腰腿痛患者腰椎MRI椎间盘相邻终板Modic改变分布情况及相关机制

陆圣君

（荆州市中心医院骨科，湖北 荆州 434020）

MRI具有多平面成像以及良好的软组织显示特点，众多学者用此对腰腿痛患者进行病情评估以及病因诊断。Modic最先对脊柱退变性疾病者MRI检查上椎间盘相邻终板及终板下骨信号改变进行了报道[1]，医学界将这种改变命名为Modic改变，随后这一改变逐渐受到了国内外学者的高度重视。国外Luoma等[2]对Modic改变与腰腿痛的关系进行了相应的研究，但目前国内的报道相对较少。因此本探究通过对患者的影像检查资料进行回顾性分析，观察腰腿痛患者腰椎MRI椎间盘相邻终板Modic改变分布情况，并探讨与腰腿痛的相关机制，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2016-08-2017-08我院收治的200例腰腿痛患者，均进行常规X线片以及腰椎磁共振（MRI）检查，共检查1000个椎间盘，观察所有患者腰椎终板Modic改变发生情况、改变类型及分布特点，根据患者腰椎稳定情况分为稳定组与不稳定组，根据腰椎曲度情况将腰椎稳定者分为正常组与异常组。200例中，男性115例，女性85例；年龄25-80岁，平均（50.34±5.45）岁；病程 3个月-10年，平均（3.45±0.45）个月。纳入标准：腰部中线区域（或旁正中区域）有明显的钝性疼痛或下肢放散痛[5]；年龄＞18周岁；同意进行MRI检查。排除标准：恶性肿瘤患者；先天性脊柱畸形；有腰椎外伤史或手术史；病历资料缺失。

1.2 检查方法

MRI检查：应用磁共振扫描仪（GE Signa CV/I型），行常规腰椎矢状面T1W1、T2W1扫描并进行横断面T2W1扫描。具体参数：(1)腰椎横断面、矢状面T2W1 扫描，TR／TE 为 2800 ms/112 ms，层厚／层间距为4 mm/1 mm。矩阵为480／250，激励次数为3次，可变带宽为41.70 kHz，矢状面视野、横断面视野分别为28·28、20·20；（2）腰椎矢状面 T1 W1 扫描，TR／TE 为400 ms/10 ms，层厚／层间距为4 mm/l mm，矩阵为320/256，激励次数为3次，可变带宽为35.70 kHz。矢状面视野为28·28。Modic终板改变标准：正常：具有正常的椎体终板信号；I型：Tl加权像上终板以及临近骨为低信号，T2加权像上的相对正常终板为高信号；Ⅱ型：Tl加权像为高信号，T2加权像上的相对正常终板为轻度高信号或等信号；Ⅲ型：Tl、T2加权像上为低信号，且X线片致密的骨硬化对应。

拍腰椎正侧位及过伸屈位X线片并计算腰椎曲度，进行腰椎稳定性判断。腰椎曲度以Cobb角测量法为准，L1至 S1椎体夹角 40～60°为正常，＜40°为异常。腰椎稳定性判断参照Frymoyer法，过伸屈位X线片显示椎间角度变化＞15°或位移＞3 mm为腰椎不稳。所有影像资料均由一位经验丰富的影像学医师及1位骨科医师分别判断，并讨论一致后得出结果。

1.3 统计分析

采用SPSS 17.00软件进行数据分析，计数资料以百分比“%”形式表示，采用χ2检验，计量资料以均数“”形式表示，采用t检验。以P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 Modic改变情况及Modic改变类型

200例腰腿痛患者发生Modic改变58例，发生率29.00%，发生Modic改变的椎间盘82个，发生率8.20%；具体见表1。

表1 腰腿痛患者发生Modic改变情况及Modic改变类型（n·n%）

2.2 Modic改变累及腰椎节段情况

L2-3、L3-4、L4-5、L5-S1分别为 7 个（8.53%）、12 个（14.63%）、25个（30.49%）、38个（46.34%），见表2。

表2 Modic改变累及腰椎节段情况

2.3 Modic改变累及腰椎位置情况

终板前部Modic改变40个、后部15个，整个终板27个，累及上终板25个，下终板31个，上、下终板26个，见表3。

表3 Modic改变累及腰椎位置情况

2.4 腰椎稳定性与Modic改变的关系

伸屈位X线片显示腰椎稳定94例，腰椎不稳定106例，稳定组Modic改变率为20.21%,显著低于不稳定组（59.43%）,差异有统计学意义（P＜0.05），见表4。

表4 腰椎稳定性与Modic改变的关系（n·n%）

2.5 腰椎稳定者腰椎曲度与Modic改变的关系

腰椎稳定组腰椎曲度正常32人，腰椎曲度异常62人，腰椎曲度正常组Modic改变率12.50%,显著低于异常组（24.19%）,差异具有统计学意义（P＜0.05），见表5。

表5 腰椎稳定者腰椎曲度与Modic改变的关系（n·n%）

3 讨论

上下软骨终板是组成椎间盘的重要结构之一，是位于骨性终板间与椎间盘的薄层透明软骨。而骨性终板为椎体被软骨终板覆盖的部分，即椎体组成部分。尽管骨性终板与软骨在结构组成上具有一定的差异，但会同时受到生物化学及力学因素的影响，两者及相互作用也相互影响，很难通过影像学图像将两者完全区分[3]。在基础研究与临床治疗中，通常被看作一个单位来进行研究。随着医学影像的逐渐发展，尤其是MRI技术的成熟运用，当终板出现组织学改变以及损伤时，均为在MRI图像上表现[4]。

本研究中，200例腰腿痛患者发生Modic改变58例，发生率29.00%，发生Modic改变的椎间盘82个，发生率8.20%。结果表明在腰腿痛患者中发生Modic改变的患者比例较高，国外Nguyen等[5]对40岁以上的腰腿痛患者进行MRI检查，Modic改变率为34.56%,较本探究高原因可能是本探究仍有部分青年患者，其可能因外伤等造成腰腿痛。节段分布中，L2-3、L3-4、L4-5、L5-S1分别为 7 个 （8.53%）、12 个（14.63%）、25个（30.49%）、38个（46.34%）。Zhang等[6]认为I型Modic改变主要由椎间盘退变造成的椎体骨髓的急性或亚急性损伤后发生的修复反应；而Ⅱ型则大多为慢性或稳定状态，Ⅲ型由椎间盘退变造成椎体损伤后形成反应性新生骨，为其他两种退变的最终转归。本文患者多为病程较长的钝性及放散痛，因此Ⅱ型Modic改变比例较高。

目前医学界尚未明确Modic改变的确切机制，大多数学者均认为生物力学机制造成Modic改变的可能性较高。伸屈位X线片显示腰椎稳定94例，腰椎不稳定106例，稳定组Modic改变率为20.21%,显著低于不稳定组（59.43%）,差异具有统计学意义（P＜0.05）。机体椎间盘-终板-椎体界面属于动力性区域，腰椎不稳定者腰椎的生物力学表现出更大的活动性，椎间盘-终板-椎体界面间的剪切力、扭力增大，必然会增加终板微骨折以及椎间盘退变的发生，从而增加Modic改变风险。腰椎曲度正常组Modic改变率显著低于异常组，正常的腰椎曲度有助于人体的平衡以及脊柱的生理曲线的维持[7]。腰椎曲度异常会影响脊柱矢状面平衡，应力重新分布，椎体-终板-椎问盘间剪切力降低，而矢状位压力负荷却显著增大，机体腰椎终板对轴向负荷敏感性较高，过大复的轴向负荷有可能促进形成软骨终板，导致终板下骨或小梁骨性终板弯曲变形甚至发生不可逆损伤，引起Modic改变[8]。