因素的Meta分析森林图

2.3.3体质量指数 共纳入6项研究[12,15-17,19-20]，各研究之间无明显异质性(P=0.380，I2=5%)。固定效应模型Meta分析结果显示，体质量指数与腰椎后路融合术后融合器沉降的关联无统计学意义[MD=0.13，95%CI(-0.30，0.55)，P=0.560]。见图4。

图4 体质量指数为腰椎后路融合术后融合器沉降危险因素的Meta分析森林图

2.3.4骨质疏松 共纳入4项研究[12-13,18,20]，各研究之间存在明显异质性(P=0.003，I2=79%)，排除Amorim等[12]的研究后，各研究之间无明显异质性(P=0.140，I2=49%)。对其余3项研究进行合并分析，固定效应模型Meta分析结果显示，骨质疏松是腰椎后路融合术后融合器沉降的危险因素[OR=5.15，95%CI(3.08，8.60)，P=0.000]。见图5。

图5 骨质疏松为腰椎后路融合术后融合器沉降危险因素的Meta分析森林图

2.3.5合并腰椎滑脱症 共纳入6项研究[12-13,16-18,21]，各研究之间无明显异质性(P=0.130，I2=41%)。固定效应模型Meta分析结果显示，合并腰椎滑脱症与腰椎后路融合术后融合器沉降的关联无统计学意义[OR=1.20，95%CI(0.84，1.73)，P=0.320]。见图6。

图6 合并腰椎滑脱症为腰椎后路融合术后融合器沉降危险因素的Meta分析森林图

2.3.6融合器长度≥24 mm 共纳入2项研究[18,21]，2项研究之间无明显异质性(P=0.160，I2=49%)。固定效应模型Meta分析结果显示，融合器长度≥24 mm 与腰椎后路融合术后融合器沉降的关联无统计学意义[OR=0.75，95%CI(0.38，1.48)，P=0.410]。见图7。

图7 融合器长度≥24 mm为腰椎后路融合术后融合器沉降危险因素的Meta分析森林图

2.3.7融合器高度≥12 mm 共纳入2项研究[18,21]，2项研究之间无明显异质性(P=0.730，I2=0%)。固定效应模型Meta分析结果显示，融合器高度≥12 mm与腰椎后路融合术后融合器沉降的关联无统计学意义[OR=1.08，95%CI(0.60，1.95)，P=0.790]。见图8。

图8 融合器高度≥12 mm为腰椎后路融合术后融合器沉降危险因素的Meta分析森林图

2.3.8手术节段为L5S1共纳入7项研究[12-13,15-18,21]，各研究之间无明显异质性(P=0.100，I2=44%)。固定效应模型Meta分析结果显示，手术节段为L5S1与腰椎后路融合术后融合器沉降的关联无统计学意义[OR=1.25，95%CI(0.90，1.74)，P=0.180]。见图9。

图9 手术节段为L5S1是腰椎后路融合术后融合器沉降危险因素的Meta分析森林图

2.3.9融合节段≥2节段 共纳入2项研究[13,20]，2项研究之间无明显异质性(P=0.440，I2=0%)。固定效应模型Meta分析结果显示，融合节段≥2节段与腰椎后路融合术后融合器沉降的关联无统计学意义[OR=1.80，95%CI(0.93，3.51)，P=0.080]。见图10。

图10 融合节段≥2节段为腰椎后路融合术后融合器沉降危险因素的Meta分析森林图

2.3.10椎间隙高度矫正值 共纳入5项研究[15,17-18,20-21]，各研究之间存在明显异质性(P=0.050，I2=58%)，排除蒋小强[20]的研究后，各研究之间无明显异质性(P=0.230，I2=30%)。对其余4项研究进行合并分析，固定效应模型Meta分析结果显示，椎间隙高度矫正值是腰椎后路融合术后融合器沉降的危险因素[MD=-0.42，95%CI(-0.77，-0.06)，P=0.020]。见图11。

图11 椎间隙高度矫正值为腰椎后路融合术后融合器沉降危险因素的Meta分析森林图

2.3.11节段性前凸角矫正值 共纳入3项研究[15,18,21]，各研究之间无明显异质性(P=0.900，I2=0%)。固定效应模型Meta分析结果显示，节段性前凸角矫正值是腰椎后路融合术后融合器沉降的危险因素[MD=1.84，95%CI(1.39，2.29)，P=0.000]。见图12。

图12 节段性前凸角矫正值为腰椎后路融合术后融合器沉降危险因素的Meta分析森林图

2.3.12融合器位于椎间隙后部 共纳入2项研究[12-13]，2项研究之间无明显异质性(P=0.610，I2=0%)。固定效应模型Meta分析结果显示，融合器位于椎间隙后部是腰椎后路融合术后融合器沉降的危险因素[OR=1.93，95%CI(1.09，3.42)，P=0.020]。见图13。

图13 融合器位于椎间隙后部为腰椎后路融合术后融合器沉降危险因素的Meta分析森林图

2.4 描述性分析结果共有2项研究[13,20]报道了术中损伤终板对融合器沉降的影响，2项研究之间存在明显异质性(P=0.001，I2=92%)，故仅进行描述性分析。Park等[13]的研究显示，术中损伤终板是腰椎后路融合术后融合器沉降的危险因素[OR=32.56，95%CI(15.01，70.65)，P=0.000]；蒋小强[20]的研究也显示，术中损伤终板是腰椎后路融合术后融合器沉降的危险因素[OR=3.79，95%CI(1.44，9.97)，P=0.007]。

2.5 发表偏倚分析结果基于年龄的发表偏倚分析结果显示，10项研究分布基本对称，提示存在发表偏倚的可能性较小(图14)。

图14 基于年龄的发表偏倚漏斗图

3 讨 论

因具有安全性高、术后恢复快、对脊柱稳定结构影响小等优势，腰椎后路融合术被广泛应用于腰椎退行性疾病的治疗中[22-25]。但随着该术式在临床的广泛应用，术后融合器沉降的问题逐渐凸显。目前，有关融合器沉降对术后临床症状转归的影响尚存在争议[26-28]。有研究者认为，融合器沉降是术后普遍存在的影像学表现，是融合器-终板界面载荷分布不均，宿主骨与移植骨缓慢融合的过程，对手术疗效影响较小[18,29]。另有部分研究者认为，融合器沉降会减小椎间孔的容积，引起脊柱不稳、韧带出现皱褶，会对患者临床症状改善造成明显影响[30]。我们认为，融合器沉降引起脊柱的不稳定，压迫神经根出现的根性疼痛是客观存在的。因此，了解融合器沉降相关的危险因素具有重要价值。

3.1 影响融合器沉降的因素近年来，已有多项研究分析了影响融合器沉降的因素，包括患者自身因素、融合器因素及手术操作因素等，但研究结果并不完全一致。

3.1.1患者自身因素 既往研究表明，高龄与融合器沉降密切相关[31-32]。本研究的结果显示，年龄是腰椎后路融合术后融合器沉降的危险因素，与上述研究结果一致。Chen等[33]指出，女性和较高的体质量指数是融合器沉降的危险因素。但也有研究认为性别、体质量指数与融合器沉降无明显相关性[13,34]。本研究的结果显示，女性、体质量指数与腰椎后路融合术后融合器沉降的关联无统计学意义。目前已有研究表明，骨质疏松是腰椎术后融合器沉降的危险因素之一[35-37]。本研究的结果也证实了这一点。Meta分析结果显示，合并腰椎滑脱症不是腰椎后路融合术后融合器沉降的危险因素。但本研究未能对腰椎滑脱分级程度进行分析，因此该结论还需要更多研究进行佐证。

3.1.2融合器因素 融合器的选择是腰椎融合固定术的关键环节之一。有研究指出，融合器沉降的发生率可能与融合器的长度、高度有关[38-39]。一项体外生物力学研究显示，合适长度的融合器通过覆盖坚固的骨突环，可提高责任椎间融合器的稳定性，从而有效避免术后融合器沉降[40]。较宽的融合器具有更大的接触面积，与具有较小的融合器-终板界面的植入物相比，可提供更有效的轴向载荷传递和出色的节段稳定性[41]。此外，有学者建议融合器高度应参考患者术前的椎间高度[42-43]。本研究的结果显示，融合器长度≥24 mm、融合器高度≥12 mm与腰椎后路融合术后融合器沉降的关联均无统计学意义。我们认为，这可能是由于研究中纳入的发生融合器沉降的病例数较少而出现的统计学误差，需加大沉降组的样本量进一步验证结论的可靠性。

3.1.3手术操作因素 目前，对于腰椎后路融合节段数量和手术节段是否影响术后融合器沉降的结论尚不统一。本研究中手术节段为L5S1、融合节段≥2节段与腰椎后路融合术后融合器沉降的关联均无统计学意义。刘磊等[36]对腰椎后路融合术后融合器沉降的危险因素进行了分析，结果显示椎间高度矫正值和节段性前凸角矫正值是其独立危险因素。这与本研究结论相符。我们认为可能的原因包括：一方面，椎间隙高度和节段性前凸角的矫正遵循“撑开-弹性回缩”原则，依靠融合器撑开责任间隙后的弹性回缩实现稳固加压；另一方面，适当矫正椎间隙高度和节段性前凸角可使椎间隙获得均匀的压缩力，使融合器和终板界面的接触面积达到最大，从而避免融合器沉降。Kim等[44]研究发现，融合器沉降与其放置位置紧密相关，融合器越靠前放置越容易发生沉降。此结论也在Shiga等[45]的研究中得到证实。而另一项研究发现，融合器位置靠后，会增加迟发性融合器下沉的风险[32]。本研究的结果显示，融合器位置在后部是腰椎后路融合术后融合器沉降的危险因素。目前已有多项研究报告了术中保留终板对预防融合器沉降的重要性[46-47]。术中损伤终板，会导致融合器-终板界面没有足够强度来维持椎体的稳定[40]。因此，术中应轻柔操作，避免损伤终板。本研究对纳入的2项研究进行描述性分析，证实术中损伤终板是腰椎后路融合术后融合器沉降的危险因素。

3.2 本研究的不足①本研究纳入的中文文献较多，可能存在选择偏倚；②纳入的文献仅有10篇，部分结局指标对应的文献较少，可能会降低研究结论的可信程度；③纳入的结局指标有限，未能考虑融合器材料、融合率、Modic改变等其他因素；④关于术后融合器沉降的影像学诊断标准尚未完全统一，由于纳入文献有限，本研究未考虑该因素对研究结果的影响，可能存在一定的选择偏倚；⑤纳入文献的随访时间、手术方案、样本量不同等因素，也可能会对研究结果产生影响。

现有的证据表明，年龄、骨质疏松、椎间隙高度矫正值、节段性前凸角矫正值、融合器位置在后部、术中损伤终板是腰椎后路融合术后融合器沉降的危险因素。