韓志巍，康曉偉，衛(wèi)一賓，趙海濤，魏夢(mèng)綺，魏光全

（空軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院放射科，西安 710032）

0 引言

ModicⅠ型改變是腰椎MRI圖像上終板下片狀的T1WI低信號(hào)、T2WI高信號(hào)影，是一種炎性改變，最早由de Roos于1987在AJR.American Journal ofRoentgenology上發(fā)表文章對(duì)其描述報(bào)道，ModicⅠ等于1988年在Radiology上發(fā)表文章對(duì)其進(jìn)行臨床及病理學(xué)研究，并且定義了這種改變，將其命名為“ModicⅠ型改變”[1-3]。Modic改變共有三型，其中ModicⅠ型改變與椎間盤(pán)源性下腰痛呈高度相關(guān)性。雖然下腰痛涉及許多不同的脊柱病變，但是因?yàn)橄卵词侨澜绶秶鷥?nèi)致殘率最高的疾病，所以對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確、較早的診斷對(duì)患者的保健、治療具有重要的意義[4]。筆者收集了2018年10月至2019年3月在我科行腰椎MRI檢查并確診為ModicⅠ型改變的患者34例，選取易誤診為ModicⅠ型改變的患者40例，回顧2組患者的臨床及影像學(xué)資料，以期提高對(duì)本病的診斷及鑒別診斷水平。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年10月至2019年3月在我院行腰椎MRI檢查的患者。MRI確診為ModicⅠ型改變的患者34例，其中男性19例、女性15例；年齡20~76歲，平均（48.18±12.69）歲；病程 2d~20a，平均約27 個(gè)月。選取易誤診為ModicⅠ型改變的患者40例，所有病例均經(jīng)臨床或病理證實(shí)，具體分以下幾類：（1）化膿性炎癥7例。其中，男性4例、女性3例；年齡14~62歲，平均（47.86±17.93）歲；病程 10 d~6 個(gè)月，平均約 2.36個(gè)月。（2）椎體結(jié)核7例。其中，男性4例、女性3例；年齡 23~66歲，平均（44.43±16.48）歲；病程 1~12個(gè)月，平均約5.43個(gè)月。（3）結(jié)締組織病累及腰椎11例。其中，男性8例、女性3例；年齡26~60歲；平均（36.27±10.85）歲；病程 1~40 a，平均約 9.55 a。（4）椎體骨折 7例。其中，男性3例、女性4例；年齡24~84歲，平均（58.86±22.35）歲；病程 1~90 d，平均約 20.57 d。（5）椎體轉(zhuǎn)移瘤8例。其中，男性5例、女性3例；年齡25~64歲，平均（51.62±12.01）歲；病程 7 d~16 個(gè)月，平均約4.16個(gè)月。本研究經(jīng)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 檢查方法

使用美國(guó)GE Signa HDxt 3.0T MRI掃描儀，采用專用8通道全脊柱相控陣線圈。掃描序列及參數(shù)：（1）FSE T1WI序列矢狀位：重復(fù)時(shí)間（repetition time，TR）440ms、回波時(shí)間（echo time，TE）9 ms，層厚 4 mm，層間距 1 mm；（2）T2WI-IDEAL序列矢狀位：TR 2 360 ms、TE 87 ms，層厚 4 mm，層間距 1 mm；（3）FSE T2WI序列軸位：TR 2 780 ms、TE 123 ms，層厚 3 mm，層間距0.5 mm。

1.3 圖像處理及分析

所有圖像均在我院影像歸檔和通信系統(tǒng)（picture archiving and communication system，PACS）中存儲(chǔ)、調(diào)閱，選取終板下骨髓內(nèi)病變呈T1WI低信號(hào)、T2WI高信號(hào)的MRI圖像。由我科2名高年資主治醫(yī)師共同閱片，如意見(jiàn)不一致時(shí)則由一位骨關(guān)節(jié)方面經(jīng)驗(yàn)豐富的放射科主任醫(yī)師統(tǒng)一意見(jiàn)。主要觀察指標(biāo)為：椎間盤(pán)的信號(hào)、高度，終板的形態(tài)、信號(hào)，終板下病變骨髓信號(hào)高低，以及椎體形態(tài)、信號(hào)和椎旁軟組織的情況等。

2 結(jié)果

2.1 ModicⅠ型改變MRI表現(xiàn)

ModicⅠ型患者共34例，其中單發(fā)3例，多發(fā)31例；以腰4、5椎體上下緣分布為主，臨近椎間盤(pán)退變3級(jí)以下5例，3級(jí)及以上29例；終板毛糙28處，變薄12處，波浪狀改變30處；終板下骨髓T1WI呈低信號(hào)34例（其中不均勻者3例），終板下骨髓T2WI呈高信號(hào)34例（其中不均勻者27例）；T1WI圖像病灶有低信號(hào)帶者20例[如圖1（a）所示]，周圍軟組織無(wú)腫脹、腫塊形成。腰4椎體下緣ModicⅠ型改變MRI圖像如圖1所示。

圖1 腰4椎體下緣ModicⅠ型改變MRI圖像

2.2 非ModicⅠ型改變MRI表現(xiàn)

（1）化膿性炎癥（7例）。均為單發(fā)；椎間盤(pán)存在、尚完整者5例，消失、明顯不完整者2例；終板局部破壞、不完整，信號(hào)增高者6例；終板下骨髓T1WI呈均勻低信號(hào)7例，終板下骨髓T2WI呈不均勻高信號(hào)7例；終板下骨質(zhì)破壞者1例；病變邊界不清楚7例；周圍軟組織腫脹7例，膿腫形成4例。腰2椎體下緣化膿性炎癥MRI圖像如圖2所示。

（2）椎體結(jié)核（7例）。單發(fā)5例，多發(fā)2例；椎間盤(pán)存在、尚完整者6例，消失、不完整者1例；終板破壞、顯示不全者7例；終板下骨髓T1WI呈均勻低信號(hào)7例，終板下骨髓T2WI呈不均勻高信號(hào)7例（如圖3所示）；骨質(zhì)破壞6例；周圍軟組織腫脹4例，膿腫形成4例；2例行增強(qiáng)掃描檢查，破壞區(qū)、膿腫環(huán)狀強(qiáng)化，骨髓水腫明顯強(qiáng)化。

圖2 腰2椎體下緣化膿性炎癥MRI圖像

圖3 腰4椎體下緣結(jié)核MRI圖像

（3）結(jié)締組織病累及腰椎（11例）。單發(fā)3例，多發(fā)8例；脊柱變直4例；病變均位于椎體邊緣；椎間盤(pán)存在、尚完整者10例，消失、不完整者1例；終板有破壞、顯示不全者3例；終板下骨髓T1WI呈均勻低信號(hào)11例，終板下骨髓T2WI呈不均勻高信號(hào)12例（如圖4所示）；小關(guān)節(jié)水腫4例，肌肉、韌帶水腫8例，無(wú)骨質(zhì)破壞、膿腫形成。

圖4 強(qiáng)直性脊柱炎腰椎MRI表現(xiàn)

（4）椎體骨折（7例）。單發(fā)6例，多發(fā)1例；腰3以上者5例，脊柱曲度異常3例，椎體上緣塌陷7例，骨折線顯示清晰5例；椎間盤(pán)存在、尚完整者6例，不完整者1例；終板斷裂、錯(cuò)位7例；其終板下骨髓T1WI呈不均勻低信號(hào)7例，終板下骨髓T2WI呈不均勻高信號(hào)7例；周圍軟組織水腫3例，肌肉、韌帶水腫4例。腰4椎體骨質(zhì)疏松、壓縮骨折MRI圖像如圖5所示。

圖5 腰4椎體骨質(zhì)疏松、壓縮骨折MRI圖像

（5）椎體轉(zhuǎn)移瘤（8例）。單發(fā)4例，多發(fā)4例；腰椎側(cè)彎1例；椎間盤(pán)存在、尚完整者8例，信號(hào)、結(jié)構(gòu)改變者6例；終板破壞3例；病變T1WI呈不均勻低信號(hào)8例，T2WI呈不均勻高信號(hào)8例（如圖6所示）；周圍腫塊形成4例，肌肉、韌帶水腫6例。

ModicⅠ型改變等疾病臨床及影像表現(xiàn)見(jiàn)表1。

圖6 宮頸癌腰2椎體轉(zhuǎn)移灶MRI圖（矢狀位T1WI）

3 討論

ModicⅠ型改變病因復(fù)雜，與本病有關(guān)的因素有遺傳、性別、年齡、椎間盤(pán)損傷、無(wú)菌性炎癥、長(zhǎng)期服用激素等，也有報(bào)道與PTPRD基因有關(guān)[4]。目前多數(shù)學(xué)者研究認(rèn)為ModicⅠ型改變多由椎間盤(pán)隱匿性感染或髓核越過(guò)損傷的終板造成，病變的關(guān)鍵是終板損傷、破壞[5]。本病中老年患者多見(jiàn)，下腰椎（腰4、5及骶1椎體）為其好發(fā)部位，這與本組病例結(jié)果一致，臨床癥狀多為反復(fù)發(fā)作的下腰痛，彎腰、提重物時(shí)癥狀加重。

表1 Modic I型改變等疾病臨床及影像表現(xiàn)

ModicⅠ型改變病理上表現(xiàn)為終板損壞，且在骨髓與椎間盤(pán)交界處分布著含有豐富血管的肉芽組織及少許纖維組織，此組織取代骨小梁間正常骨髓組織，伴有骨小梁增生，是一種炎癥表現(xiàn)，其中終板損傷在ModicⅠ型改變病因?qū)W中有著重要的作用[6]。本研究也顯示ModicⅠ型改變的終板損傷明顯，而病變則呈T1WI低信號(hào)、T2WI高信號(hào)，是組織炎癥水腫的表現(xiàn)。

典型的ModicⅠ型改變表現(xiàn)為終板下方骨髓呈斑片狀、丘狀長(zhǎng)T1WI低信號(hào)，信號(hào)均勻，邊界欠清或有窄的低信號(hào)帶圍繞；在T2WI掃描圖像上以T2WI高信號(hào)為主，信號(hào)均勻或不均勻，局部呈馬賽克改變，邊界清楚或模糊，部分有窄的低信號(hào)帶環(huán)繞；單發(fā)少見(jiàn)，多發(fā)常見(jiàn)；病變可位于椎體前中后部，以前中部多見(jiàn)，病變一般不超過(guò)椎體容積的1/3，常以椎間盤(pán)為中心對(duì)稱性分布；相鄰椎間盤(pán)退變、損傷嚴(yán)重，T1WI呈等低信號(hào)、T2WI呈不均勻低信號(hào)，中心低信號(hào)移位變形，纖維環(huán)模糊，嚴(yán)重者椎間隙狹窄；軟骨終板變薄，形態(tài)不規(guī)則呈波浪狀，局部不連續(xù)，增強(qiáng)掃描有小的條帶狀強(qiáng)化，且終板下骨髓（本病變）亦有輕度強(qiáng)化；彌散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI）掃描表現(xiàn)為高信號(hào)，部分可見(jiàn)“爪征”[7]，而表觀擴(kuò)散系數(shù)（apparent diffusion coefficient，ADC）值較低，且在500 mm2/s時(shí)效果最佳[8]。

化膿性炎癥病因不明、起病隱匿，常無(wú)明確誘因，多產(chǎn)生嚴(yán)重的臨床后果?；颊叨酂o(wú)明顯的發(fā)熱病史，腰疼癥狀進(jìn)行性加重，嚴(yán)重者會(huì)喪失勞動(dòng)能力，非甾體類抗炎藥無(wú)效，實(shí)驗(yàn)室檢查白細(xì)胞增高、C-反應(yīng)蛋白升高、血沉加快，病程短，發(fā)病年齡跨度較大。本病多累及腰骶段椎間隙，部分破壞終板軟骨累及椎體骨髓；其T1WI均表現(xiàn)為以椎間盤(pán)為中心對(duì)稱分布的彌漫性低信號(hào)，沒(méi)有明確邊界，T2WI及壓脂像則表現(xiàn)為不均勻高信號(hào)；T2WI椎間盤(pán)呈不均勻高信號(hào)，局部甚至可見(jiàn)到斑點(diǎn)狀更高信號(hào)，椎間隙不規(guī)則狹窄；椎體終板軟骨破壞、分離，終板下骨質(zhì)少有破壞，終板下骨髓信號(hào)呈不均勻的高信號(hào)；受累椎間隙平面椎旁軟組織明顯腫脹、T2WI信號(hào)增高，邊緣模糊，部分局部可見(jiàn)膿腫形成，增強(qiáng)掃描病變明顯強(qiáng)化，與文獻(xiàn)報(bào)道相符[9-10]?；撔匝装Y與ModicⅠ型改變的臨床及影像學(xué)區(qū)別為：化膿性炎癥病程短，臨床癥狀更重且有進(jìn)行性加重趨勢(shì)，實(shí)驗(yàn)室檢查常能明確，椎間隙T2WI信號(hào)更高、更加不均勻，常有終板及終板下骨質(zhì)破壞，骨髓水腫更加廣泛、病變組織有強(qiáng)化，以及病變周圍軟組織腫脹及膿腫形成。

椎體結(jié)核發(fā)病年齡跨度大，年輕人及老年人較常見(jiàn)，病程短，臨床常以漸進(jìn)性加重腰疼就診，無(wú)高熱或僅有低熱、盜汗表現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)室檢查有貧血、血沉加快、白細(xì)胞正常，以及PPD試驗(yàn)（結(jié)核菌素試驗(yàn)）、血清抗結(jié)核抗體、T-SPOT.TB（結(jié)核感染T細(xì)胞檢測(cè)）陽(yáng)性。本病多見(jiàn)腰椎、胸椎連續(xù)多節(jié)段受累，椎間隙、終板及終板下骨破壞嚴(yán)重；病變椎間盤(pán)下骨質(zhì)T1WI表現(xiàn)為低信號(hào)，T2WI及壓脂像表現(xiàn)為混雜高信號(hào)；終板破壞、連續(xù)性中斷，信號(hào)模糊不完整；椎間盤(pán)在T1WI表現(xiàn)為均勻低信號(hào)，T2WI表現(xiàn)為混雜信號(hào)，內(nèi)可見(jiàn)斑點(diǎn)狀更高信號(hào)，椎間隙有狹窄；增強(qiáng)掃描病變椎體呈斑片狀輕中度強(qiáng)化，部分椎體破壞，有大小不等的膿腔形成，且膿腔壁邊緣環(huán)狀強(qiáng)化；周圍軟組織腫脹，并可見(jiàn)膿腫形成，膿腫壁厚、光滑，環(huán)狀強(qiáng)化，部分病灶可向后累積椎弓根，與文獻(xiàn)報(bào)道相符[11-12]。椎體結(jié)核與ModicⅠ型改變的臨床及影像學(xué)區(qū)別：椎體結(jié)核病程短，腰疼癥狀更加嚴(yán)重且進(jìn)行性加重，常有低熱、盜汗癥狀，實(shí)驗(yàn)室檢查多能明確，T2WI示椎間隙破壞明顯、信號(hào)更加不均勻增高，終板及終板下骨質(zhì)破壞、膿腔形成，骨髓水腫范圍廣泛，病變周圍軟組織腫脹，部分可有膿腫形成。

結(jié)締組織病如強(qiáng)直性脊柱炎等，患者年齡較小、病程長(zhǎng)，男性患者多，反復(fù)發(fā)作腰痛及臀部疼痛，向大腿放射，全身癥狀輕微，實(shí)驗(yàn)室檢查C-反應(yīng)蛋白、HLA-B27等值增高、血沉加快等異常。椎間盤(pán)纖維環(huán)附著處呈小的三角形的T1WI低信號(hào)、T2WI高信號(hào)，增強(qiáng)掃描病變呈斑片狀強(qiáng)化，病灶邊界清楚，無(wú)低信號(hào)帶限制，常多節(jié)段受累，且靠近前縱韌帶處多見(jiàn)；終板信號(hào)完整、連續(xù)；椎間盤(pán)信號(hào)變化不明顯，部分T1WI呈低信號(hào)、T2WI信號(hào)稍增高；病變周圍韌帶、關(guān)節(jié)突以及關(guān)節(jié)周圍軟組織于T2WI壓脂像呈高信號(hào)，邊界欠清，相應(yīng)水平椎小關(guān)節(jié)腔內(nèi)積液，與文獻(xiàn)報(bào)道相符[13-14]。本類病變與ModicⅠ型改變的臨床及影像學(xué)區(qū)別為：本類疾病患者年齡較小、男性居多，病程較長(zhǎng)，HLA-B27增高，椎體病變較小，呈三角形，多位于前縱韌帶附著處，終板信號(hào)完整、連續(xù)，椎間盤(pán)信號(hào)改變不明顯，常有椎小關(guān)節(jié)炎及多處韌帶附著點(diǎn)炎癥。

腰椎椎體骨折多有明確的外傷病史，依據(jù)骨折時(shí)能量的高低、作用方式及椎體的質(zhì)量，椎體可有輕度或明顯的變形，多呈楔形改變或雙凹改變；在T1WI上呈不均勻低信號(hào)，邊界不清，部分可見(jiàn)線樣更低信號(hào)影，T2WI及壓脂像呈不均勻高信號(hào)影，邊界不清，骨折線呈線樣低信號(hào)或高信號(hào)兩邊有低信號(hào)伴隨，高信號(hào)常累及雙側(cè)椎弓根；DWI圖呈高信號(hào)，ADC圖呈低信號(hào)，增強(qiáng)掃描有強(qiáng)化；部分椎體骨折端移位、骨碎片形成；椎間盤(pán)信號(hào)、高度變化不明顯，少部分椎間盤(pán)有信號(hào)結(jié)構(gòu)異常，椎間隙狹窄，終板軟骨損傷斷裂；椎體周圍軟組織腫脹、出血，壓迫硬膜囊，相應(yīng)水平棘突及周圍軟組織、肌肉水腫，與文獻(xiàn)報(bào)道相符[8，15]。腰椎輕微壓縮性骨折與ModicⅠ型改變的臨床及影像學(xué)區(qū)別為：壓縮骨折患者年齡較大，有外傷病史，病程短，腰3以上椎體多見(jiàn)；椎體前上緣終板斷裂、錯(cuò)位、塌陷，骨折線清晰，椎體楔形改變，T2WI椎間盤(pán)信號(hào)增高，常有椎前血腫，急性期T2WI脂肪抑制序列上信號(hào)一般較ModicⅠ型改變高。

腰椎轉(zhuǎn)移瘤患者多有腫瘤病史，發(fā)病年齡較大，多為中老年，腰部疼痛明顯，漸進(jìn)性加重。椎體輪廓大致完整，病灶多發(fā)，呈大小不等類圓形，部分病灶融合，椎體及附件均可受累，椎體受累多見(jiàn)，如合并病理性骨折、椎體形態(tài)發(fā)生改變，常累及雙側(cè)椎弓根；病灶T1WI呈不均勻低信號(hào)，T2WI呈不均勻高信號(hào)，部分椎體膨大變形、輪廓完整；椎體邊緣病灶常突破椎體輪廓形成軟組織腫塊，腫塊影T2WI信號(hào)不均勻，腫塊累及椎管壓迫硬膜囊，呈“ω”樣改變，增強(qiáng)掃描病灶明顯強(qiáng)化；病灶處終板結(jié)構(gòu)破壞、消失；椎間盤(pán)高度尚可，T2WI信號(hào)不均勻增高，中心水平低信號(hào)帶中斷，凸向病變椎體，與文獻(xiàn)報(bào)道相符[16-17]。椎體轉(zhuǎn)移灶與ModicⅠ型改變的臨床及影像學(xué)區(qū)別為：本病患者年齡大，常有明確的腫瘤病史，多處、多灶發(fā)病，部分破壞骨質(zhì)形成軟組織腫塊。

綜上所述，目前MRI T2WI-IDEAL及T2WI壓脂掃描是診斷ModicⅠ型改變最敏感、最有效的影像學(xué)檢查方法。盡管ModicⅠ型改變具有其典型的影像學(xué)特征，但仍需與上述疾病相鑒別：一是ModicⅠ型改變常需要T2WI壓脂等特殊序列掃描發(fā)現(xiàn)，臨床比較少見(jiàn)，且與以上幾種病變發(fā)病率相近；二是上述病變?cè)谂R床、影像表現(xiàn)方面與ModicⅠ型改變有一定重疊；三是上述疾病均需要早期診斷、積極治療，否則會(huì)延誤病情、加重癥狀，所以ModicⅠ型改變與以上疾病鑒別有重要意義。MRI椎體掃描發(fā)現(xiàn)終板下骨髓信號(hào)改變與ModicⅠ型改變相似時(shí)，應(yīng)詳細(xì)詢問(wèn)病史、結(jié)合臨床表現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)室檢查，必要時(shí)還需進(jìn)行增強(qiáng)掃描以及功能成像（如DWI掃描）等檢查，以做出正確診斷。