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本研究探讨了MRI衍生的椎体骨质量（VBQ）与终板骨质量（EBQ）评分在预测单节段颈椎前路椎间盘切除融合术（ACDF）后融合器（Cage）沉降中的价值。研究证实，VBQ与EBQ评分升高是Cage沉降的强预测因子，其中VBQ评分的诊断效能更优，可作为术前无创评估椎体骨完整性、进行风险分层的有力工具。
引言
融合器（Cage）沉降是颈椎前路椎间盘切除融合术（ACDF）及其他脊柱融合手术中最常见的器械相关并发症，涉及融合器向椎体内的迁移。该并发症会导致椎间隙高度显著丧失，影响颈椎的生物力学，可能表现为颈椎、节段及近端关节水平的脊柱前凸（lordosis）丧失，加速邻近节段的退行性变，甚至可能增加假关节（pseudarthrosis）的风险。尽管骨质量差已被认为是Cage沉降的危险因素，但传统评估骨密度（BMD）的金标准——双能X线吸收测定法（DEXA）——在脊柱手术前患者中并不常规使用。近年来，基于术前常规磁共振成像（MRI）衍生的骨质量评分提供了一种无创、无辐射的替代方法。其中，椎体骨质量（VBQ）评分通过评估椎体内脂肪浸润间接反映骨质量，而终板骨质量（EBQ）评分则直接评估与融合器接触的终板区域的骨质量。然而，哪种MRI衍生的指标对于预测Cage沉降具有最优的预测价值，目前尚不明确。
方法
本研究为一项单中心回顾性队列分析，纳入了2012年10月至2022年9月期间在同一机构接受单节段ACDF的患者。所有患者均有术前T1加权MRI（术前1年内）以及术后1周内和至少术后6个月的随访颈椎X光片。研究排除了多节段融合或有既往颈椎手术史的患者。利用术前MRI，测量了椎体（C3-C7）的平均、中位及节段性VBQ评分，以及上、下终板的EBQ评分，并通过脑脊液（CSF）信号进行标准化。Cage沉降定义为从术后即刻到随访期间，椎间隙高度减少≥2 mm。此外，还评估了颈椎、节段及近端节段的Cobb角变化以衡量脊柱前凸的丧失。统计学分析比较了发生沉降组与未发生沉降组之间的人口学特征、手术变量及骨质量评分，并采用逻辑回归分析、受试者工作特征（ROC）曲线分析、配对比较（DeLong检验和McNemar检验）以及组内相关系数（ICC）评估了各指标的预测效能、判别能力、分类差异及观察者间可靠性。
结果
在纳入的56名患者中，26名（46%）发生了Cage沉降。两组在年龄、性别、手术指征、融合器类型及临床环境（择期vs.急诊）方面均无显著差异。沉降组的平均椎间隙高度损失显著大于非沉降组（3.99 mm vs. 0.37 mm; p< 0.001）。在所有测量的骨质量指标中，沉降组的评分均显著更高。特别是，平均VBQ评分（沉降组 vs. 非沉降组: 2.798 ± 0.4178 vs. 2.148 ± 0.533; p< 0.001）、节段性VBQ（2.798 ± 0.491 vs. 2.122 ± 0.618; p< 0.001）及下终板EBQ（LEBQ）评分（2.620 ± 0.664 vs. 1.967 ± 0.566; p< 0.001）在沉降组中显著升高。
单变量逻辑回归分析显示，所有骨质量指标均与Cage沉降显著相关。其中最强的预测因子包括平均VBQ（比值比[OR] = 14.22; p< 0.001）、中位VBQ（OR = 14.63; p< 0.001）、节段性VBQ（OR = 8.23; p< 0.001）以及LEBQ（OR = 5.54; p= 0.001）。而年龄、性别、吸烟史、融合器类型、是否使用前路钢板及临床环境等因素均非显著预测因子。
ROC曲线分析显示，平均VBQ、中位VBQ和节段性VBQ均具有优异的判别能力（曲线下面积[AUC]分别为0.821、0.817、0.817），且灵敏度高（0.923），特异性可接受（0.733–0.767）。LEBQ的判别能力也较好（AUC = 0.773），而上终板EBQ（UEBQ）的特异性高（0.900）但灵敏度较低（0.538）。EBQ的整体表现最弱（AUC = 0.696）。
配对比较发现，在DeLong检验中，平均和中位VBQ的AUC在未经校正前优于EBQ和UEBQ（例如，平均VBQ vs. UEBQ: p= 0.0425），但经过Bonferroni多重校正后，所有AUC间的差异均无统计学意义。然而，McNemar检验揭示了显著的二元分类差异。特别是UEBQ与平均VBQ、节段性VBQ、中位VBQ及LEBQ相比，存在大量分类不一致的病例（例如，平均VBQ与UEBQ相比，有15例患者被平均VBQ判为阳性而UEBQ判为阴性），且这些差异在Bonferroni校正后仍保持显著。这表明，尽管各项指标的总体判别能力（AUC）可能相近，但在应用于二元风险分层（即判定高危与否）时，UEBQ的表现明显逊于其他指标。
所有骨质量指标的观察者间可靠性（ICC）均处于良好到优秀水平。其中，VBQ相关指标的ICC值（0.902–0.925）高于EBQ相关指标（0.836–0.869），表明VBQ测量具有更高的可重复性和一致性。
讨论
本研究发现，较高的VBQ和EBQ评分与ACDF术后Cage沉降显著相关，这与现有文献一致。整体而言，VBQ指标（尤其是全局性测量）在诊断准确性（AUC > 0.81）和可靠性（ICC > 0.9）方面优于EBQ指标，而EBQ指标中，下终板评分（LEBQ）的预测价值最强。这从生物力学角度可以解释，因为下终板在轴向负荷下可能更易受损。值得注意的是，统计分析提示，虽然各项指标的AUC在多重校正后无显著差异，但作为二元分类工具时，特别是UEBQ，其识别高危患者的能力明显低于其他指标。
尽管本研究仅关注了放射学上的Cage沉降，并未纳入患者报告的功能结局，但大量证据表明，骨质量差（无论通过BMD、CT亨氏单位还是MRI VBQ评估）与脊柱融合术后多种不良结局相关，包括邻近节段后凸、内固定失败、再手术等。因此，术前通过VBQ或EBQ评分识别高风险患者，有助于指导融合器选择、手术技术和围手术期管理，从而降低并发症风险并优化长期结果。
局限性
本研究存在一定局限性，包括样本量相对较小、回顾性设计固有的偏倚风险、Cage沉降的定义及影像测量方法可能存在的变异、VBQ/EBQ作为骨质量间接指标的固有局限性、以及缺少如BMI和DEXA等协变量的数据。未来需要更大样本、前瞻性、多中心的研究，并结合临床功能结局来进一步验证这些发现。
结论
MRI衍生的VBQ和EBQ评分均是预测ACDF术后Cage沉降的有效指标。VBQ指标，尤其是全局性测量（平均和中位VBQ），在判别效能和可靠性方面表现更佳。在EBQ指标中，下终板评分（LEBQ）最具预测价值。这些发现支持将骨质量评估纳入ACDF的术前规划，以识别高风险患者并进行个体化的手术决策，有望改善术后预后。
