腰腿痛患者腰椎MRI椎間盤相鄰終板Modic改變分布情況及相關機制

陸圣君

（荊州市中心醫院骨科，湖北 荊州 434020）

MRI具有多平面成像以及良好的軟組織顯示特點，眾多學者用此對腰腿痛患者進行病情評估以及病因診斷。Modic最先對脊柱退變性疾病者MRI檢查上椎間盤相鄰終板及終板下骨信號改變進行了報道[1]，醫學界將這種改變命名為Modic改變，隨后這一改變逐漸受到了國內外學者的高度重視。國外Luoma等[2]對Modic改變與腰腿痛的關系進行了相應的研究，但目前國內的報道相對較少。因此本探究通過對患者的影像檢查資料進行回顧性分析，觀察腰腿痛患者腰椎MRI椎間盤相鄰終板Modic改變分布情況，并探討與腰腿痛的相關機制，報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2016-08-2017-08我院收治的200例腰腿痛患者，均進行常規X線片以及腰椎磁共振（MRI）檢查，共檢查1000個椎間盤，觀察所有患者腰椎終板Modic改變發生情況、改變類型及分布特點，根據患者腰椎穩定情況分為穩定組與不穩定組，根據腰椎曲度情況將腰椎穩定者分為正常組與異常組。200例中，男性115例，女性85例；年齡25-80歲，平均（50.34±5.45）歲；病程 3個月-10年，平均（3.45±0.45）個月。納入標準：腰部中線區域（或旁正中區域）有明顯的鈍性疼痛或下肢放散痛[5]；年齡＞18周歲；同意進行MRI檢查。排除標準：惡性腫瘤患者；先天性脊柱畸形；有腰椎外傷史或手術史；病歷資料缺失。

1.2 檢查方法

MRI檢查：應用磁共振掃描儀（GE Signa CV/I型），行常規腰椎矢狀面T1W1、T2W1掃描并進行橫斷面T2W1掃描。具體參數：(1)腰椎橫斷面、矢狀面T2W1 掃描，TR／TE 為 2800 ms/112 ms，層厚／層間距為4 mm/1 mm。矩陣為480／250，激勵次數為3次，可變帶寬為41.70 kHz，矢狀面視野、橫斷面視野分別為28·28、20·20；（2）腰椎矢狀面 T1 W1 掃描，TR／TE 為400 ms/10 ms，層厚／層間距為4 mm/l mm，矩陣為320/256，激勵次數為3次，可變帶寬為35.70 kHz。矢狀面視野為28·28。Modic終板改變標準：正常：具有正常的椎體終板信號；I型：Tl加權像上終板以及臨近骨為低信號，T2加權像上的相對正常終板為高信號；Ⅱ型：Tl加權像為高信號，T2加權像上的相對正常終板為輕度高信號或等信號；Ⅲ型：Tl、T2加權像上為低信號，且X線片致密的骨硬化對應。

拍腰椎正側位及過伸屈位X線片并計算腰椎曲度，進行腰椎穩定性判斷。腰椎曲度以Cobb角測量法為準，L1至 S1椎體夾角 40～60°為正常，＜40°為異常。腰椎穩定性判斷參照Frymoyer法，過伸屈位X線片顯示椎間角度變化＞15°或位移＞3 mm為腰椎不穩。所有影像資料均由一位經驗豐富的影像學醫師及1位骨科醫師分別判斷，并討論一致后得出結果。

1.3 統計分析

采用SPSS 17.00軟件進行數據分析，計數資料以百分比“%”形式表示，采用χ2檢驗，計量資料以均數“”形式表示，采用t檢驗。以P＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 Modic改變情況及Modic改變類型

200例腰腿痛患者發生Modic改變58例，發生率29.00%，發生Modic改變的椎間盤82個，發生率8.20%；具體見表1。

表1 腰腿痛患者發生Modic改變情況及Modic改變類型（n·n%）

2.2 Modic改變累及腰椎節段情況

L2-3、L3-4、L4-5、L5-S1分別為 7 個（8.53%）、12 個（14.63%）、25個（30.49%）、38個（46.34%），見表2。

表2 Modic改變累及腰椎節段情況

2.3 Modic改變累及腰椎位置情況

終板前部Modic改變40個、后部15個，整個終板27個，累及上終板25個，下終板31個，上、下終板26個，見表3。

表3 Modic改變累及腰椎位置情況

2.4 腰椎穩定性與Modic改變的關系

伸屈位X線片顯示腰椎穩定94例，腰椎不穩定106例，穩定組Modic改變率為20.21%,顯著低于不穩定組（59.43%）,差異有統計學意義（P＜0.05），見表4。

表4 腰椎穩定性與Modic改變的關系（n·n%）

2.5 腰椎穩定者腰椎曲度與Modic改變的關系

腰椎穩定組腰椎曲度正常32人，腰椎曲度異常62人，腰椎曲度正常組Modic改變率12.50%,顯著低于異常組（24.19%）,差異具有統計學意義（P＜0.05），見表5。

表5 腰椎穩定者腰椎曲度與Modic改變的關系（n·n%）

3 討論

上下軟骨終板是組成椎間盤的重要結構之一，是位于骨性終板間與椎間盤的薄層透明軟骨。而骨性終板為椎體被軟骨終板覆蓋的部分，即椎體組成部分。盡管骨性終板與軟骨在結構組成上具有一定的差異，但會同時受到生物化學及力學因素的影響，兩者及相互作用也相互影響，很難通過影像學圖像將兩者完全區分[3]。在基礎研究與臨床治療中，通常被看作一個單位來進行研究。隨著醫學影像的逐漸發展，尤其是MRI技術的成熟運用，當終板出現組織學改變以及損傷時，均為在MRI圖像上表現[4]。

本研究中，200例腰腿痛患者發生Modic改變58例，發生率29.00%，發生Modic改變的椎間盤82個，發生率8.20%。結果表明在腰腿痛患者中發生Modic改變的患者比例較高，國外Nguyen等[5]對40歲以上的腰腿痛患者進行MRI檢查，Modic改變率為34.56%,較本探究高原因可能是本探究仍有部分青年患者，其可能因外傷等造成腰腿痛。節段分布中，L2-3、L3-4、L4-5、L5-S1分別為 7 個 （8.53%）、12 個（14.63%）、25個（30.49%）、38個（46.34%）。Zhang等[6]認為I型Modic改變主要由椎間盤退變造成的椎體骨髓的急性或亞急性損傷后發生的修復反應；而Ⅱ型則大多為慢性或穩定狀態，Ⅲ型由椎間盤退變造成椎體損傷后形成反應性新生骨，為其他兩種退變的最終轉歸。本文患者多為病程較長的鈍性及放散痛，因此Ⅱ型Modic改變比例較高。

目前醫學界尚未明確Modic改變的確切機制，大多數學者均認為生物力學機制造成Modic改變的可能性較高。伸屈位X線片顯示腰椎穩定94例，腰椎不穩定106例，穩定組Modic改變率為20.21%,顯著低于不穩定組（59.43%）,差異具有統計學意義（P＜0.05）。機體椎間盤-終板-椎體界面屬于動力性區域，腰椎不穩定者腰椎的生物力學表現出更大的活動性，椎間盤-終板-椎體界面間的剪切力、扭力增大，必然會增加終板微骨折以及椎間盤退變的發生，從而增加Modic改變風險。腰椎曲度正常組Modic改變率顯著低于異常組，正常的腰椎曲度有助于人體的平衡以及脊柱的生理曲線的維持[7]。腰椎曲度異常會影響脊柱矢狀面平衡，應力重新分布，椎體-終板-椎問盤間剪切力降低，而矢狀位壓力負荷卻顯著增大，機體腰椎終板對軸向負荷敏感性較高，過大復的軸向負荷有可能促進形成軟骨終板，導致終板下骨或小梁骨性終板彎曲變形甚至發生不可逆損傷，引起Modic改變[8]。