下腰痛患者的Modic改变的流行病学分析

庄伟，庄汝杰

下腰痛患者的Modic改变的流行病学分析

庄伟，庄汝杰

目的探讨下腰痛患者腰椎终板Modic改变的发生率和临床分布特点。方法对因腰痛就诊并行MRI检查的1063例患者的腰椎终板影像学资料进行回顾性分析，分析腰椎终板Modic改变的发生率及其与椎间盘节段、性别、年龄等因素的关系。结果1 063例患者共5 315个腰椎间盘中，328例（30.8%）1685个（31.7%）邻近终板发生了Modic改变，其中I型的发生率为9.8%，II型为20.4%，III型为1.5%；L4/5与L5/S1为腰椎终板Modic改变的多发节段；性别间Modic改变发生率差异无统计学意义（＞0.05）；40岁以上患者Modic改变发生率显著高于40岁以下患者。结论Modic改变II型的发生率最高，与性别无关，且多发于40岁以上人群的L4/5、L5/S1节段。

下腰痛；Modic改变；流行病学

下腰痛在骨科门诊中占有很高的比例，此类病变表现为MRI上腰椎终板的信号改变[1]。Modic改变的描述依赖于MRI检查结果，笔者对2008年1月至2011年12月因下腰痛至浙江省杭州市萧山区中医院就诊，并行MRI检查的1 063例患者腰椎间盘影像学改变进行回顾性分析，通过统计学分析评估Modic改变的发生率及其与椎间盘节段、性别及年龄等因素的关系。报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料本组1063例，均因下腰痛就诊，表现为腰部钝痛，可伴有下肢放射痛。均行MRI检查，剔除经后续检查证实为肿瘤及结核患者。其中男497例，女566例；年龄27～83岁，平均54岁。

1.2 MRI检查应用GESigna CV/i型0.35 T磁共振扫描仪，行腰椎矢状面T1WI、T2WI及横断面T2WI扫描。相应

的扫描参数如下：（1）腰椎矢状面T1WI扫描，TR/TE：650 ms/9.6 ms；层厚/层间隔：4 mm/1 mm；矩阵：320/256；NEX：3；可变带宽：15.6 kHz；矢状面FOV：180×180；（2）腰椎矢状面和横断面T2WI扫描，TR/TE：3 000 ms/103 ms；层厚/层间隔：4 mm/1 mm；矩阵：320/256；NEX：3；可变带宽：31.2 kHz；矢状面FOV：180×180；横断面FOV：180×180。

1.3 影像学分析将所得到的腰椎终板Modic改变的图像按照Modic终板改变进行分型：I型：T1像低强度信号、T2像高强度信号；II型：T1像高强度信号、T2像高强度或等强度信号；III型：T1和T2像均为低强度信号。由笔者本人（骨科副主任医师）及本院放射科MRI室负责人分别对上述患者的影像学检查进行独立读片，并根据性别、年龄、腰椎间盘节段及Modic改变分型分类记录。将两者数据进行Kappa一致性检验，结果以表格记录。

1.4 统计方法采用SPSS 16.0软件分析数据，计数资料采用2检验。＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各型Modic改变的发生率及性别分布1 063例患者共5 315个腰椎间盘中，Modic改变的发生率为31.7%（1685/5315），其中I型Modic改变的发生率为9.8%（521/5315），II型为20.4%（1084/5315），III型为1.5%（80/5315）（图2），其中II型最为常见。男性患者Modic改变发生率为32.2%（160/497），女性为29.7%（168/566），性别间发生率差异无统计学意义（2=1.23，＞0.05）。

2.2 Modic改变的节段分布L1/2节段1.68%（89/5315），L2/3节段2.02%（107/5315），L3/4节段3.18%（169/5315），L4/5节段12.28%（653/5315），L5/S1节段12.54%（667/5315）；其中L4/5与L1/2、L2/3、L3/4比较，L5/S1与L1/2、L2/3、L3/4比较，差异均有统计学意义（2≥4.12，均＜0.01）；可见L4/5与L5/S1为腰椎终板Modic改变的多发节段。

2.3 Modic改变的年龄分布＜40岁患者Modic改变发生率为14.7%（13/89），40～60岁患者为33.7%（201/597），＞60岁患者为30.2%（114/377）；＜40岁患者与40～60岁患者、＞60岁患者发生率差异均有统计学意义（2≥5.31，均＜0.01）；可见Modic改变多见于40岁以上人群。

3 讨论

椎间盘源性疼痛病因至今未明，椎间盘退变、纤维环突出及终板异常被认为是诱发因素。Roos等[1]和Modic等[2]最先提出退变性腰椎终板和脊髓病变的概念，并由Modic等[3]首先对Modic改变做了系统的描述。近年来关于Modic改变的研究涉及实验性临床治疗、生物力学、生物化学、遗传学、病理组织学及细胞生物学等多个学科。Modic改变与腰痛的相关性也逐步被证实，Kjaer等研究发现，Modic病变和非特异性腰痛之间有很强的相关性，并且I型的相关性明显强于II型[4]。Toyone等发现73%的I型Modic改变患者，以及11%的II型患者，有明显的腰痛[5]。Braithwaite等认为终板的Modic改变可作为一个椎间盘疼痛的标志[6]。Weishaupt等认为中度和重度终板异常，在预测腰痛患者出现椎间盘紊乱性症状中很有意义[7]。

尽管Modic改变正被大量研究，各类报道中Modic改变的发生率却并不相同。Modic等[2]报道的发生率为20%（I型4%，2型16%），他们同时还发现无症状个人中，Modic 1型和2型改变发生率为29.3%。Karchevsky等报道的发生率为58%，其中I型Modic改变为40.5%，II型Modic改变为57.3%，3型Modic改变为2.1%[8]。Karchevsky等[9]报道的Modic改变发生率为23%，其中2.3%兼有I型和II型病变，21%为II型病变。诸多报道的Modic发生率在7.4%～58%，也很难达成共识。普遍认为，Modic改变发生率的相关因素有年龄、性别、椎间盘节段、椎间盘退变程度、体质量指数、吸烟及从事体力劳动强度相关[10]。国内学者对Modic改变的发生率及相关因素等也进行了一系列的研究。赵凤东等通过对1223例患者的研究中指出，椎间盘退变程度与Modic改变的相关性最强，椎问盘节段次之，年龄最弱。近年来MRI检查在国内逐渐普及，越来越多的患者可接受腰椎MRI检查。

本研究结果表明，Modic改变的发生率为31.7%，其中I型9.8%，II型20.4%，III型1.5%，II型的发生率明显高于其他两型。在Modic对终板Modic改变的描述中，I型Modic改变在组织学上表现为水肿，并与终板裂缝和软骨下骨骨髓血管化增加有关，同时合并有微骨折；II型Modic改变组织学上表现为骨髓脂肪变性或骨髓缺血坏死。椎体终板软骨和软骨下骨受力等同于椎间盘，但耐受力通常弱于椎间盘，尤其是伴有骨质疏松症时，易发生微骨折，新近的创伤表现为T1低信号和T2高信号，即I型Modic改变。Modic等[3]报告的6例I型病变中有5例转变为II型病变；II型病变在2～3年的随访中稳定不变；急性损伤之后，随着组织反应I型Modic改变多转为II型，并保持相对稳定；III型Modic改变组织学上表现为骨硬化，具有不可逆性，这可能是II型改变明显多于其他两型的原因。

本研究中，男性患者Modic改变发生率为32.2%，女性为29.7%。Karchevsky等认为Modic改变与男性性别有关[8]，而国内韩超等则报道女性患者Modic改变发生率明显高于男性。本研究男性、女性发生率差异无统计学意义（＞0.05）。

＜40岁患者Modic改变发生率为14.7%（13/89），40～60岁患者为33.7%（201/597），＞60岁患者为30.2%（114/377）；＜40岁患者与40～60岁患者、＞60岁患者发生率差异均有统计学意义（均＜0.01）；可见Modic改变多见于40岁以上人群。Rolander等指出终板骨折的类型与椎间盘退变程度相关，中央终板骨折更常见于中度退变的椎间盘，而椎间盘退变与年龄增加是有正相关性的，这也与国内外的其他许多报道相符[11]。本研究显示，L4/5与L5/S1为腰椎终板Modic改变的多发节段。在腰椎的各个椎间盘中，L4/5、L5/S1的活动量最大，弯曲、扭转受力强度也明显高于其他节段，因此两个节段更容易发生终板损伤。

[1]De Roos A,Kresse H,Spritzer C,et al.

MRI imagingof marrow changes adjacent to endplates in degenerative lumbar disc disease[J].AJR Am J Roentgenol,1987, 149(3):531-534.

[2]Modic MT,Steinberg PM,Ross JS,et al. Degenerative disc disease:Assessment of changes in vertebral body marrow with MRI Imaging[J].Radiology,1988,166(1 Pt 2):194-199.

[3]Modic MT,Masaryk TJ,Ross JS,et al. Imaging of degenerative disk disease[J]. Radiology,1988,168(1):177-186.

[4]Pamela GJ,Ma SC.Mapping the structural properties of thelumbosacral vertebral endplates[J].Spine，2001，26(8)：889-896.

[5]Brown MF，Hukkanen MV，McCarthy ID.Sensory and sympathetic innervation of the vertebral endplate in patients with degenerative disc disease[J].J Bone Joint Surg(Br),1997,79(1):147-153.

[6]Jensen TS，Kaer P，Korsholm L，et a1. Predictors of new vertebral endplate signal(Modic)changes in the general population[J].Eur Spine J,2010,19(1):129-135.

[7]Moneta GB,Videman T,Kaixanto K,et al.Reported pain during lumbar discography as a function of anular ruptures and disc degeneration:a re-analysis of 833 discograms[J].Spine1994,19(17):1968-1974.

[8]Crock HV.Internal disc disruption:a challenge to disc prolapse fifty years on[J]. Spine,1986,11(6):650-653.

[9]Karchevsky M,Schweitzer ME,Carrino JA,etal.Reactiveendplatemarrowchanges: A systematic morphologic and epidemiologic evaluation[J].Skeletal Radiol, 2005,34(3):125-129.

[10]Kjaer P,Leboeuf-Yde C,Korsholm L,et al.Magnetic resonance imaging and low back pain in adults:A diagnostic imaging study of 40-year-old men and women[J]. Spine,2005,30(10):1173-1180.

[11]Braithwaite I,White J,Saifuddin A,et al. Vertebral end-plate(Modic)changes on lumbar spine MRI:correlation with pain reproduction at discography[J].Eur Spine J,1998,7(5):363-368.

10.3969/j.issn.1671-0800.2014.12.058

R681.5

A

1671-0800(2014)12-1560-03

浙江省中医药科学研究基金项目（2014ZA096）

311200 杭州，杭州市萧山区中医院（庄伟）；浙江省中医院（庄汝杰）

庄伟，Email：994397598@ qq.com