下腰痛患者Modic改变的临床分布及其分型的相关因素

张体栋,李玉民

下腰痛是脊柱外科常见疾病， Modic改变是腰椎MRI中常见的影像学变化，它反映了椎体终板的微观变化，是终板变性的早期表现，不同类型的Modic改变具有不同的病理改变[1-2]。Modic改变与下腰痛和脊柱退行性改变密切相关[3-4]，它在腰椎间盘退变的患者中的发生率为19% ～ 59%[5]。目前文献探讨Modic改变分型的相关因素较少。2019年6～12月，我科手术治疗103例下腰痛患者，本研究根据其影像学结果分析Modic改变的临床分布及其分型的相关因素，报道如下。

1 材料与方法

1.1 病例资料纳入标准：腰椎MRI T1WI和T2WI中典型的Modic改变表现，包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型。排除标准：① 新鲜腰椎压缩骨折；② 腰椎退行性疾病，如腰椎滑脱、脊柱侧弯、严重的骨质增生等；③ 脊柱结核、肿瘤等；④ 存在许莫结节；⑤ 有腰椎手术史。本研究共纳入103例患者，男36例，女67例，年龄16～79岁，其中年轻患者(≤44岁)20例，中年患者(45～59岁)41例，老年患者(≥60岁)42例。

1.2 影像学评估在腰椎MRI和X线片中评估Modic改变分型、受累节段椎间盘退变和突出、腰椎曲度和终板凹角。由2名有5年以上工作经验的临床医师独立收集数据，计量资料取两者平均值，分类资料结果不一致时，则相互交流达成一致意见。

1.3 Modic改变的评估Modic改变分为3种类型[6]：Ⅰ型为T1WI上低信号和T2WI上高信号；Ⅱ型为T1WI上高信号，T2WI上等信号或轻度高信号；Ⅲ型为T1WI和T2WI均为低信号。若同一患者存在多个节段的Modic改变，则将具有最大变化面积比(异常信号区/椎体总面积)的节段视为该患者的受累节段。

1.4 椎间盘退变和突出根据Pfirrmann分级标准将椎间盘退变分为5个等级(Ⅰ～Ⅴ级)[7](见图1)。椎间盘突出分为3种类型：膨出型、突出型和脱出型。

图1 Pfirrmann分级[7] A～E依次对应PfirrmannⅠ～Ⅴ级改变 图2 X线片上腰椎曲度测量方法 A. LL; B. SS; C. L4～5节段前凸角; D. L5～S1节段前凸角 图3 MRI上终板凹角测量方法 ∠aob为L5上终板凹角

1.5 腰椎曲度和终板凹角的测量在腰椎X线片上测量患者腰椎前凸角(LL)、骶骨倾斜角(SS)、L4～5和L5～S1节段的前凸角(见图2)；在MRI上测量L4下终板和L5上、下终板的终板凹角(见图3)。

2 结果

2.1 Modic改变分型的分布Modic改变的患者中Ⅰ型16例(15.5%)，Ⅱ型83例(80.6%)，Ⅲ型4例(3.9%)。共127个节段存在Modic改变：L1～2节段3个，L2～3节段8个，L3～4节段13个，L4～5节段38个，L5～S1节段65个。因Ⅲ型Modic改变的病例过少，各相关因素的分析中仅对Ⅰ型和Ⅱ型进行统计研究。

表1 Modic改变分型与年龄、性别、受累节段的关系(例)

2.3 Modic改变分型与椎间盘退变、突出的关系见表2。椎间盘退变Pfirrmann Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级间Modic改变分型比较差异有统计学意义(P<0.001)。两两比较显示，Pfirrmann Ⅲ、Ⅳ级间比较差异有统计学意义(χ2=6.839，P=0.009)。椎间盘突出不同分型患者Modic改变分型比较差异无统计学意义(P>0.05)。

表2 Modic改变分型与椎间盘退变、突出的关系(例)

2.4 Modic改变分型与腰椎曲度的关系见表3。LL、SS、L4～5和L5～S1前凸角的范围分别为4°～54°(36.1°±10.2°)、10°～46°(31.8 °±7.3 °)、-2°～23°(9.0 °±5.2 °)、6°～33°(18.5°±5.9°)。根据平均值将各个指标分为高、低两个部分，L4～5前凸角高、低两部分Modic改变分型比较差异有统计学意义(P<0.05)，而LL、SS和L5～S1前凸角高、低两部分Modic改变分型比较差异均无统计学意义(P>0.05)。

表3 Modic改变分型与腰椎曲度的关系(例)

2.5 Modic改变分型与终板凹角的关系见表4。L4下终板、L5上终板和L5下终板的终板凹角分别为146°～180°(166.6 °±6.5 °)、155°～193°(170.1°±7.4°)、131°～180°(164.0°±8.4°)。根据平均值将各指标分为高、低两个部分，L4下终板、L5上终板和L5下终板的终板凹角高、低两部分Modic改变分型比较差异均无统计学意义(P>0.05)。

表4 Modic改变分型与终板凹角的关系(例)

2.6 Logistic回归分析筛选以上因素中有统计学意义的数据进行单因素回归分析，结果显示:年龄与Modic改变分型有关(P=0.001)，OR值为1.103(95%CI1.040～1.170)；Pfirrmann分级和L4～5前凸角与Modic改变分型无关(P>0.05)。

3 讨论

Modic改变是指在腰椎MRI中椎体终板退变引起的影像信号的改变，共分为3型。本研究中Modic改变以Ⅰ、Ⅱ型为主，分别占15.5%和80.6%，更易发生在L4～5和L5～S1中，占所有患者的81.1%。

既往的研究[4,8-9]表明 ，随年龄的增长Modic改变更易发生。Oyinloye et al[8]的一项针对下腰痛患者的研究发现，71.1%的Modic改变患者年龄≥60岁。唐少龙 等[4]对348例下腰痛患者的研究表明，50～59岁的患者中34.31%存在Modic改变。Tarukado et al[9]的一项研究表明，在60岁之前Modic改变发病率随年龄增加而增加，但60岁之后Modic改变的发病率随着年龄增加而减少，他们推测，这可能与老年人椎板内脂肪减少、免疫能力和炎症反应能力的降低有关。本研究结果显示，年龄是Modic改变分型的影响因素，年龄大者更易发生Ⅱ型Modic改变。综合以往学者研究[2-6,8-9]结果以及本研究结果，我们认为，当年龄增长时，Modic改变不仅更易发生，而且程度也较重。我们推测这与Modic改变的病理过程相关。随着年龄的增长，终板及椎间盘改变更加频繁，髓核中水和胶原的含量降低，吸收冲击和缓冲应力的能力减弱，这使得终板和椎间盘的退变进一步逐渐加重。可见不同的Modic改变类型可视为同一疾病的不同病理过程，这也是退行性改变的自然进程。

本研究单因素分析发现，当患者椎间盘退变Pfirrmann分级高或L4～5前凸角小时，更易存在Ⅱ型Modic改变。既往研究[10-11]同样支持这一观点，Xiao et al[10]一项包含345例患者的影像学研究表明，Modic改变与腰椎间盘退变的程度呈正相关。薛鲁 等[11]的研究认为，Modic改变与腰椎间盘退变具有相关性，且与腰椎间盘脱出及许莫结节的相关系数更高。在Modic改变分型与其他因素的相关关系中，Chen et al[12]的影像学研究认为，年龄、性别、腰椎曲度、椎间盘退变和终板凹角均为Modic改变分型的相关因素，其中性别和腰椎曲度是最具相关性的因素。

综上所述，在下腰痛患者中Modic改变Ⅱ型最为常见，其次是Ⅰ型，Ⅲ型不常见；Modic改变主要发生在L4～5和L5～S1节段；年龄是Modic改变分型的影响因素。但本研究仅连续收集了我科半年内的下腰痛患者信息，研究结果有其局限性，须延长观察时间和进行多中心研究才能得出更具有普遍意义的结论。