下腰痛患者椎體Modic改變累及范圍與椎間盤退變的相關(guān)性

李長慶 孟巖 朱孔金

276600 莒南縣人民醫(yī)院影像科，山東臨沂

下腰痛(LBP)具有較高的患病率，相關(guān)病因主要包括椎間盤退變(IVDD)和Modic 改變，除以上兩種病因外還有椎體旁肌肉脂肪浸潤、韌帶松弛及關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎[1]。隨著影像設(shè)備的更新及臨床醫(yī)生對于腰椎MRI檢查認可度的增加，腰椎MRI檢查已作為下腰痛最常用的影像學檢查。本研究對慢性病下腰痛患者腰椎MRI 檢查中Modic 改變累及范圍進行分型，評價累及范圍分型與椎間盤退變之間的相關(guān)性。

資料與方法

回顧性分析2019年1月-2021年1月莒南縣人民醫(yī)院收治的具有腰椎Modic改變的慢性病持續(xù)性下腰痛患者的腰椎MRI檢查資料，選取具有腰椎Modic改變的患者192例，年齡22～50歲，平均(35.21±5.30)歲。

納入標準：①年齡＜50 歲；②所有患者均行MRI 檢查，存在Modic 改變；③持續(xù)下腰痛≥12 周；④無下肢神經(jīng)根性疼痛，無腰背部皮下筋膜炎，無腰椎小關(guān)節(jié)退行性改變。

排除標準：①存在既往脊柱手術(shù)史、外傷或脊柱感染及慢性病炎癥；②存在脊柱側(cè)凸、脊柱后凸、椎管狹窄、腰椎滑脫、脊柱峽部裂、腰椎骶化及骶椎腰化；③合并神經(jīng)或精神疾病、風濕或內(nèi)分泌疾病、惡性腫瘤；④妊娠期婦女。

方法：納入研究的患者均在我院進行過腰椎MRI檢查(西門子Magnetom Avanto 1.5T 掃描儀)。掃描層面從T10椎至尾椎水平，包括L1-骶椎體及附件。所有腰椎MRI 檢查均包括一個定位序列、矢狀位T1、矢狀位T2、矢狀位T2(脂肪抑脂)及橫斷位T2序列。矢狀位T2WI 序列采用以下參數(shù)：5 mm 層厚，1 mm層間距，視野(FOV)18 cm×25 cm。脂肪抑制圖像在T2序列上進行。T1WI 序列橫軸位掃描參數(shù)：層厚0.4 mm，層間距0.4 mm，F(xiàn)OV 為21 cm×21 cm，重復時間(TR)為547 ms，回波時間(TE)為7.8 ms。

觀察指標：圖像分析由2 名放射科MRI 診斷醫(yī)師獨立分析并記錄患者腰椎MRI 影像資料。腰椎椎間盤退變從L1～L2到L5～S1椎間盤采用Pfirrmann 分級系統(tǒng)在T2加權(quán)矢狀位MRI 圖像上進行評估。Pfirrmann 分級標準：Ⅰ級，椎間盤為均勻高信號；Ⅱ級，椎間盤信號非均質(zhì)伴或不伴水平低信號帶；Ⅲ級，椎間盤呈不均勻灰信號，髓核和纖維環(huán)分界不清，高度正常或輕度降低；Ⅳ級，椎間盤為不均勻灰信號或黑信號，髓核和纖維環(huán)分界消失，高度正常或輕度降低；Ⅴ級，椎間盤為不均勻黑信號，髓核和纖維環(huán)分界消失，椎間盤塌陷。將PfirrmannⅠ、Ⅱ和Ⅲ級定義為輕度至中度椎間盤退變，PfirrmannⅣ和Ⅴ級定義為重度椎間盤退變。

腰椎終板從L1～L2到L5～S1椎間盤水平采用T1和T2加權(quán)矢狀位腰椎MRI 的Modic 分類進行評估。椎體Modic 改變分為3 型：Ⅰ型(T1 加權(quán)圖像呈低信號，T2加權(quán)圖像上呈高信號)、Ⅱ型(T1和T2加權(quán)圖像上信號呈高信號)、Ⅲ型(T1和T2加權(quán)圖像上為低信號)。所有患者的Modic 改變根據(jù)累及范圍分為A 型(累及終板≤1/3)、B 型(累及終板＞1/3，≤2/3)、C 型(累及終板＞2/3)[2]。

統(tǒng)計學方法：采用SPSS 19.0 統(tǒng)計學分析系統(tǒng)，展開數(shù)據(jù)處理；計量資料用(±s)表示，采用t檢驗；計數(shù)資料用[n(%)]表示，采用χ2檢驗；比較腰椎Modic改變與相鄰椎間盤Pfirrmann評分相關(guān)性采用Kruskal-Wallis H 檢驗；以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

結(jié) 果

Modic 改變分布模式與椎間盤退變發(fā)生相關(guān)性：本研究192 例患者中共有960 個椎間盤，278 個椎間盤鄰近終板出現(xiàn)Modic 改變，20%(n=56)為Modic Ⅰ型，77%(n=214)為Modic Ⅱ型，3%(n=8)為Modic Ⅲ型，其中Modic Ⅱ型相鄰椎間盤為重度退變的占77%(n=216)。腰椎Modic 改變更常見于L4～5、L5～S1椎間盤鄰近終板70%(n=194)。椎間盤退變根據(jù)Pfirrmann 評分后劃分為輕中度椎間盤退變的100例，重度椎間盤退變的178 例。Modic 改變在不同椎間盤退變等級間發(fā)生情況比較，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。腰椎Modic 改變根據(jù)累及范圍分類：A 型33%(n=92)，輕中度椎間盤退變61 例，重度椎間盤退變31 例；B 型19%(n=54)，輕中度椎間盤退變12 例，重度椎間盤退變42 例；C 型48%(n=132)，輕中度椎間盤退變25 例，重度椎間盤退變107 例，Modic 改變累及范圍類型與椎間盤退變等級呈正相關(guān)(P＜0.05)。

討 論

下腰痛具有較高的患病率，多數(shù)人的腰痛發(fā)作都呈自限性。腰痛時間＞4 周，由急性期發(fā)展為亞急性腰痛(持續(xù)4～12 周)，并可能會繼續(xù)發(fā)展為慢性病腰痛(持續(xù)≥12 周)。下腰痛的主要病因包括非特異性腰痛、嚴重全身疾病(脊髓或馬尾壓迫、轉(zhuǎn)移癌、硬膜外膿腫及脊柱骨髓炎等)、不太嚴重的特定病因(椎體壓縮性骨折、神經(jīng)根病、椎管狹窄等)、其他病因(強制性脊柱炎、骨關(guān)節(jié)炎及心理痛苦等)。腰椎退變相關(guān)的下腰痛病因主要包括椎間盤退變和Modic 改變，其他可能的病因還有椎體旁肌肉脂肪浸潤、纖維環(huán)裂、Schmorl 結(jié)節(jié)、韌帶松弛及關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎等[3]。

腰痛的臨床評估包括病史采集和體格檢查，根據(jù)體征或癥狀來判斷是否需要立即行影像學檢查和其他評估。大多數(shù)急性腰痛(＜4 周)患者的初始評估都無須實驗室檢查和影像學檢查，這是由于在初級醫(yī)療機構(gòu)就診的患者大多存在非特異性疼痛，而無其他癥狀，并且會迅速改善。評估下腰痛的主要成像方式為脊柱MRI、CT 和X 線平片，對于大部分需要高級影像學檢查的腰痛患者，腰椎MRI平掃通常是最佳的初始檢查，其能提供橫斷面和矢狀面圖像，顯示椎體、椎間盤、韌帶、神經(jīng)根、硬膜外脂肪組織、背部肌肉軟組織以及椎管的形狀和大小等信息。MRI 檢測脊柱感染和惡性腫瘤的敏感性和特異性都優(yōu)于X 線平片。疑似癌癥、感染或免疫抑制的患者應(yīng)接受平掃和靜脈對比增強MRI，以評估潛在的感染或腫塊。釓增強還能區(qū)分出既往腰背部手術(shù)的瘢痕與椎間盤。如果患者需要高級成像但無法接受MRI，通常會行腰椎CT 平掃。Tc-99 m 骨掃描和脊髓造影均不適用于腰痛患者的初始評估。需要X 線平片檢查時，通常拍攝腰椎前后位和側(cè)位片即可。斜位片和點片會顯著增加輻射劑量，但基本無法提供額外的診斷信息。屈伸位可能有助于判斷脊柱不穩(wěn)。本研究對椎間盤退變和脊椎Modic 改變的評價均基于腰椎MRI 檢查。關(guān)于Modic 改變，國內(nèi)外學者主要研究Modic 改變分型與椎間盤退變的關(guān)系[4]。本文對Modic改變累及范圍與椎間盤退變相關(guān)性進行研究。

椎體終板是椎間盤和椎體交界處的一種薄而多孔的透明軟骨結(jié)構(gòu)，與腰痛、椎間盤退變和椎體骨折兩種常見原因的病因有關(guān)。椎體終板介導椎間盤和椎體椎體之間的液體運輸和載荷轉(zhuǎn)移，從而在脊柱中發(fā)揮重要的結(jié)構(gòu)和生化作用。Modic 改變也稱為終板退行性改變，Modic 改變見于6%～10%的無癥狀成人，也常見于腰痛患者，后者的各類Modic 改變總體發(fā)生率為20%～40%。其發(fā)生率隨年齡而增加，可能與椎間盤退行性變有關(guān)。早在1988年，Modic M 等[5]將Modic 改變定義為脊椎終板和鄰近骨髓在脊柱MRI 上特定的信號變化，并根據(jù)MRI 上的信號特點將其分為3 種類型。Modic 改變的每種類型都有相應(yīng)的組織病理學：Ⅰ型Modic 表示脊椎終板破壞及終板下骨髓肉芽長入、血管增生，T1WI 序列呈低信號，T2WI 呈高信號；Ⅱ型對應(yīng)于脊椎終板和鄰近骨髓中的脂肪變性，T1WI 及T2WI 序列均呈高信號；Ⅲ型描述了軟骨下硬化，T1WI 及T2WI 序列均呈低信號。他們認為ModicⅠ的改變與腰椎間盤退行性疾病的炎癥階段相對應(yīng)，且退行性疾病的退行性過程是持續(xù)的，ModicⅡ代表腰椎間盤退行性疾病的脂肪變性過程，ModicⅢ代表腰椎間盤退行性疾病的硬化過程。在本研究中椎體終板Modic 改變最常見的類型是Ⅱ型(n=216，77%)，其次是Ⅰ型(n=55，20%)，Ⅲ型(n=7，3%)最少見，并且Ⅱ型更常見于L4～5、L5～S1椎間盤鄰近終板70%(n=194)，這與以往學者報告存在一致性[6]。Modic 改變更常見于較低的腰椎水平鄰近終板的原因是，較低的腰椎水平比上腰椎承受更高的機械負荷，并且在這些水平下脊柱退變的發(fā)現(xiàn)更為常見。

下腰痛的治療主要包括非藥物治療和藥物治療。非藥物治療包括一般治療方法、活動與理療、心理干預(yù)、教育和聯(lián)合干預(yù)。對于下腰痛患者一般建議首先進行非藥物治療，并優(yōu)選主動干預(yù)。治療措施包括運動、認知行為治療、打太極拳、瑜伽、其他放松技巧以及多學科康復。腰痛患者常使用藥物治療，推薦對大多數(shù)需要藥物治療的亞急性或慢性病腰痛患者使用非甾體抗炎藥。對于亞急性或慢性病腰痛的急性惡化，建議短療程使用非甾體抗炎藥。對于對初始藥物治療無效的亞急性腰痛，建議加用短療程非苯二氮類肌肉松弛藥。

由于本研究是一項回顧性研究，因此納入患者沒有關(guān)于體重指數(shù)、職業(yè)、吸煙狀況和日常活動的數(shù)據(jù)。本研究樣本來自單中心2年的數(shù)據(jù)，需要擴大樣本量以解決研究結(jié)果存在局限性問題。另外，本研究尚未對病例進行隨訪研究，無法評價Modic 改變與椎間盤退變演變之間的相關(guān)性。盡管在下腰痛患者中脊柱MRI 成像能發(fā)現(xiàn)一些異常征象，但無腰痛成人的影像學檢查也常會發(fā)現(xiàn)異常，因此很難確定哪些影像學表現(xiàn)具有臨床意義。此外，影像學結(jié)果即使與臨床表現(xiàn)一致，也不一定與臨床嚴重程度和結(jié)局吻合，臨床改善可能與影像學異常消退無關(guān)。

綜上所述，就目前的研究結(jié)果表明，Modic 改變累及范圍類型與椎間盤退行性變密切相關(guān)。在日常影像診斷工作中，對于下腰痛患者的腰椎MRI 檢查要重視終板和椎間盤改變的觀察，給予下腰痛患者腰椎MRI檢查全面、細致的評價。