馬昱堃 俞興 王逢賢

1 頸椎Modic 改變的流行病特征

由于不同研究納入人群的年齡和標準不同，已有文獻報道的頸椎Modic 改變的發(fā)生率跨度較大，為3%～40.4%不等。Matsumoto 等[5]對揮鞭傷患者進行11 年隨訪研究，觀察初期僅有3%的患者觀察到頸椎的Modic 改變，末次隨訪比例升至12.8%；而Mann 等[6]對50 歲以上人群的研究發(fā)現(xiàn)，頸椎Modic 改變的發(fā)生率高達40.4%。納入病例的年齡差異是以上研究結果發(fā)生差異的主要原因，隨著年齡的增長，頸椎Modic 改變發(fā)生率可隨之增加?，F(xiàn)有大部分研究結果顯示，頸椎Modic 改變的發(fā)生率為10%～20%[7-9]，如Tsuji 等[10]的20 年無癥狀志愿者隨訪研究，Modic 改變發(fā)生率為16.1%；Peterson 等[11]的118例頸痛患者中Modic 改變發(fā)病率為16%；而Li 等[12]研究1 023例國人頸痛患者中Modic 改變發(fā)病率為8.8%，較國外文獻報道偏低，Modic 改變發(fā)生率是否存在地域和人種的差異目前尚未有研究涉及。

在頸椎Modic 改變的分型、分布方面，盡管Peterson 等[11]最早報道最常見的類型為Ⅰ型，其次為Ⅲ型，Ⅱ型最少，而后大多數(shù)學者觀察到的結果有所變化，最多為Ⅱ型，Ⅰ型次之，而Ⅲ型最少[6,8-9,12]。與腰椎相似，頸椎Modic 改變各型之間也被發(fā)現(xiàn)存在一定的轉(zhuǎn)歸變化規(guī)律，是一種動態(tài)變化的過程，Mann 等[13]認為Ⅰ型Modic 改變隨時間的推移可向Ⅱ型轉(zhuǎn)化，未發(fā)現(xiàn)逆向轉(zhuǎn)變或自然消失的病例。Tsuji 等[10]隨訪過程中發(fā)現(xiàn)，正常頸椎多向Modic-Ⅱ型轉(zhuǎn)化，少數(shù)向Modic-Ⅰ型轉(zhuǎn)化，但未發(fā)現(xiàn)各類型間相互轉(zhuǎn)化。就頸椎Modic 改變的組織學轉(zhuǎn)變而言，其發(fā)展過程應當是不可逆的，但目前尚無有說服力的證據(jù)，未來對頸椎Modic 改變發(fā)生機制的深入研究，或許能從分子生物學層面解釋各型間轉(zhuǎn)化規(guī)律。頸椎Modic 改變好發(fā)節(jié)段研究結果較為統(tǒng)一，C5/6常見[6,8-11,14]，這與頸椎間盤退變的好發(fā)節(jié)段相一致。

2 頸椎Modic 改變的影響因素

影響因素是目前頸椎Modic 改變研究最多的方面，盡管Modic 改變的發(fā)生機制尚不清楚，相信通過對影響因素的深入研究，其內(nèi)在機制將逐漸明了。

2.1 頸椎間盤退變

頸椎間盤退變與頸椎Modic 改變之間存在密切的相關性，兩者內(nèi)在的關聯(lián)機制是目前臨床研究的熱點。Tsuji 等[10]20 年的前瞻性研究發(fā)現(xiàn)，頸椎Modic 改變與頸椎間盤既存的退變相關，退變所導致的頸椎間盤的機械或結構的惡化在Modic改變的發(fā)生和發(fā)展過程中起到了重要作用。Matsumoto等[15]也認為頸椎間盤結構的惡化是Modic 改變產(chǎn)生的重要因素，頸椎Modic 改變患者MRI 影像上信號強度的變化雖然與Modic 改變的發(fā)展沒有顯著的相關性，但對頸椎Modic改變而言，間盤結構惡化所帶來的影響大于任何生化降解成分改變所致的后果。Hayashi 等[16]對C4-5和C5-6兩個節(jié)段的活動度測量結果發(fā)現(xiàn)，有Modic 改變的節(jié)段較正常節(jié)段活動度明顯減少，認為存在Modic 改變的節(jié)段可能更易出現(xiàn)強直和退變。李文選等[9]對頸肩痛患者的回顧性研究發(fā)現(xiàn)，Pfirrmann 間盤退變Ⅲ級及以上人群中頸椎Modic 改變發(fā)生率明顯增高。頸椎間盤的退變可導致椎間的正常生物力學環(huán)境受損、相鄰椎體間應力增加，導致椎體終板及終板下骨質(zhì)損傷，而損傷和修復的不同時期的MRI 表現(xiàn)可能為Modic改變的不同類型。但由于目前頸椎Modic 改變產(chǎn)生的機制仍不清楚，臨床上頸椎間盤退變與Modic 改變發(fā)生的相關研究報道多集中在臨床觀察水平，缺乏疾病發(fā)生機制與組織學方面的深入研究，現(xiàn)有研究只能說明頸椎Modic 改變與頸椎間盤退變之間關系密切，兩者的因果關系如何仍需要進一步研究。

2.2 年齡、性別

高齡是多種終板病變發(fā)生的危險因素。Wang 等[17]對136 名男性尸體脊柱終板解剖的研究顯示，年齡在終板病變的發(fā)病機制中起重要作用，年齡增長與多種終板病變存在相關性。Li 等[12]的研究結果也發(fā)現(xiàn)，頸椎或腰椎Modic 改變的發(fā)生都與年齡相關。隨著自然年齡的增長，終板的損傷或鈣化發(fā)生率增加，間盤的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)運能力下降，從而導致終板損傷加重。年齡段方面，Matsumoto 等[15]和李文選等[9]研究認為，頸椎Modic 改變好發(fā)于40 歲以上人群；李繼剛等[8]認為大于50 歲的患者群頸椎Modic 改變發(fā)病率更高。

頸椎Modic 改變是否與性別相關存在爭議。僅少數(shù)學者認為頸椎Modic 改變的發(fā)生與性別相關，Matsumoto 等[15]研究發(fā)現(xiàn)男性頸椎Modic 改變更為多見。而大部分學者則認為性別與頸椎Modic 改變的發(fā)生無關[8-10,18]。腰椎Modic改變的發(fā)生與性別有一定的相關性，其原因可能與男性的工作性質(zhì)多導致腰椎負荷較重有關，但對頸椎而言，這種由性別所導致的工作性質(zhì)差異并不顯著。

2.3 頸痛

目前認為，腰椎Modic-Ⅰ型改變是導致下腰疼的眾多因素之一，因此頸痛是否與頸椎Modic 改變相關也成為大家關注的問題。中國學者Li 等[12]認為，與腰痛患者類似，頸痛患者中Modic 改變的發(fā)生率也明顯增加。Tsuji 等[10]認為，Modic-Ⅱ型改變與頸痛相關，Modic-Ⅰ型改變與頸痛無關。而Matsumoto 等[15]則認為，Modic-Ⅰ型和Ⅱ型均與頸痛或肩膀僵硬等癥狀無關。以上研究結果存在的差異可能由兩方面的因素導致：一方面，這些報道多為長時間的隨訪研究，僅可通過簡單的定義評估頸部疼痛，缺乏對疼痛的性質(zhì)、程度和部位的詳細描述，受試者對疼痛的主觀判斷標準也存在差異，其研究結果的可靠性有待商榷；另一方面，頸椎Modic 改變可能是導致頸痛的因素之一，但由于目前缺乏Modic 改變與頸痛之間關聯(lián)性的基礎研究，其導致頸痛的機制仍不明確。

2.4 其他可能因素

其他與頸椎Modic 改變發(fā)生相關的可能因素包括:感染、職業(yè)因素、頸椎矢狀位序列的變化、關節(jié)突關節(jié)增生、頸椎的穩(wěn)定性等。

椎間盤局部低毒力感染是否與Modic 改變相關也是近年研究的熱點，大多研究集中在腰椎。Stirling 等[19]研究發(fā)現(xiàn)，在嚴格的無菌條件下，對腰椎間盤突出癥手術中摘除的髓核組織進行培養(yǎng)，其中53%培養(yǎng)出了低毒力細菌。有研究認為瘡皰丙酸桿菌感染可能與腰椎Modic 改變相關，因此有學者對頸椎Modic改變是否與之相關進行了探究，Georgy等[20]對48例頸椎手術患者的80 個間盤髓核組織行術前活檢，并對活檢組織進行7 d 的需氧和厭氧菌培養(yǎng)，結果顯示存在Modic-Ⅰ型改變的椎間髓核組織瘡皰丙酸桿菌陽性率明顯高于對照組。盡管感染因素是否參與間盤退變的各項研究結果不一，但椎間盤內(nèi)相對無氧的環(huán)境和間盤本身的免疫逃逸機制為低毒力的厭氧菌感染創(chuàng)造了條件。結合組織學的表現(xiàn)，未來研究重點應集中在Modic-Ⅰ型與低毒力細菌感染的相關性上，Modic-Ⅱ型、Ⅲ型改變與感染相關的可能性不大。

重體力勞動者、職業(yè)高爾夫球手的腰痛癥狀與腰椎Modic改變的相關性已有研究證實[21]。頸椎Modic 改變是否與體力勞動或特定職業(yè)相關也是研究者們有待回答的問題。Matsumoto 等[5]對頸部揮鞭傷患者進行了11 年的隨訪，未發(fā)現(xiàn)頸椎Modic 改變與揮鞭傷之間存在關聯(lián)，作者的另一項研究結果顯示頸椎Modic 改變的出現(xiàn)與重體力勞動之間無明顯相關性[15]，研究者認為頸椎Modic 改變的發(fā)生可能是一種生理老化過程，與頸椎的特殊損傷相關性不大。腰、頸椎不同的生理學特性和功能是導致以上差異存在的原因。

頸椎生理曲度的變化可導致局部應力分布異常，對椎間盤和小關節(jié)的退變產(chǎn)生影響，一些學者對頸椎曲度和Modic改變之間的關系進行了研究。周浩等[18]認為頸椎整體活動度與Modic 改變的發(fā)生無關，而過伸活動度增加則可增加Modic 改變發(fā)生率。李繼剛等[8]對200例頸肩痛患者的研究也提示頸椎Modic 改變的發(fā)生與頸椎曲度之間存在一定關聯(lián)性。頸椎正常生理前凸下，屈伸活動時應力主要集中在椎體及間盤的中后部，在生理曲度消失或反張的情況下，后伸活動時椎間后方承受的應力增大，可導致相應終板受損，這可能是頸椎Modic 改變好發(fā)于終板后方的原因。

頸椎穩(wěn)定性與Modic 改變間的關系研究較少，現(xiàn)有研究認為Modic 改變節(jié)段頸椎的穩(wěn)定性下降[22]，不穩(wěn)節(jié)段較穩(wěn)定節(jié)段Modic 改變發(fā)生率高[23]。盡管雙側(cè)小關節(jié)與椎間關節(jié)構成脊柱三關節(jié)復合體，脊柱功能單位活動時兩者存在聯(lián)動效應，但目前大部分研究顯示小關節(jié)增生退變與相應椎間的Modic 改變發(fā)生之間無明顯相關[9,24]。頸椎Modic 改變與相應節(jié)段的小關節(jié)退變很可能是相互獨立的病理過程。

3 頸椎Modic 改變的臨床意義

3.1 頸椎Modic 改變與其他原發(fā)疾病間的關系

頸椎Modic 改變的發(fā)生與其他非脊椎疾病是否存在關聯(lián)的研究不多。Eksi 等[25]研究糖尿病與頸椎Modic 改變發(fā)生之間的關系，結果顯示糖尿病的病程和嚴重程度均與頸椎Modic 改變的發(fā)生存在密切關系。糖尿病患者的病程越長、程度越重，其終末血管受損越明顯，位于終板微血管處的相應損傷可對終板血供及相應椎間盤的營養(yǎng)供給造成影響。其他能夠影響終末血管的疾病是否也像糖尿病一樣影響頸椎Modic 改變的發(fā)生目前仍缺乏相應研究。

3.2 頸椎Modic 改變對非手術治療的影響

頸椎Modic 改變對各種非手術治療療效影響的研究不多。馬智佳等[26]采用益氣逐瘀方加減治療伴有Modic 改變的頸椎間盤突出癥患者，盡管結果提示總體有效，但作者認為Modic 改變是影響療效的不利因素；作者對伴有Modic改變的脊髓型頸椎病患者采用益氣逐瘀利水方加減進行干預，結果顯示伴有Modic 改變的脊髓型頸椎病患者的癥狀改善程度更差、手術率更高[27]。Modic 改變節(jié)段的終板血管受損、間盤營養(yǎng)供給不佳，口服藥物更難以經(jīng)過血液循環(huán)作用于局部可能是導致伴有Modic 改變的頸椎病患者非手術治療療效不佳的原因之一，而存在頸椎Modic 改變的節(jié)段間盤韌性降低，脆性增加，導致其髓核較正常間盤更容易脫出可能是導致此類患者手術率更高的原因。

3.3 頸椎Modic 改變對植骨融合率及術后軸性癥狀的影響

現(xiàn)有研究認為，頸椎Modic 改變的存在對手術療效無明顯影響，但對植骨融合時間、術后軸性癥狀及相鄰節(jié)段退變（adjacent segmental degenerative，ASD）等有一定影響。Huang 等[28]發(fā)現(xiàn)，Modic-Ⅱ型改變不影響單節(jié)段頸椎前路減壓融合術（anterior cervical decompression and fusion，ACDF）的手術療效。隨訪結果顯示，存在頸椎Modic-Ⅱ型改變的患者在VAS 評分和JOA 改善率上與對照組無明顯差異，但術后3 個月、6 個月的隨訪結果顯示術前存在Modic-Ⅱ型改變的手術節(jié)段植骨融合率明顯降低，作者認為植骨床僅刮除軟骨終板，保留了骨性終板，而Modic 改變節(jié)段骨性終板受損的微環(huán)境是植骨融合率低的主要原因。Li 等[29]對單節(jié)段ACDF 患者根據(jù)術前是否存在Modic-Ⅱ型改變進行分組研究，5 年隨訪結果顯示：Modic-Ⅱ型組臨床療效、鄰椎活動度及椎間高度與對照組相比無明顯差異，而術后1年時的軸性癥狀發(fā)生率及有癥狀的ASD 發(fā)生率較對照組更高。Zhou 等[30]對117例患者單節(jié)段ACDF 術后的隨訪結果發(fā)現(xiàn)Modic 改變組術后軸性癥狀的發(fā)生率是無Modic 改變組的3.2 倍。王新偉等[7]的術后隨訪也有類似的結果。盡管頸椎術后軸性癥狀的發(fā)生機制及原因尚不十分清楚，但Modic 改變節(jié)段終板微結構受損、終板相應的神經(jīng)纖維損傷、痛覺傳導物質(zhì)生成以及炎癥因子的釋放可能是Modic 改變患者術后軸性癥狀發(fā)生率高、緩解慢的原因。雖然術前Modic 改變的存在并不影響手術療效[28,31]，但術后早中期的植骨融合率降低仍應引起臨床重視。更精細的終板植骨床的處理、更可靠固定方式的選擇、增加含成骨因子的植骨材料等措施對減少手術節(jié)段術后假關節(jié)的形成有積極意義。

總之，頸椎Modic 改變相關研究起步較晚，其發(fā)病機制及影響因素尚不完全清楚，隨著頸椎Modic 改變與頸椎間盤退變等因素的相關基礎研究進一步完善，其發(fā)生機制將逐漸明了。目前研究認為，頸椎Modic 改變可降低非手術治療的療效，延長相應節(jié)段ACDF 術后植骨融合的時間，增加術后軸性癥狀的發(fā)生率。但術前、術后軸性癥狀的發(fā)生以及術后ASD 的發(fā)生與Modic 改變間的關系尚不明確。對存在頸椎Modic 改變的患者，更加嚴格的把握手術適應證和更加細致的植骨床處理可能是改善其術后早期植骨融合率低、軸性癥狀發(fā)生率高的措施之一，但仍需進一步深入研究證實。