腰椎Modic改变对腰椎间盘突出症患者术后症状的影响

万安营，唐淼，芦磊磊，汤瑞新

(安徽医科大学附属宿州医院骨科，安徽 宿州 234000)

腰椎Modic改变对腰椎间盘突出症患者术后症状的影响

万安营，唐淼，芦磊磊，汤瑞新

(安徽医科大学附属宿州医院骨科，安徽 宿州 234000)

目的 探讨腰椎终板Modic改变对椎板间开窗椎间盘摘除术术后腰腿痛的影响。方法 2009年7月至2011年8月，我院采用椎板间开窗椎间盘摘除术治疗单节段腰椎间盘突出症患者114 例，男45 例，女69 例；平均年龄48 岁(28～69 岁)；L4～5突出43 例，L5S1突出71 例。根据有无终板改变分为A、B两组。A组：MRI影像显示终板有信号改变，共50 例，其中ModicⅠ、Ⅱ、Ⅲ型分别为11 例、35 例、3 例(其余1 例为混合型)；B组：MRI影像示终板无信号改变，共64 例。分别记录术前和末次随访时的VAS、ODI值及腰腿痛的术后复发率，并进行统计学分析。结果 本组平均随访14个月(4～27个月)术前A、B组的VAS、ODI值差异无统计学意义(P>0.05)。A组术后腰痛VAS值、腿痛VAS值、ODI值改善率分别为75.6%、89.2%、79.2%，B组分别为86.4%、90.6%、87.3%。A组腰痛VAS值及ODI值改善率与B组比较差异有统计学意义(P<0.05)，但A、B组腿痛VAS值改善率差异无统计学意义(P>0.05)。术后不同类型Modic改变的腰痛VAS值、腿痛VAS值及ODI值改善率之间差异无统计学意义(P>0.05)。A组术后腰腿痛的复发率高于B组。结论 椎板间开窗椎间盘摘除术能显著减轻椎间盘突出患者腰腿痛症状，对与伴有终板Modic改变的椎间盘突出患者，术后腰痛的缓解程度较无Modic改变者差，但腰腿痛复发率高，其可能原因之一是未处理发生Modic改变的终板。

Modic 改变；腰椎终板；腰腿痛

Modic改变是指终板及终板下骨质在MRI上的信号改变，由Modic等首先进行了定义和系统的描述，但是Modic改变对椎板间开窗椎间盘摘除术术后疗效及腰腿痛的复发研究较少。笔者对2009年7月至2011年8月间我院收治的114 例单节段腰椎间盘突出症并行椎板间开窗椎间盘摘除术治疗的患者进行回顾性分析，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本组共114 例单节段腰椎间盘突出症患者行椎板开窗椎间盘摘除术治疗，病例入选标准：腰痛伴有单侧或双侧下肢放射痛；病程超过3个月，保守治疗无效或加重，影响生活和工作者。排除标准：感染、外伤、肿瘤、结核、强直性脊柱炎、明显的腰椎不稳、伴有心理障碍者。患者症状主要表现为腰部中线区域或椎旁区域的钝性疼痛，伴单侧或双下肢放射性疼痛，小腿外侧、足背、足底外侧缘皮肤感觉迟钝、麻木，直腿抬高试验阳性。所有病例术前均行腰椎X线和MRI检查。依据腰椎MRI有无终板Modic改变分为两组。A组(有Modic改变)：50 例(其中Modic Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型分别为11 例、35 例、3 例，其余1 例为混合型)，年龄23～67 岁，平均42 岁；L4～5、L5S1突出患者分别为19 例、31 例；左侧突出20 例，右侧突出26 例，中央型突出4 例。B组(无Modic改变)：64 例，年龄32～66 岁，平均51 岁；L4～5、L5S1突出患者分别为24 例、40 例，左侧突出29 例，右侧突出34 例，中央型突出1 例。

1.2 影像学检查 MRI检查应用磁共振扫描仪行腰椎矢状面TlWI、T2WI扫描以及横断面T2WI扫描。扫描参数如下：a)腰椎矢状面和横断面T1W1扫描，重复时间(repetition time，TR)/回波时间(echedelay time，TE)： 400 ms/7.4 ms，层厚/层间隔：4 mm/0.4 mm，矩阵：512×512：b)腰椎矢状面T2WI扫描，TR/TE：3 000 ms/1 000 ms，扫描范围包括T12～S1节段。

1.3 影像学资料分析 按终板Modic改变标准进行分型，Ⅰ型：T1加权像上终板及邻近骨为低信号，T2加权像上相对正常终板为高信号(见图1)；Ⅱ型：T1加权像上终板及邻近骨为高信号，T2加权像上信号正常或轻度升高(见图2)；Ⅲ型：T1、T2加权像上信号均降低(见图3)。

图1 Modic Ⅰ型改变，T1WI上L5S1上下终板及邻近的骨质呈低信号，T2WI上L5S1上下终板及邻近骨质呈高信号

图2 Modic Ⅱ型改变，T1WI上L5S1上下终板及邻近的骨质呈高信号，T2WI上L5S1上下终板及邻近的骨质呈高信号

图3 Modic Ⅲ型改变，T1WI上L5S1下终板后侧及邻近的骨质呈低信号，T2WI上L5S1下终板后侧及邻近的骨质呈低信号

1.4 临床治疗 C型臂机透视定位，采用腰部正中纵行切口，长约4～5 cm，切开皮肤、皮下组织及深筋膜，用椎板拉钩牵开并显露出该节段椎板。再次定位确认后，自关节突内侧到棘突基底部开一骨窗。显露硬膜后，用神经剥离子将其与神经根轻轻向中线牵开，显露突出的椎间盘，切开后纵韧带和纤维环，用髓核钳清除髓核组织，同时对骨窗范围内可探测到的对硬膜囊及神经根有压迫刺激的小关节内侧骨壁及狭窄的椎管进行钳除，最大限度地保护好后柱结构。抗生素术前、术后各用1次，静滴甘露醇和地塞米松3 d以减轻神经根水肿，术后卧床休息3 d，3 d后可下床站立、行走。术后3个月可恢复工作。

1.5 疗效评定 记录患者术前及末次随访时Oswestry功能障碍指数评分(Oswestry disability index，ODI)进行临床疗效评价，ODI改善率=(ODI值术前评分-术后评分)/术前评分×100%。术前及随访时采用视觉疼痛模拟量表(visual analog scale，VAS)进行疼痛程度的评估，VAS改善率：(VAS值术前评分-术后评分)/术前评分×100%。

1.6 统计学方法 数据采用SPSS 13.0软件进行统计学分析。所得数据中计量资料用均数±标准差表示，组间比较用独立样本的t检验，不同Modic类型间疗效比较采用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

A、B两组术前、末次随访时的ODI及VAS评分见表1，两组术后评分均较术前明显好转(P<0.05)，B组术前及末次随访时ODI评分及腰痛VAS评分改善率较A组有所提高(P<0.05)，但是两组腿痛VAS评分改善率差异无统计学意义(P>0.05)。

术前、末次随访时，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型Modic改变组ODI评分、腰痛VAS评分、腿痛VAS评分的改善率差异无统计学意义(P>0.05，见表2)。术前末次随访时Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型Modic改变组ODI评分、腰痛VAS评分、腿痛VAS评分的改善率差异无统计学意义(P>0.05)。

A组(有Modic改变)在术后3个月、6个月、12个月、24个月时腰腿痛复发率分别为2.1%、3.4%、11.4%、16.5%。B组(无Modic改变)在术后3个月、6个月、12个月、24个月时腰腿痛复发率分别为1.3%、2.8%、5.3%、10.5%。A组(有Modic改变)术后腰腿痛的复发率一直高于B组(无Modic改变)。

表1 A、B两组术前、末次随访时ODI及VAS评分比较

表2 不同Modic类型组术前、末次随访时ODI及VAS评分比较

3 讨 论

近年来，随着腰椎间盘突出症患者数量逐年增多，由此引起的腰腿痛症状也越来越引起人们的重视。椎板间开窗椎间盘摘除术作为单纯椎间盘突出症的经典术式开展极为普遍，但术后部分患者残留有腰痛，还有部分患者在术后一段时间内腰腿痛复发，其具体机制不清。回顾此类患者的腰椎MRI，常发现有终板及终板下骨信号的改变。Roos等[1]于1987年首次发现部分下腰痛患者的腰椎MRI有终板及邻近椎体信号的改变。1988年Modic等[2]对这种现象进行了描述与定义，根据磁共振信号改变将其分为三型，Ⅰ型：T1加权像上呈低信号，T2加权像上呈高信号，其病理学表现为组织学上的水肿表现，与终板裂缝和软骨下骨髓血管化增加有关，合并有显微骨折现象；Ⅱ型：T1加权像上呈高信号，T2加权像上呈正常或轻度升高，其病理学表现为骨髓脂肪变性(红骨髓为黄骨髓所替代)或骨髓缺血坏死；Ⅲ型：T1和T2加权像上均为低信号，病理学表现为骨髓脂肪沉积均已被硬化骨所替代，多见于老年脊柱椎体。Modic改变的确切发病机制至今仍不清楚。张玙等[3]提出终板Modic改变可能与椎间盘退变、终板生物力学失衡、低毒厌氧菌感染、生化成分改变和基因异常等有关。有的学者[4-5]认为Modic改变的各个类型不是静止不变的，而是随着时间变化其各型之间有可能发生相互转换。

本研究中我们发现，对于伴有终板Modic改变的椎间盘突出患者，术后腰腿痛的缓解程度较无Modic改变者差，我们认为可能的原因是终板存在Modic改变但未对其进行处理。Kjaer等[6]认为Modic改变是腰椎间盘邻近组织退行性变过程的决定性因素与腰痛的产生有关。然而Mitra等[7]发现Ⅰ型Modic改变的患者腰痛症状比较严重，但是Ⅰ型改变向Ⅱ型改变转化后其腰痛反而有所改善。同时Kuisma等[8]对228 例中年男性工人进行研究，结果发现发生在L5S1节段的Modic改变，特别是Ⅰ型Modic改变与腰痛的产生明显相关。Albert等[9]研究也发现Modic改变与腰痛密切相关，Ⅰ型Modic改变较Ⅱ型Modic改变与腰痛的相关性高。Weishaupt等[10]进一步研究发现中度和重度的Modic改变对椎间盘造影的疼痛复制有很高的特异性和100%的阳性预测值。我国学者马富海等[11]采用后路椎间盘镜下髓核摘除术和后路椎间融合术治疗伴有终板Modic改变的腰椎间盘突出症，并提出术后下腰痛的改善与终板Modic改变间存在相关性，PLIF组由于对终板进行了处理，其疗效优于MED组。以上这些研究都表明：终板Modic改变与腰痛有着密切的相关性。我们的研究中也发现终板Modic改变的患者术后腰痛的缓解程度相对于非Modic改变组改善情况较差，这可能有助于对腰椎间盘突出患者术后症状的预测，但是并未发现不同Modic改变类型与腰腿痛之间相关性有何不同，具体原因有待于进一步研究。

众所周知，临床上腰椎间盘突出症患者术后腰腿痛症状的复发可能与下列因素有关：原手术间隙椎间盘的再次突出；相邻间隙椎间盘的突出；腰椎退变及不稳定；椎管内瘢痕增生压迫及黏连；术后功能锻炼出现意外。关于终板Modic改变与腰椎间盘突出术后腰腿痛症状的复发是否有着必然联系的相关文献较少。我们在研究中发现术后3个月、6个月、12个月、24个月患者腰腿痛有不同程度的复发，并且随着时间的延长复发率呈增加的趋势。A组患者术后腰腿痛的复发率一直高于B组，并且两组患者的明显区别之一是有无终板Modic改变的存在。我们认为腰腿痛复发率高的可能原因之一是未处理发生Modic改变的终板。Kim等[12]也指出终板Modic改变为经皮内镜下微创椎间盘髓核摘除术术后症状复发的重要危险因素。本研究的不足之处之一为未能排除AB两组本身具有引起术后腰腿痛的上述其他原因。至于终板Modic改变是否是术后腰腿痛复发的重要原因，还有待于今后更多的研究加以证实。

对腰椎间盘突出的患者(特别是伴有腰腿痛的患者)而言，进行MRI检查时，要注意突出椎间盘的终板是否发生了Modic改变，因为终板是否发生了Modic改变以及处理与否都将有助于术后残留腰腿痛的预测，并且终板Modic改变也可能是腰腿痛术后的复发原因之一，这也将最终影响治疗方法的选择。

[1]Roos AD，Kressel H，Spritzer C，etal.MR imaging of marrow changes adjacent to end plates in degenerative lumbar disk disease[J].AJR Am J Roentgenol，1987，149(9)：531-534.

[2]Modic MT，Masaryk TJ，Ross JS，etal.Imaging of degenerative disk diease[J].Radiology，1988，168(1)：177-186.

[3]张玙，徐宏光，吴天亮.腰椎Modic改变病因学研究进展[J].国际骨科学杂志，2009，30(5)：314-316.

[4]Kokkonen SM，Kurunlahti M，Tervonen O，etal.Endplate degeneration observed on magnetic resonance imaging of the lumbar spine：correlation with pain provocation and disc changes observed on computed tomography discography[J].Spine，2002，27(20)：2274-2278.

[5]Derby R，Howard MW，Grant JM，etal.The ability of pressure-controlled discography to predict surgical and nonsurgical outcomes[J].Spine，1999，24(4)：364-371.

[6]Kjaer P，Korsholm L，Bendix T，etal.Modic changes and their associations with clinical findings[J].European Spine Journal，2006，15(9)：1312-1319.

[7]Mitra D，Cassar-Pullicino VN，McCall IW.Longitudinal study of vertebral type-1 end-plate changes on MR of the lumbar spine[J].European Radiology，2004，14(9)：1574-1581.

[8]Kuisma M，Karppinen J，Niinim ki J，etal.Modic changes in endplates of lumbar vertebral bodies：prevalence and association with low back and sciatic pain among middle-aged male workers[J].Spine，2007，32(10)：1116-1122.

[9]Albert HB，Manniche C.Modic changes following lumbar disc herniation[J].Eur Spine J，2007，16(7)：977-982.

[10]Weishaupt D，Zanetti M，Hodler J，etal.Painful lumbar disk derangement：relevance of endplate abnormalities at MR imaging[J].Radiology，2001，218(2)：420-427.

[11]马富海，吴小涛，洪鑫，等.不同术式治疗伴终板Modic改变的腰椎椎间盘突出症的疗效分析[J].脊柱外科杂志，2011，9(2)：69-73.

[12]Kim JM，Lee SH，Ahn Y，etal.Recurrence after successfu1 percutaneous endoscopic lumbar discectomy[J].Minim InVasiVe Neurosurg，2007，50(2)：82-85.

The Effect of Nucleus Pulposus Resection through Lamina Fenestration for Lumbar Disc Herniation Accompanied by Endplate Modic Changes on Lumbago and Scelalgia after Operation

Wan Anyin，Tang Miao，Lu Leilei，etal

(Department of Orthopaedics，The Affiliated Suzhou Hospital of Anhui Medical University，Suzhou 234000，China)

Objective To investigate the effect of nucleus pulposus resection through lamina fenestration for lumbar disc herniation complicated with lumbar endplate Modic changes on lumbago and scelalgia after operation.Methods From July 2009 to August 2011，114 cases with single level lumbar disc(43 L4～5discs and 71 L5S1discs) herniation underwent nucleus pulposus resection through lamina fenestration，including 64 males and 50 females with an average age of 48 years(rang，28～69)and an average 14 months follow-up(range，4～27).They were divided into group A(50 had endplate Modic changes，composing of 11 type Ⅰ，35 type Ⅱ，3 type Ⅲand 1 mixed type)and group B(64 had no endplate Modic changes)according different MRI expression.The VAS and ODI scales at the preoperation and final follow-up were compared between two groups.At the same time，recurrence rate of lumbago and scelalgia was recorded in group A after operation，and these data was used to statistical analysis.Results There was no significant difference between two groups before operation with respect to the scale of VAS and ODI(P>0.05). After operation，the scales of lumbago and scelalgia VAS and ODI in group A increased 75.6%、89.2%、79.2%，respectively，and the group B were 86.4%、90.6%、87.3%，respectively.There was significant difference between two groups at the improvement rate of lumbago scales and ODI scale(P<0.05)，however，improvement rate of scelalgia scale in two groups showed no statistical significance(P>0.05).Among the three types(Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ)of Modic changes in group A after operation，VAS(lumbago and scelalgia)and ODI scales indicated no significant difference(P>0.05).At the same time，the postoperative recurrence rate of lumbago and scelalgia in group A was higher than that in group B.Conclusion Nucleus pulposus resection through lamina fenestration can obviously relieve lumbago and scelalgia symptoms in patients with lumbar disc herniation.To those patients suffering from lumbar disc herniation complicated with endplate Modic changes，the extent of relief of lumbago and scelalgia symptoms is less than patients with no endplate Modic changes，but with higher recurrence rate of lumbago and scelalgia after operation.Without dealing with the Modic changes endplates may play an important role in those outcomes.

modic changes；lumbar endplate；lumbago and scelalgia

1008-5572(2015)02-0101-04

R681.5

B

2014-10-10

万安营(1969- )，男，副主任医师，安徽医科大学附属宿州医院，宿州市立医院骨科，234000。