背景：多裂肌在腰椎生物力学中的作用尚不清楚。

目的：本研究旨在探讨多裂肌在腰椎建模中的作用，以及不对称多裂肌萎缩对腰椎生物力学的影响。

方法：本研究考虑了躯干肌肉骨骼模型中五种不同的多裂肌情况：第1组（有完整的多裂肌）、第2组（没有多裂肌）、第3组（多裂肌具有最大等轴力的一半）、第4组（L5/S1水平的不对称多裂肌萎缩）和第5组（L4/L5水平的非对称多裂体萎缩）。为了测试不同的多裂肌情况如何影响腰椎，模拟了四个躯干弯曲角度（0°、30°、60°和90°）。肌肉激活和肌肉力量的计算是使用OpenSim中的静态优化函数进行的。然后，计算L5/S1和L4/L5水平的关节反作用力，并在各组之间进行比较。结果：在躯干屈曲任务中，没有多裂肌的模型在L4/L5水平上具有最高的归一化压缩力。在第2组模型产生的极端情况下，L4/L5水平上的归一化压缩力分别为上半身重量的444%（30°屈曲）、568%（60°屈曲）和576%（90°屈曲），分别是第1组相应模型计算值的1.82倍、1.63倍和1.13倍。在90°屈曲时，第2组的模拟成功率为49.6%，其次是第3组（84.4%）、第4组（89.6%）、第5组（92.8%）和第1组（92.8%）。

结论：研究结果表明，在肌肉骨骼模型中加入多裂肌对于提高模拟成功率和降低腰椎压缩负荷过高估计的发生率非常重要。在躯干屈曲姿势下，不对称多裂肌萎缩对下腰椎的影响可以忽略不计。研究结果强调了多裂肌在平衡下背部负荷方面的微调能力，以及将多裂肌纳入躯干肌肉骨骼建模的必要性。

本文第一作者王宽老师，通讯作者牛文鑫老师，发表在期刊Bioengineering上，2023年11月被ESI数据库收录为高被引论文。