腰椎终板骨软骨炎的MRI表现与临床意义

张文煜，廉宗澂*，刘 筠，张雪宁，韩 悦

下腰痛和腰椎功能失常是中老年人的常见病，常常表现为多发关节退变，其中椎间盘病变被认为在非特异性下腰痛和慢性下腰痛中起主要作用[1]。椎间盘退变时终板及其邻近椎体内骨髓信号的变化，国外文献已见报道，而国内文献相对少见，笔者曾经对其进行初步探讨[2]。日常工作中常常由于不能正确认识这一现象而将其误认为其他病变。现对我院1926例连续的腰椎MRI检查进行分析，筛选出终板骨软骨炎的病例432例，结合国外文献资料进行综合分析，以进一步探讨本病的影像学表现及其临床意义。

1 材料和方法

1.1 临床资料

我院2006年1月至2009年6月共有1926例腰椎MR检查，1681例显示腰椎退行性骨关节病，432例共539个椎间盘存在终板骨软骨炎改变，其中4例于椎间盘摘除手术时凿取了部分信号异常区域的骨质。病理结果为：病变区不同程度血管化，纤维肉芽组织形成并反应骨沉积，符合炎性表现。其余病例具有典型的MRI表现并经过随访观察证实。男199例，女233例，年龄13～82岁，平均48岁。

1.2 检查方法

使用Toshiba 1.5 T超导型磁共振仪，腰椎表面线圈，常规行矢状面SE T1WI和FSE T2WI序列和横断面T2WI序列。成像参数为：矢状面T2WI(TR=5000 ms，TE=120 ms)，T1WI(TR=450 ms，TE=20 ms)，矩阵192×256，NAQ=2，层厚4 mm，无层间隔；横断面T2WI：TR=5000 ms，TE=120 ms，层厚=8 mm。部分病例行增强T1WI扫描。

1.3 统计学分析

应用SPSS 11.5统计软件包进行统计分析。定性计数资料组间比较采用χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 终板骨软骨炎的分型和分期

依据MRI表现，将终板骨软骨炎进行如下分型和分期，见表1。

(1)骨髓型：即文献中泛指的Modic改变[3]，进一步可分为三型：

Modic 1型：病变处于活动期，终板邻近椎体内血管化并骨髓水肿，呈T1WI低信号T2WI高信号，CE T1WI有强化效应。 典型的部位为椎体前上或前下角呈三角形，或沿椎体边缘呈横行带状(图1)。

Modic 2型：病变处于稳定期，受累终板及邻近椎体脂肪变，于T1WI呈高信号，T2WI呈中等或稍高信号，抑脂序列信号强度与皮下脂肪同步衰减。

表1 各型终板骨软骨炎的数目

图1 骨髓型终板骨软骨炎Modic 1型。腰4椎体上终板邻近骨质横行条带状异常信号，呈T1WI低信号(图A)，T2WI高信号(图B)，最宽处达椎体高度的一半

图2 腰3椎体下缘Schmorl结节伴周围Modic 1型终板炎。图A为T2WI，图B为T1WI

Modic 3型：病变处于痊愈期，T1WI和T2WI上均呈低信号，X线平片上呈骨硬化。

图3 混合型终板炎(骨髓型+椎间盘型)。A：T1WI；B：T2WI；C：CE T1WI。腰4椎体下终板于MR平扫未见明确异常信号，增强检查显示横行线状增强，为椎间盘型终板炎(细箭)；邻近骨髓片状长T1长T2信号，增强检查片状明显强化，为骨髓型终板炎(Modic 1型)(粗箭)

图4 A为T2WI，B为T1WI，显示腰2椎体上终板Modic 1型终板炎；腰5椎体上缘Schmorl结节伴邻近Modic 2型终板炎；两年后复查(C、D)，图C为T2WI，图D为T1WI，腰2椎体上终板Modic 1型终板炎转变为Modic 2型；腰5椎体上缘许莫氏结节旁Modic 2型终板炎较前无改变

(2)椎间盘型：病变仅累及椎间盘终板软骨，平扫阴性，增强扫描沿椎间盘边缘见横行线状或带状高信号。

(3)Schmorl结节型：即Schmorl结节伴周围Modic改变(图2)。

(4)混合型：同时出现不同类型和不同时期的病变(图3)。

2.2 下腰痛的发生率

下腰痛在各型终板骨软骨炎中的发生率见表2。

2.3 病例随访

对91例终板骨软骨炎患者进行了随访，随访时间1～3年。结果，28例(37个终板)骨髓型Modic 1型中有26例(35个终板)信号发生变化，22个终板转变为Modic 2型，13个部分转变为Modic 2型(图4)；另外2例(2个终板)未发生改变，仍为Modic 1型表现。10例单纯Modic 1型病例随访后8例出现不同程度的椎间盘突出。骨髓型Modic 2型病例中有37例(72个终板)复查，原有病变均保持相对稳定。对11例(19个终板)Schmorl结节伴周围Modic 1型病例随访，16个终板信号发生转变，其中9个完全转变为Modic 2型，7个部分转变为Modic 2型。对15例(32个终板)Schmorl结节伴周围Modic 2型病例进行随访，其信号均无明显变化(图4)。

表2 各型终板骨软骨炎中下腰痛的发生率

3 讨论

3.1 腰椎终板骨软骨炎的概念及发生率

1988年Modic提出将终板邻近骨髓信号的变化分为3型[3]，此后被临床广泛接受，关于其发生率、影像表现、自然转归及其与椎间盘退变及下腰痛的关系等方面的研究近些年屡有报道[4-6]。后来Staebler[7]提出“终板侵蚀性骨软骨炎”的概念，指出其特征为椎间盘血管化和骨髓水肿。笔者借鉴了两位学者的观点，将其命名为“终板骨软骨炎”，并根据MRI表现分为四型：骨髓型、椎间盘型、Schmorl结节型和混合型。文献报导以骨髓型最多见。由于部分文献[8,9]及本组资料显示在有下腰痛症状的人群中，常见Schmorl结节伴周围骨髓水肿或椎间盘血管化，因而本研究将其列为其中一型。椎间盘型系根据Staebler[7]描述的MRI表现而提出的，由于仅累及椎间盘终板软骨，只有在增强扫描时才被发现。

本组资料显示：终板骨软骨炎以骨髓型最多见(77.3%)，其次为Schmorl结节型(13.2%)，混合型(8.8%)，而椎间盘型仅3例(＜1%)。椎间盘型很少，可能与以下原因有关：①可能该型实际发生率低，②临床医生对其缺乏足够认识，平扫未见异常即认为正常而未行增强扫描。骨髓型Modic 1型终板骨软骨炎有41例，占同期腰椎退行性病变患者的2.5%；Modic 2型共289例，占17.2%； 57例Schmorl结节型终板骨软骨炎中，结节周围伴有Modic 1型改变者18例，伴Modic 2型者39例。单纯终板骨软骨炎患者以Modic 1型占大多数，而合并椎间盘退变或椎体滑脱患者中以Modic 2型居多。受累终板主要位于腰4-骶1，这也是椎间盘突出的好发部位，提示终板骨软骨炎与椎间盘退变有相关性。

3.2 终板骨软骨炎和下腰痛的关系

研究发现退变的椎间盘内含有更多的神经组织和血管[10]。椎间盘退变或损伤过程中产生大量炎症介质或退变产物，这些致痛物质与神经末梢接触即可引起神经支配区疼痛。Brsithwaite等[11]对23个MRI有信号改变的终板行椎间盘造影，21个产生诱发痛。Staebler[7]报道的53名行MRI 增强扫描的腰痛患者中26人出现椎间盘血管化，其中15人在血管化的椎间盘邻近骨髓内伴有骨髓水肿，但仅有1人同时伴有椎间盘突出。Weishaupt等[12]认为中重度Modic 1型和2型终板异常可能是下腰部疼痛的原因。Kjaer等[13]也认为多种椎间盘退变与腰痛中度相关，相关性最强的是Modic改变和前滑脱。

本研究显示，与其他类型终板骨软骨炎比较，骨髓型Modic 1型、Schmorl结节伴周围Modic 1型、椎间盘型患者下腰痛的发生率明显高于其他型，分别占97.6%(40/41例)、88.9% (16/18例),100%(3/3例)，差异存在统计学意义。研究表明Schmorl结节伴邻近骨髓改变更常见于有腰背痛的患者[9,14]，本组资料与文献一致，88.9%的Schmorl结节伴有周围Modic 1型改变者存在明确的下腰痛，表明其也是造成下腰痛的一个重要原因。

3.3 终板骨软骨炎分型与分期的临床意义

对终板骨软骨炎分型、分期有助于临床对病情的详尽了解。无论哪一型病变，如有骨髓水肿或强化都属于急性期或亚急性期病变，都伴有明显的临床症状。Burke等[15]认为Modic 1型改变以下腰痛为主要症状，2型常合并坐骨神经痛。混合型病变由于同时存在不同类型和不同期相的病变常有较长时间的症状。有的病例MR表现介于Modic 1型与2型之间，呈过渡型改变[16]，说明这种病变是一个自然发展的过程。3型即硬化型，远少于1型及2型，可能代表自然痊愈，多无症状。

本组资料中，骨髓型Modic 1型及Schmorl结节伴周围Modic 1型随访病例中，大部分病例完全或部分转换为Modic 2型，仅少数保持Modic 1型改变。经内科保守治疗后大部分患者腰痛症状消失或减轻，仅2例Modic 1型未转归的患者仍有明显下腰痛症状，说明Modic 1型可能是下腰痛的重要原因之一，而Modic 2型由于趋于稳定，腰痛症状逐渐减轻，多数患者症状可完全消失。

3.4 鉴别诊断

终板骨软骨炎需要与化脓性脊柱炎、脊柱结核、舒曼氏病鉴别。

终板骨软骨炎发生在椎间盘退变的基础上，退变的椎间盘在T2WI上为低信号。终板及邻近椎体的异常信号多呈三角形、带状或半球状，范围到达椎体中部并不多见，几乎从不扩展到对侧终板。而典型的脊柱结核及化脓性脊柱炎的病变多起自椎体，骨破坏明显，骨髓水肿常常累及整个椎体，椎间盘破坏，T2WI信号明显升高，形态不规则，椎间隙变窄、消失。脊柱结核还常见椎旁脓肿，化脓性脊柱炎多有较重的全身中毒症状，病程进展较快。Schmorl结节也可见于少年性驼背(舒曼氏病)中，多同时伴有椎体前方上下缘切迹状发育不良，椎体楔状变形，脊柱后突和侧弯，骨髓信号通常无改变。

本研究不足之处在于椎间盘型病例数过少，且缺少随访，对其与骨髓型或Schmorl结节型的转化关系认识不深，有待于今后进一步观察。

总之，终板骨软骨炎是造成下腰痛的重要原因之一，尤其是急性期即Modic 1型和椎间盘型病例。目前，MRI是诊断本病的首选方法，可以比较明确地反映不同类型和不同时期的病变，有助于对病情的详尽了解。在临床工作中注意腰椎终板骨软骨炎的MRI表现及其临床意义，将为下腰痛疾病的及时诊治提供有益的帮助。

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