腰椎Modic、Hiz現(xiàn)象與腰背疼痛之間的調(diào)查分析

楊曉東 陳曦棒 王向陽

(溫州醫(yī)科大學(xué) 溫州 325027)

腰痛是臨床中極其常見的就診原因，隨著對腰痛疾病的研究的深入，國內(nèi)外許多學(xué)者提出Modic改變和Hiz分別代表終板和纖維環(huán)的退變，與椎聞盤退變和局部炎癥反應(yīng)密切相關(guān)，在一定程度上可以反映盤源性腰痛。然而在無癥狀人群中的調(diào)查研究相對較少，收集本院2016年7月～2017年7月189名無癥狀志愿者M(jìn)RI影像資料以及同期院內(nèi)就診200名腰痛患者M(jìn)RI影像資料，旨在分析研究Modic改變和Hiz在人群中的分布情況，以及與腰痛之間的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究共納入志愿者189名，均無臨床腰背痛癥狀，除外脊柱相關(guān)疾病，并將存在關(guān)節(jié)疾病或肌肉軟組織疾病影像姿勢步態(tài)者、體內(nèi)植入金屬影像MRI檢查者排除在研究隊(duì)列之外。其中女性103例，平均年齡(42.18±1.26)歲，男性86例，平均年齡(39.49±1.44)歲，性別無顯著差異(P=0.158)。同期選取200名院內(nèi)腰背痛就診患者作為對照，排除非腰源性腰背痛患者，其中女性105例，平均年齡(45.68±1.33)歲，男性95例，平均年齡(44.67±1.28)歲，性別無顯著差異(P=0.095)。

1.2 MRI檢查

所有患者均采用GE 750 3.0T MRI檢查，常規(guī)中立位腰椎T1WI、T2WI掃描及矢狀位、軸位T2WI掃描。觀察腰1-骶15個(gè)間盤，其中無癥狀志愿者共計(jì)945個(gè)間盤，腰背痛患者共計(jì)1000個(gè)間盤。

1.3 觀察指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)

Modic改變，觀察T1WI、T2WI掃描上下終板信號變化，將Modic改變分為3型[1]：Ⅰ型，表現(xiàn)為T1WI低信號，T2WI高信號；Ⅱ型，表現(xiàn)為T1WI高信號，T2WI等信號或稍高信號；Ⅲ型， T1WI及T2WI加權(quán)均為低信號。統(tǒng)計(jì)各型的數(shù)量及在上下終板的分布情況。

Hiz現(xiàn)象是指腰椎間盤內(nèi)纖維環(huán)后方局部高信號，是指矢狀位T2加權(quán)像纖維環(huán)后方信號增高的區(qū)域[2]。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

189名志愿者中單獨(dú)存在Hiz表現(xiàn)的有54例，單獨(dú)存在Modic表現(xiàn)的有22例，二者都共同存在的有23例。Spearmam相關(guān)系數(shù)0.118，P=0.106>0.05。200名腰背痛患者中單獨(dú)存在Hiz表現(xiàn)的有59例，單獨(dú)存在Modic表現(xiàn)的有32例，二者都共同存在的有35例。Spearmam相關(guān)系數(shù)0.075，P=0.294>0.05。Modic在有腰背痛患者中分布具有顯著差異(χ2=4.451，P=0.044<0.05)，而Hiz在兩個(gè)人群中分布無顯著差異(χ2=1.545，P=0.222>0.05)。

觀察組中出現(xiàn)終板Modic改變45例，77個(gè)間盤。各年齡組間以50～59歲28個(gè)(33.4%)及60～79歲25個(gè)(32.5%)為著，χ2=86.629，P=0.000<0.05。而節(jié)段中則以L4/5節(jié)段22個(gè)(28.6%)及L5/S1節(jié)段21個(gè)(27.3%)為著，χ2=13.507，P=0.009<0.05。ModicⅠ型，6個(gè)；Ⅰ～Ⅱ型(混合)，5個(gè)；Ⅱ型， 66個(gè)；Ⅲ型，沒有觀察到，以Ⅱ型占多。在對照腰背痛患者中出現(xiàn)終板Modic改變67例，96個(gè)間盤，以50～59歲40個(gè)(41.7%)及60～79歲24個(gè)(25.0%)為著，χ2=83.498，P=0.000<0.05。而節(jié)段中則以L4/5節(jié)段37個(gè)(38.5%)及L5/S1節(jié)段24個(gè)(25.0%)為著，χ2=34.499，P=0.000<0.05。ModicⅠ型，37個(gè)；Ⅰ～Ⅱ型(混合)，8個(gè)；Ⅱ型， 49個(gè)；Ⅲ型，2個(gè)。兩組在年齡分布及節(jié)段分布上無顯著差異，而Modic類型上具有顯著差異。

觀察組中存在Hiz現(xiàn)象共77例，103個(gè)間盤，各年齡組之間分布無明顯差異，χ2=8.045，P=0.09>0.05。而在節(jié)段中主要集中在L4/5存在32個(gè)(31.1%)，L5/S1存在55個(gè)(53.4%)，χ2=100.502，P=0.00<0.05。對照組中存在Hiz現(xiàn)象共94例，124個(gè)間盤，各年齡組之間分布則以40～49歲33個(gè)(26.6%)、以50～59歲31個(gè)(25.0%)為著，χ2=11.170，P=0.025<0.05。而在節(jié)段中主要集中在L4/5存在40個(gè)(32.3%)，L5/S1存在58個(gè)(46.8%)，χ2=88.766，P=0.00<0.05。兩組在節(jié)段、年齡段分布中均無顯著差異。

表1 兩個(gè)人群Hiz、Modic分布情況

HizModic共有Hiz、Modic無Hiz及Modic觀察組774523對照組946735χ21.5454.451P0.2220.044

表2 不同節(jié)段Modic分布情況

節(jié)段L1/2L2/3L3/4L4/5L5/S1uP對照組416153724觀察組5151322213488.5000.610

表3 不同年齡組Modic間盤分布情況

年齡組20～2930～3940～4950～5960～79uP對照組411174024觀察組291228253368.5000.366

表4 不同節(jié)段Hiz分布情況

節(jié)段L1/2L2/3L3/4L4/5L5/S1uP對照組58134058觀察組35832555866.5000.251

表4 不同年齡組Hiz間盤分布情況

年齡組20～2930～3940～4950～5960～79uP對照組2421333115觀察組22182625126219.50000.729

表5 兩個(gè)人群不同類型Modic分布情況(間盤)

Ⅰ型Ⅰ～Ⅱ型Ⅱ型Ⅲ型uP觀察組65660對照組37849223400.000

3 討論

Modic現(xiàn)象系椎體終板骨軟骨炎，簡稱椎體終板炎，屬于無菌性炎癥，好發(fā)于頸椎和腰椎，于1988年首次被系統(tǒng)的描述并將其分為3型。Ⅰ型，炎癥或水腫期，為炎癥反應(yīng)的急性期；Ⅱ型，脂肪期或黃骨髓期，為炎癥反應(yīng)的穩(wěn)定期；Ⅲ型，骨質(zhì)硬化期；其產(chǎn)生機(jī)制眾說紛紜，國內(nèi)外大量文獻(xiàn)顯示，Modic現(xiàn)象在腰背痛患者中特別常見，與腰背痛產(chǎn)生的原因有著密切關(guān)系。有學(xué)者指出Modic是一種自身免疫狀態(tài)，間盤組織具有一定抗原性，其含有的Ⅰ、Ⅱ型膠原、糖蛋白以及軟骨終板基質(zhì)成分是潛在的自身免疫抗原，纖維環(huán)破裂后髓核組織脫出，進(jìn)而激發(fā)機(jī)體自身免疫反應(yīng)，最終造成對終板及終板下骨質(zhì)的免疫性損傷[3～4]，從而產(chǎn)生MRI檢查中不同信號變化，而纖維環(huán)破裂是激發(fā)機(jī)體自身免疫的關(guān)鍵。ModicⅠ型到Ⅲ型是逐漸發(fā)展，同一病理改變的不同階段，它的發(fā)生是腰椎間盤退變的一種體現(xiàn)。本研究中發(fā)現(xiàn)Modic在40～50歲以上中較多，該部分人恰恰是國人重體力勞動者，腰部活動量、受力均較大，提示與下腰椎活動量相關(guān)性較大[5～8]。在一般人群中Modic的出現(xiàn)幾率為8.6%～58%[9]，而在慢性腰背痛患者中出現(xiàn)較為常見，有學(xué)者認(rèn)為具有Modic現(xiàn)象的腰椎退變手術(shù)術(shù)后效果相比無Modic的手術(shù)效果為差[10～11]，推斷腰椎終板Modic改變的分型與腰背痛的程度緊密相關(guān)，以Ⅰ型為最。然而Carragee等[12]以無癥狀人群的腰椎MR作為基線，觀察腰背痛發(fā)作時(shí)MR表現(xiàn)的前瞻性研究發(fā)現(xiàn)，Modic改變與疼痛分級無關(guān)。在一項(xiàng)117例無癥狀的成年中國人腰椎MRI檢查中也發(fā)現(xiàn)了Ⅰ型1.71%和Ⅱ型10.26%的發(fā)生率[13]，提示Modic并不能完全作為腰背痛的評判指標(biāo)。本研究中也發(fā)現(xiàn)志愿者中ModicⅠ型0.63%、Ⅱ型6.98%的存在，相比對照組3.7%和4.9%，有顯著性差異(u=2340，P<0.05)。分析志愿者無臨床癥狀的可能原因?yàn)镸odicⅡ型居多，大量脂肪細(xì)胞沉積于終板及終板下區(qū)域，炎癥物質(zhì)減少，而非炎癥活動期，腰背痛較輕或無疼痛。因此，Modic與腰背痛有一定關(guān)系，并主要與Modic Ⅰ型相關(guān)。

HIZ(high intenisity zone)是指腰椎MRI掃描矢狀位T2加權(quán)像纖維環(huán)后方信號增高的區(qū)域，最早由Aprill于1992年提出，多考慮為繼發(fā)于纖維環(huán)后方破裂后形成的炎性增生血管肉芽組織[14]，與腰背疼痛存在密切聯(lián)系，而在年輕兒童中并未出現(xiàn)[15]，提示與退變有關(guān)，代表一個(gè)Pfirrmann4級的椎間盤[16～17]。但在無癥狀人群中同樣存在一定的數(shù)量，有學(xué)者指出Hiz雖然在腰背痛患者中出現(xiàn)較多，對盤源性腰痛有提示作用，但并不能作為癥狀椎間盤的可靠評價(jià)指標(biāo)[18～19]。Cheung等[20]的1000多例患者資料及Oishi等[21]的500多例資料研究顯示，Hiz與腰背痛并無顯著關(guān)系。本研究志愿者人群Hiz分布與對照組之間并無顯著差異(P=0.222)，符合上述觀點(diǎn)。觀察組各年齡組之間Hiz分布無顯著差異，而對照組中則集中在40歲以上。節(jié)段分布上Hiz與Modic相似，主要分布于L4/5及L5/S1節(jié)段，P<0.05，存在于腰椎退變最集中的部位。Masatoshi Teraguchi 等學(xué)者[22]將HIZ現(xiàn)象通過MRI不同序列檢查的形態(tài)、位置不同進(jìn)行了分類，本研究按照其分類進(jìn)行觀察，結(jié)果提示小類圓形Hiz分布最多，可能與局部增生的血管肉芽組織量多少有關(guān)，但其分布特點(diǎn)的機(jī)理仍需進(jìn)一步研究。

Hiz與 Modic 有著相似的病理機(jī)制，都與腰椎間盤的退變有關(guān)，然而發(fā)生在不同的部位，一個(gè)在椎體終板，一個(gè)在椎間盤纖維環(huán)。國內(nèi)有諸多文獻(xiàn)報(bào)道Hiz與Modic并沒有總是同時(shí)出現(xiàn)在同一節(jié)段、甚至同一個(gè)體，Hiz與Modic之間并無顯著相關(guān)性[23]，在中老年及腰背疼痛患者中出現(xiàn)較無癥狀人群中普遍，而且在未經(jīng)控制的急性腰背痛患者中多見[24～25]。本研究發(fā)現(xiàn)Modic及Hiz出現(xiàn)在L4/5及L5/S1節(jié)段明顯較多，系腰椎活動度主要集中于L3-S1之間有關(guān)，符合腰椎退變主要集中于下腰椎的特點(diǎn)，但不能完全作為腰背痛患者的疼痛來源，因?yàn)檫€有其他可能原因存在[26]，本研究無癥狀志愿者人群與對照組Hiz分布并無顯著差異，也是一個(gè)驗(yàn)證。有報(bào)道指出Hiz、Modic與腰背痛之間無顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)聯(lián)[27]，Modic及Hiz可各自獨(dú)立存在，正如本研究中二者Spearmam相關(guān)系數(shù)在兩組人群中分別為0.118、0.075，P>0.05，無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

綜上所述，Hiz與Modic不能單獨(dú)作為腰背疼痛的評價(jià)指標(biāo)。Hiz與Modic可以獨(dú)立存在，Modic與腰背痛之間存在一定關(guān)聯(lián)，而且以Modic Ⅰ型為著，Hiz則與腰背疼痛無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)聯(lián)。

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收稿日期：2017-07-12

作者簡介：林發(fā)妙(1973-)，女，本科，漢族，廣東云浮人，婦產(chǎn)科副主任醫(yī)師。研究方向：臨床婦產(chǎn)科。