張 銳，陰寶盛，楊 群，楊理元，王壽宇

(大連醫(yī)科大學 附屬第一醫(yī)院 骨科，遼寧 大連 116011)

腰腿痛患者臨床常見，但病因診斷困難，由于磁共振(MR)具有良好的軟組織顯示和多平面成像的特點，有研究用以對腰腿痛患者進行評估和病因診斷[1]。自Modic等對脊柱退變性疾病患者MRI上椎間盤相鄰終板及終板下骨信號改變進行描述并將其命名為Modic改變(Modic changes, MC)以來，國外對Modic改變進行了廣泛的研究[2-3]，但國內(nèi)的相關研究并不多。因此，本研究對Modic改變在腰腿痛病例中的分布特點進行前期的統(tǒng)計和分析。

1 資料與方法

1.1 病例選擇

2009年3月-2010年3月因腰痛和/或坐骨神經(jīng)痛在大連醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院行腰椎MR檢查的患者1040例(排除腫瘤、感染、腰椎術(shù)后等有明確病理改變者)，男550例，女490例；年齡20～87歲，平均49歲。腰痛主要表現(xiàn)為腰部中線區(qū)域或旁正中區(qū)域的鈍性疼痛伴有/或下肢放散痛。

MR檢查：應用GE Signa CV/I型磁共振掃描儀，行腰椎矢狀面T1WI、T2WI掃描以及橫斷面T2WI掃描。

1.2 評估指標

1.2.1 終板Modic改變的評定：按Modic終板改變標準進行分型[2-3]。正常：椎體終板信號無改變；I型：在Tl加權(quán)像上終板及鄰近骨為低信號，在T2加權(quán)像上相對正常終板為高信號；Ⅱ型：在Tl加權(quán)像呈高信號，T2加權(quán)像上表現(xiàn)為相對正常終板等信號或輕度高信號；Ⅲ型：在Tl加權(quán)像及T2加權(quán)像上均表現(xiàn)為低信號。

1.2.2 肥胖的評定：按照2000年WHO推薦肥胖分型標準參數(shù)(體重指數(shù) BMI)進行分型[4]。計算公式：BMI=實際體重(Kg)/身高2(m2)，國人BMI：18.5～22.9為正常；23～24.9為超重；≥25為肥胖。

1.3 統(tǒng)計學方法

所有影像學資料均由一位放射科醫(yī)師與一位骨科醫(yī)師獨立雙盲分析，對兩人的評估結(jié)果進行Kappa一致性檢驗。數(shù)據(jù)采用SPSS13.0分析軟件進行統(tǒng)計學分析，Modic改變在性別、年齡、體重指數(shù)中的發(fā)生率的比較采用χ2檢驗，P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

放射科醫(yī)師與骨科醫(yī)師對終板Modic改變評估的Kappa檢驗中k=0.85，兩位評判者的判斷結(jié)果具有很強的一致性。

2.1 基本分布特點

1040例患者中368例(35.4%)存在腰椎終板Modic改變，其中I型58例(5.6%)，Ⅱ型307例(29.5%)，Ⅲ型3例(0.3%)。

1040例患者共5200個腰椎椎間盤中448個椎間盤(8.6%)鄰近終板發(fā)生Modic改變，其中I型59個椎間盤(1.1%),Ⅱ型386個椎間盤(7.4%),Ⅲ型3個椎間盤(0.06%)。

按椎間盤節(jié)段L5-S1 237個，L4-5 155個，L3-4 40個，L2-3 15個，L1-2 1個，自L5-S1至L1-2，按照椎間盤節(jié)段來統(tǒng)計其發(fā)生率分別為22.8%、14.9%、3.8%、1.4%、0.1%。Modic改變以Ⅱ型改變多見，I型改變其次，Ⅲ型改變最少；多發(fā)于L5-S1、L4-5這兩個節(jié)段。見圖1～3。

圖1 Modic改變I型Fig 1 Modic change (I type)

圖2 Modic改變II型Fig 2 Modic change (II type)

圖3 Modic改變Ⅲ型Fig 3 Modic change (III type)

2.2 性別差異

男性30.5%(168/550)發(fā)生Modic改變，女性為40.8%(200/490)， Modic改變在女性中的發(fā)生率比男性高，兩組間差異有顯著性意義 (χ2=5.89，P<0.05)。

2.3 不同年齡段中的分布特點

20～29歲組Modic改變的發(fā)生率為10.5%，30～39歲組為12.5%，40～49歲組為37.2%，50～59歲組為38.0%，60～69歲組為40.0%，70～79歲組為47.6%，80～89歲組為38.5%。采用完全隨機設計下多組頻數(shù)分布的χ2檢驗，結(jié)果顯示，39歲以前的兩年齡組間差異無顯著性意義，40歲以后各年齡組間差異無顯著性意義，39歲以前的兩組與40歲以后的各組之間比較差異有顯著性意義(P<0.05)。

2.4 在BMI不同患者中的分布特點

Modic改變在正常組的發(fā)病率為31.3%，在超重組為34.7%，在肥胖組為44.5%。Modic改變在正常組和超重組之間的差異無顯著性意義(χ2=1.08，P>0.05)，正常組與肥胖組之間差異有顯著性意義(χ2=11.67，P<0.05)，超重組與肥胖組之間差異亦有顯著性意義(χ2=5.63，P<0.05)。肥胖組中Modic改變發(fā)生率最高，見表1。

表1 腰椎終板Modic改變在體重指數(shù)不同的3組中分布情況Tab 1 Lumbar endplate Modic change in body mass index distribution (n)

1) 與正常組比較，P<0.05；2)與超重組比較，P<0.05

3 討 論

3.1 Modic改變的分型、組織學表現(xiàn)

椎體終板在維持椎間盤的結(jié)構(gòu)與功能的完整性和傳導分散應力中起到很大作用。當終板出現(xiàn)損傷時，會在MRI上有所體現(xiàn)。

1988年Modic等[3]對終板損傷分型標準及組織學變化進行了系統(tǒng)描述。Modic改變分為3型：I型(炎癥期)，在T1加權(quán)像上終板及鄰近骨為低信號，在T2加權(quán)像上相對正常終板為高信號；II型(脂肪期)，在Tl加權(quán)像上終板及鄰近骨呈高信號，T2加權(quán)像上表現(xiàn)為等信號或輕度高信號；III型(骨質(zhì)硬化期)，在Tl加權(quán)像及T2加權(quán)像上終板及鄰近骨均表現(xiàn)為低信號。相應的組織學表現(xiàn)為：I型改變表現(xiàn)為纖維血管組織替代，即骨性終板斷裂，終板及終板下區(qū)域有豐富的肉芽組織長入，纖維血管組織替代了增厚的骨小梁間的正常骨髓；II型改變表現(xiàn)為黃骨髓替代，在慢性受損的終板及終板下區(qū)域，大量脂肪細胞沉積；III型改變表現(xiàn)為終板及終板下硬化骨替代。

3.2 Modic改變的發(fā)生和引起腰痛的機制

有學者認為反復的力學負荷所導致的終板顯微骨折是導致Modic改變和腰痛的主要原因[5]。如果近期發(fā)生,就可以表現(xiàn)為MRI上的T1低信號和T2高信號，即Modic I型改變。

椎間盤內(nèi)部的退變迫使椎體終板承受更大的軸向負荷和應力。這種應力的異常進一步影響骨髓局部的血流和微環(huán)境的變化,并可導致其組織學上的改變,從而表現(xiàn)為MRI檢查中的信號改變,即Modic改變[2]。

有研究認為椎間盤的反復創(chuàng)傷、退變導致了髓核內(nèi)部炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生，當這些毒性化學物質(zhì)通過椎體終板進一步擴散，就會導致局部的炎癥反應，發(fā)生Modic改變并引起腰痛[6]。

低毒力細菌感染也可能是引起Modic改變的另一個發(fā)病機制[7-8]。

3.3 Modic改變的臨床分布特點

本次研究中Modic改變的發(fā)生率為35.4%，40歲以后多見，其中Ⅱ型居多，好發(fā)于L5-S1、L4-5這兩個節(jié)段。Modic改變的發(fā)生率與以往的研究結(jié)果相似，樣本大小和研究人群的差異，可能是導致了結(jié)果存在差異性的原因。Modic改變在腰腿痛患者中的發(fā)病率要明顯高于無癥狀人群。從Modic等[3]的研究開始，所有發(fā)現(xiàn)Modic改變的病例均存在不同程度的腰椎間盤退變。針對腰椎間盤突出癥患者進行的隨訪研究發(fā)現(xiàn)，新發(fā)Modic改變主要發(fā)生于椎間盤突出的節(jié)段[9-10]。L5-S1、L4-5節(jié)段是腰椎間盤突出的好發(fā)節(jié)段(95%)，而以上節(jié)段同樣是Modic改變發(fā)生最多的節(jié)段，也說明了Modic改變與腰椎間盤退變有關。

有研究發(fā)現(xiàn)，從中年起開始終板附近出現(xiàn)裂縫和撕裂，并與終板平行。而且隨著體重的增長，椎間盤和終板承受著更大的軸向力和剪應力[11]。這反復的力學負荷必然會加速間盤退變，也可能是本次研究結(jié)果中出現(xiàn)的Modic改變40歲以后多見，以及隨著體重指數(shù)的增加，Modic改變發(fā)生率也隨之增高的原因。

本次研究中，女性多于男性，且Modic改變多發(fā)生于40歲以上，故考慮女性在此年齡段內(nèi)體內(nèi)激素水平改變而出現(xiàn)骨質(zhì)疏松是產(chǎn)生這種性別差異的原因。

雖然沒有做具體統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析，但在本次研究中發(fā)現(xiàn)，在以腰痛為主的患者中，I型改變多于其他類型，而在以下肢痛為主的患者中，則II型改變占多數(shù)。I型相對于II型與腰痛的關系更密切的原因，可能是由于I型提示的是早期以及急性期的炎癥反應，而II型代表的是一個病理過程中比較穩(wěn)定的階段，這也許正是Modic改變中II型更常見的原因，這也符合以往的一些研究結(jié)果。Fayad等[12]對存在Modic改變的腰痛患者進行椎間激素注射治療，而對治療后效果進行的隨訪結(jié)果顯示，I型患者較II型在短期內(nèi)疼痛明顯改善，反映了I型代表的可能是早期以及急性期的炎癥反應。

本研究結(jié)果提示，腰椎終板Modic改變在腰腿痛患者中的發(fā)生率較高；其中Ⅱ型居多；40歲以后多見；好發(fā)于L5-S1、L4-5這兩個節(jié)段；女性發(fā)生率高于男性；Modic改變在肥胖人群中發(fā)生率高于正常體重和超重人群。

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