張體棟,李玉民
下腰痛是脊柱外科常見疾病, Modic改變是腰椎MRI中常見的影像學變化,它反映了椎體終板的微觀變化,是終板變性的早期表現(xiàn),不同類型的Modic改變具有不同的病理改變[1-2]。Modic改變與下腰痛和脊柱退行性改變密切相關[3-4],它在腰椎間盤退變的患者中的發(fā)生率為19% ~ 59%[5]。目前文獻探討Modic改變分型的相關因素較少。2019年6~12月,我科手術治療103例下腰痛患者,本研究根據(jù)其影像學結果分析Modic改變的臨床分布及其分型的相關因素,報道如下。
1.1 病例資料納入標準:腰椎MRI T1WI和T2WI中典型的Modic改變表現(xiàn),包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型。排除標準:① 新鮮腰椎壓縮骨折;② 腰椎退行性疾病,如腰椎滑脫、脊柱側彎、嚴重的骨質(zhì)增生等;③ 脊柱結核、腫瘤等;④ 存在許莫結節(jié);⑤ 有腰椎手術史。本研究共納入103例患者,男36例,女67例,年齡16~79歲,其中年輕患者(≤44歲)20例,中年患者(45~59歲)41例,老年患者(≥60歲)42例。
1.2 影像學評估在腰椎MRI和X線片中評估Modic改變分型、受累節(jié)段椎間盤退變和突出、腰椎曲度和終板凹角。由2名有5年以上工作經(jīng)驗的臨床醫(yī)師獨立收集數(shù)據(jù),計量資料取兩者平均值,分類資料結果不一致時,則相互交流達成一致意見。
1.3 Modic改變的評估Modic改變分為3種類型[6]:Ⅰ型為T1WI上低信號和T2WI上高信號;Ⅱ型為T1WI上高信號,T2WI上等信號或輕度高信號;Ⅲ型為T1WI和T2WI均為低信號。若同一患者存在多個節(jié)段的Modic改變,則將具有最大變化面積比(異常信號區(qū)/椎體總面積)的節(jié)段視為該患者的受累節(jié)段。
1.4 椎間盤退變和突出根據(jù)Pfirrmann分級標準將椎間盤退變分為5個等級(Ⅰ~Ⅴ級)[7](見圖1)。椎間盤突出分為3種類型:膨出型、突出型和脫出型。
圖1 Pfirrmann分級[7] A~E依次對應PfirrmannⅠ~Ⅴ級改變 圖2 X線片上腰椎曲度測量方法 A. LL; B. SS; C. L4~5節(jié)段前凸角; D. L5~S1節(jié)段前凸角 圖3 MRI上終板凹角測量方法 ∠aob為L5上終板凹角
1.5 腰椎曲度和終板凹角的測量在腰椎X線片上測量患者腰椎前凸角(LL)、骶骨傾斜角(SS)、L4~5和L5~S1節(jié)段的前凸角(見圖2);在MRI上測量L4下終板和L5上、下終板的終板凹角(見圖3)。
2.1 Modic改變分型的分布Modic改變的患者中Ⅰ型16例(15.5%),Ⅱ型83例(80.6%),Ⅲ型4例(3.9%)。共127個節(jié)段存在Modic改變:L1~2節(jié)段3個,L2~3節(jié)段8個,L3~4節(jié)段13個,L4~5節(jié)段38個,L5~S1節(jié)段65個。因Ⅲ型Modic改變的病例過少,各相關因素的分析中僅對Ⅰ型和Ⅱ型進行統(tǒng)計研究。
表1 Modic改變分型與年齡、性別、受累節(jié)段的關系(例)
2.3 Modic改變分型與椎間盤退變、突出的關系見表2。椎間盤退變Pfirrmann Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級間Modic改變分型比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。兩兩比較顯示,Pfirrmann Ⅲ、Ⅳ級間比較差異有統(tǒng)計學意義(χ2=6.839,P=0.009)。椎間盤突出不同分型患者Modic改變分型比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
表2 Modic改變分型與椎間盤退變、突出的關系(例)
2.4 Modic改變分型與腰椎曲度的關系見表3。LL、SS、L4~5和L5~S1前凸角的范圍分別為4°~54°(36.1°±10.2°)、10°~46°(31.8 °±7.3 °)、-2°~23°(9.0 °±5.2 °)、6°~33°(18.5°±5.9°)。根據(jù)平均值將各個指標分為高、低兩個部分,L4~5前凸角高、低兩部分Modic改變分型比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),而LL、SS和L5~S1前凸角高、低兩部分Modic改變分型比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
表3 Modic改變分型與腰椎曲度的關系(例)
2.5 Modic改變分型與終板凹角的關系見表4。L4下終板、L5上終板和L5下終板的終板凹角分別為146°~180°(166.6 °±6.5 °)、155°~193°(170.1°±7.4°)、131°~180°(164.0°±8.4°)。根據(jù)平均值將各指標分為高、低兩個部分,L4下終板、L5上終板和L5下終板的終板凹角高、低兩部分Modic改變分型比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
表4 Modic改變分型與終板凹角的關系(例)
2.6 Logistic回歸分析篩選以上因素中有統(tǒng)計學意義的數(shù)據(jù)進行單因素回歸分析,結果顯示:年齡與Modic改變分型有關(P=0.001),OR值為1.103(95%CI1.040~1.170);Pfirrmann分級和L4~5前凸角與Modic改變分型無關(P>0.05)。
Modic改變是指在腰椎MRI中椎體終板退變引起的影像信號的改變,共分為3型。本研究中Modic改變以Ⅰ、Ⅱ型為主,分別占15.5%和80.6%,更易發(fā)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 ,隨年齡的增長Modic改變更易發(fā)生。Oyinloye et al[8]的一項針對下腰痛患者的研究發(fā)現(xiàn),71.1%的Modic改變患者年齡≥60歲。唐少龍 等[4]對348例下腰痛患者的研究表明,50~59歲的患者中34.31%存在Modic改變。Tarukado et al[9]的一項研究表明,在60歲之前Modic改變發(fā)病率隨年齡增加而增加,但60歲之后Modic改變的發(fā)病率隨著年齡增加而減少,他們推測,這可能與老年人椎板內(nèi)脂肪減少、免疫能力和炎癥反應能力的降低有關。本研究結果顯示,年齡是Modic改變分型的影響因素,年齡大者更易發(fā)生Ⅱ型Modic改變。綜合以往學者研究[2-6,8-9]結果以及本研究結果,我們認為,當年齡增長時,Modic改變不僅更易發(fā)生,而且程度也較重。我們推測這與Modic改變的病理過程相關。隨著年齡的增長,終板及椎間盤改變更加頻繁,髓核中水和膠原的含量降低,吸收沖擊和緩沖應力的能力減弱,這使得終板和椎間盤的退變進一步逐漸加重。可見不同的Modic改變類型可視為同一疾病的不同病理過程,這也是退行性改變的自然進程。
本研究單因素分析發(fā)現(xiàn),當患者椎間盤退變Pfirrmann分級高或L4~5前凸角小時,更易存在Ⅱ型Modic改變。既往研究[10-11]同樣支持這一觀點,Xiao et al[10]一項包含345例患者的影像學研究表明,Modic改變與腰椎間盤退變的程度呈正相關。薛魯 等[11]的研究認為,Modic改變與腰椎間盤退變具有相關性,且與腰椎間盤脫出及許莫結節(jié)的相關系數(shù)更高。在Modic改變分型與其他因素的相關關系中,Chen et al[12]的影像學研究認為,年齡、性別、腰椎曲度、椎間盤退變和終板凹角均為Modic改變分型的相關因素,其中性別和腰椎曲度是最具相關性的因素。
綜上所述,在下腰痛患者中Modic改變Ⅱ型最為常見,其次是Ⅰ型,Ⅲ型不常見;Modic改變主要發(fā)生在L4~5和L5~S1節(jié)段;年齡是Modic改變分型的影響因素。但本研究僅連續(xù)收集了我科半年內(nèi)的下腰痛患者信息,研究結果有其局限性,須延長觀察時間和進行多中心研究才能得出更具有普遍意義的結論。