吕晓艳 ,王雪梅 ,李 莉,蔡 玉 ,李学军,秦宝琦
(北京丰台医院①放射科,②超声科,北京 100070)
Modic改变是指脊柱终板及终板下骨质在MRI上的异常信号改变,与腰椎退行性改变有关。1987年Roos等[1]率先报道在腰椎间盘退变患者的MRI图像中发现邻近椎体终板区域的信号异常。1988年Modic等[2-3]系统描述了这种信号改变的类型、分型标准及组织学变化。近年来,多项研究[4-9]表明,腰椎终板区Modic改变与下腰痛有密切关系,其分型对下腰痛的诊断和治疗具有一定参考价值。回顾性分析我院2013年12月至2014年8月间210例腰椎退变伴Modic改变患者的MRI资料,旨在提高Modic改变的MRI诊断及鉴别诊断水平,为临床提供准确及时的诊断支持。
1.1 一般资料 本组210例,其中男85例,女125例;年龄28~87岁,平均58岁。临床表现主要有腰背部疼痛,活动受限,下肢麻木无力或放射性疼痛等。
1.2 仪器与方法 使用美国GE Signa HDxt 1.5 T MRI扫描仪,8通道颈胸腰联合相控阵线圈。扫描序列及参数:FSE T1WI矢状位 TR/TE 600 ms/28 ms;frFSE T2WI矢状位 TR/TE 2 500 ms/109 ms;FS frFSE T2WI矢状位 TR/TE 2 000 ms/109 ms;矢状位扫描层厚5mm,层距1mm。FSE T2WI轴位:TR/TE 2400ms/124ms,层厚 4 mm,层距 1 mm。
1.3 分型评价 Modic改变表现为椎体终板结构模糊,终板及终板下骨质在MRI上呈斑片状或带状异常信号。参照 Modic[2]及 Fayad[10]分型标准,分为 4型:Ⅰ型,T1WI为低信号,T2WI为高信号、压脂序列为高信号;Ⅱ型,T1WI高信号,T2WI呈等信号或轻度高信号、压脂序列为低信号;Ⅲ型,T1WI、T2WI均为低信号;混合型,T1WI、T2WI均为混杂信号,提示以上某2型并存。由2位放射科医师对MRT显示的终板Modic改变进行评估。
1.4 统计学分析 采用SPSS13.0统计学软件,将2位医师的诊断结果行Kappa检验,以K≥0.75为两者一致性好。
2位放射科医师对MRI显示的终板Modic改变的诊断结果一致性好(K=0.81)。
210例患者共累及终板665个,其在腰椎各节段分布情况见表1。
表1 腰椎终板Modic改变的MRI分型与分布情况 个
L1~2椎间隙 52 个(7.8%),L2~3椎间隙 103 个(15.5%),L3~4椎间隙 98 个(14.7%),L4~5椎间隙 167个(25.1%),L5~S1椎间隙 245 个(36.8%)。210 例中,单发者仅 18例(8.6%),多发者 192 例(91.4%),且本组中多发者多分布于同一椎间隙的上下缘,呈对吻形式。本组中,ModicⅠ型 181 个(27.2%)(图 1);Ⅱ型381 个(57.3%)(图 2);Ⅲ型 6 个(0.9%)(图 3);混合型 97个(14.6%),其中Ⅰ、Ⅱ混合型 94个(图 4),Ⅱ、Ⅲ混合型3个(图5)。所有受累终板均伴椎体不同程度骨质增生及椎间盘退变,椎体不稳133个(20%);伴Schmorl结节形成43个(6.5%),其中17个Schmorl结节周围终板为ModicⅠ型改变,22个为ModicⅡ型,4个为混合型。
3.1 Modic改变的MRI分型及病理基础 Modic等[2]报道椎间盘变性患者在软骨终板及其下椎体内可发生血管增殖,继而发生一系列病理改变,MRI表现为椎体终板毛糙、模糊、变薄、信号异常,同时可进一步累及软骨下骨质,其典型的特征为椎体前上或前下角呈三角形,或沿椎体边缘呈横行条带状异常信号。Modic等[2-3]将上述征象分为3种类型:ModicⅠ型,终板及终板下骨质T1WI上呈低信号,T2WI为高信号,T2压脂序列为高信号,其相应的病理组织学改变为终板邻近骨髓出现水肿及富含血管的纤维组织,使椎体T1和T2时间延长,提示病变处于活动期;ModicⅡ型,T1WI呈高信号,T2WI为中等或稍高信号,T2压脂序列为低信号,其相应病理学改变为邻近椎体中骨髓脂肪变性(红骨髓被黄骨髓替代),致使椎体T1缩短,T2略变短,提示病变处于稳定期;ModicⅢ型,T1WI和T2WI均为低信号,是骨硬化、纤维化的结果,与X线及CT片上致密骨硬化相对应,骨质硬化和纤维化造成椎体T1延长、T2缩短,提示病变进入痊愈 期。 Fayad 等[10]提出 Modic 混合型:ModicⅠ—Ⅱ型(兼有水肿和脂肪化,以水肿为主)及ModicⅡ—Ⅰ型(兼有水肿和脂肪化,以脂肪化为主)。本组97个椎体终板T1WI和T2WI均表现为混杂信号,提示这3型中的2型同时存在,可以相互转化,也说明病变处于一个过渡阶段[4]。张文煜等[11]对 91 例终板 Modic改变患者进行了1~3年随访,结果大部分ModicⅠ型部分或完全转变为Ⅱ型,而Ⅱ型保持相对稳定,未发生明显变化。本组中Ⅰ、Ⅱ混合型最多,占混合型的97%,Ⅱ、Ⅲ混合型仅3个,与单纯Ⅲ型一样例数很少,这可能与MRI对骨质硬化的显示能力有关。有研究表明[12-13]部分X线和CT发现的终板硬化在MRI图像上并没有硬化的表现,这可能与骨髓内矿物质的含量有关。
3.2 鉴别诊断 ModicⅠ型需与以下疾病鉴别:①脊柱结核,早期的脊柱结核仅表现为终板下骨质炎症,呈长T1、长T2信号,与ModicⅠ型很难鉴别,需结合临床有无全身症状及实验室检查鉴别,而对并发椎间盘破坏、椎间隙狭窄、椎体破坏塌陷及冷脓肿形成的脊柱结核患者则容易鉴别。②化脓性脊柱炎和椎间盘感染,多继发于脊柱或椎间盘手术、免疫力低下及其他部位严重感染等,可有不同程度的发热、白细胞升高、血沉增快,椎间盘在T2WI呈高信号为其特征,早期即可出现椎间隙的狭窄,部分可侵犯硬膜外组织及椎旁软组织并继发脓肿形成[14]。③溶骨性骨转移瘤,以椎骨溶骨性或膨胀性破坏为主,病灶呈多发性及跳跃性是其特点之一,同时可侵犯附件、椎管或椎旁软组织,椎间盘一般很少累及,有原发病。④轻度压缩性骨折,一般可见椎体前或上缘皮质断裂,椎体轻度楔形变,急性骨髓水肿在脂肪抑制序列的信号一般较ModicⅠ型高,结合有无外伤史可帮助诊断。
ModicⅡ型需与椎体的脂肪沉积鉴别,椎体内脂肪沉积多表现为椎体内不规则斑点状或斑片状异常信号,多呈散在分布,一般不沿椎体终板走行。
综上所述,MRI是目前诊断Modic改变最敏感的影像学检查方法,显示清晰,易分型。尽管Modic改变的MRI表现有其典型的特征,但病变范围较大时与上述某些疾病仍很难鉴别,尤其应注意ModicⅠ型的鉴别诊断,可结合临床表现及实验室检查等,增强扫描有一定参考价值。
图1 男,66岁,ModicⅠ型 图1a FSE T1WI,L1椎体下缘、L2椎体上缘低信号 图 1b frFSE T2WI,L1椎体下缘、L2椎体上缘高信号 图 1c FS frFSE T2WI,L1椎体下缘、L2椎体上缘明显高信号 图2 女,43岁,ModicⅡ型 图2a FSE T1WI,L4椎体下缘、L5椎体上缘高信号 图2b frFSE T2WI,L4椎体下缘、L5椎体上缘高信号 图2c FS frFSE T2WI,L4椎体下缘、L5椎体上缘低信号 图3 男,68岁,ModicⅢ型 图3a FSE T1WI,L5椎体下缘低信号 图3b frFSE T2WI,L5椎体下缘低信号 图3c FS frFSE T2WI,L5椎体下缘低信号 图4 男,47岁,ModicⅠ、Ⅱ混合型 图4a FSE T1WI,L5椎体下缘高、低混杂信号 图4b frFSE T2WI,L5椎体下缘高、稍高混杂信号 图4c FS frFSE T2WI,L5椎体下缘低、高混杂信号 图5 男,75岁,ModicⅡ、Ⅲ混合型 图5a FSE T1WI,L3椎体下缘、L4椎体上缘见斑片状高、低混杂信号 图5b frFSE T2WI,L3椎体下缘、L4椎体上缘高、低混杂信号 图5c FS frFSE T2WI,L3椎体下缘、L4椎体上缘低信号
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