Modic改變與骨質(zhì)疏松性骨折發(fā)生率的關(guān)系研究

【摘要】 目的：探討Modic改變與骨質(zhì)疏松性骨折的相關(guān)性。方法：回顧性選擇2021年8月—2022年7月惠州市中心人民醫(yī)院脊柱外科收治460例骨質(zhì)疏松癥患者的臨床資料，根據(jù)患者是否發(fā)生骨質(zhì)疏松性骨折將其分為骨質(zhì)疏松（OP）組和骨質(zhì)疏松性骨折（OF）組，收集兩組年齡、體重指數(shù)（BMI）、性別等臨床資料，采用傾向性匹配評分法，以患者臨床資料為匹配條件，按照1∶1比例確定兩組病例。觀察比較兩組患者Modic改變發(fā)生情況及Modic改變分型，另采用Pearson相關(guān)分析驗證Modic改變與骨質(zhì)疏松性骨折的關(guān)系。結(jié)果：經(jīng)傾向性匹配，最終納入OP組患者116例，OF組患者116例。傾向性匹配后兩組患者各項資料，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。OF組Modic改變發(fā)生率為69.83%，顯著高于OP組的41.38%，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。兩組Modic改變分型比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示，Modic改變與骨質(zhì)疏松性骨折呈正相關(guān)（r=0.286，P<0.05）。結(jié)論：Modic改變與骨質(zhì)疏松性骨折存在關(guān)聯(lián)，即骨質(zhì)疏松性骨折會增加Modic改變的發(fā)生風(fēng)險，臨床應(yīng)對骨質(zhì)疏松性骨折患者加強病情管理，從而對骨質(zhì)疏松性骨折繼發(fā)Modic改變進行有效預(yù)防。

【關(guān)鍵詞】 骨質(zhì)疏松性骨折 Modic改變 相關(guān)性

Study on the Relationship between Modic Changes and the Incidence of Osteoporotic Fractures/WANG Hao， CHEN Ruixiong， CHEN Xushi， WANG Dejia. //Medical Innovation of China， 2024， 21（18）： -139

[Abstract] Objective： To investigate the correlation between Modic changes and osteoporotic fractures. Method： Clinical data of 460 osteoporosis patients admitted to the Department of Spine Surgery of Huizhou Central People's Hospital from August 2021 to July 2022 were retrospectively selected， and the patients were divided into the osteoporosis （OP） group and the osteoporotic fracture （OF） group according to whether or not they had osteoporotic fracture， and the patients' age， body mass index （BMI）， gender and other clinical data in the two groups were collected， and the propensity matching scoring method was used to determine the cases in the two groups according to the ratio of 1∶1， using the patients' clinical data as the matching condition. The occurrence of Modic changes and the classification of Modic changes were observed and compared between the two groups， and the relationship between Modic changes and osteoporotic fractures was verified by Pearson correlation analysis. Result： After propensity matching， 116 patients in the OP group and 116 patients in the OF group were finally included. There were no significant differences in clinical data between the two groups after propensity matching （P>0.05）. The incidence of Modic changes in OF group was 69.83%， which was significantly higher than 41.38% in OP group， the difference was statistically significant （P<0.05）. There was no statistically significant difference between the two groups in classification of Modic changes （P>0.05）. Pearson's correlation analysis showed a positive correlation between Modic changes and osteoporotic fractures （r=0.286， P<0.05）. Conclusion： Modic changes are associated with osteoporotic fractures， osteoporotic fractures will increase the risk of Modic changes. Clinically， patients with osteoporotic fractures should strengthen disease management， so as to effectively prevent Modic changes secondary to osteoporotic fractures.

[Key words] Osteoporotic fracture Modic changes Correlation

First-author's address： Shantou University Medical College， Shantou 515041， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2024.18.031

Modic改變是指脊柱MRI圖像中觀察到的骨骼疾病特征，屬于一種鄰近椎體終板退變引起的骨骼信號改變[1]，其分型共包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型三種類型，其中Ⅰ型改變以骨組織代謝旺盛為主要病理變化，Ⅱ型改變?yōu)槌晒菧p少，Ⅲ型改變則表現(xiàn)為廣泛的骨組織硬化狀態(tài)[2]。作為椎體退行性變的表現(xiàn)形式之一，Modic改變主要發(fā)生于椎間盤退行性變較為嚴(yán)重的節(jié)段[3]，亦有研究通過臨床研究發(fā)現(xiàn)Modic改變與椎間盤退變程度有著緊密關(guān)聯(lián)[4]，因此，明確Modic改變發(fā)生的主要影響因素，對椎間盤退變相關(guān)疾病防治工作的開展具有重要意義。有研究曾在模擬骨質(zhì)疏松的動物模型中發(fā)現(xiàn)，去卵巢大鼠發(fā)生了椎體骨質(zhì)疏松和軟骨終板軟骨重建，并且促進了骨-軟骨表面血管生成和孔隙率增加，對基質(zhì)代謝造成影響，從而對機體椎間盤健康造成威脅[5]，據(jù)此推斷骨質(zhì)疏松與Modic改變可能存在一定的聯(lián)系。一項國內(nèi)研究對絕經(jīng)后女性骨密度與Modic改變的關(guān)系進行探討，結(jié)果發(fā)現(xiàn)女性腰椎骨密度與Modic改變有著緊密聯(lián)系[6]。當(dāng)椎間盤退變后，脊柱功能單位所受負(fù)荷會重新分布，椎間盤承受壓力加大，導(dǎo)致終板發(fā)生顯微骨折，而終板長期的顯微骨折可能是導(dǎo)致Modic形成的重要原因之一[7]。為進一步明確Modic改變與骨質(zhì)疏松性骨折的關(guān)系，本研究基于傾向性匹配評分法，對Modic改變與骨質(zhì)疏松性骨折進行相關(guān)性分析，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性選擇2021年8月—2022年7月惠州市中心人民醫(yī)院脊柱外科收治骨質(zhì)疏松癥患者460例的臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）檢查結(jié)果符合文獻[8]《基層醫(yī)療機構(gòu)骨質(zhì)疏松診斷和治療專家共識（2021）》中骨質(zhì)疏松癥相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)；（2）年齡≥18歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）合并惡性腫瘤；（2）有椎體外傷史、手術(shù)史或放化療史；（3）合并感染性疾??；（4）合并代謝功能障礙或免疫功能障礙；（5）合并嚴(yán)重臟器器質(zhì)性疾?。唬?）合并椎體先天性疾??；（7）合并嚴(yán)重脊柱側(cè)彎。參照文獻[9]《中國骨質(zhì)疏松性骨折診療指南》中骨質(zhì)疏松性骨折相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)患者是否發(fā)生骨折將其分為骨質(zhì)疏松組（OP組）和骨質(zhì)疏松性骨折（OF組），OP組344例，OF組116例。根據(jù)世界醫(yī)學(xué)大會《赫爾辛基宣言》中基本原則[10]，本研究獲得本院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2 方法

根據(jù)納入與排除標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格篩選研究對象，收集本研究所有患者的年齡、體重指數(shù)（BMI）、性別、文化程度、勞動類型、吸煙史、飲酒史等臨床資料。采用傾向性匹配評分法，以患者臨床資料為匹配條件，將全部發(fā)生骨質(zhì)疏松性骨折的患者設(shè)為OF組，按照1︰1匹配未發(fā)生骨質(zhì)疏松骨折的患者，組成OP組。匹配成功后，收集兩組Modic改變發(fā)生情況及Modic改變分型。OF組部分患者影像學(xué)檢查（病例1，女性，85歲，重度骨質(zhì)疏松并椎體壓縮性骨折；腰1、腰2、腰5椎體稍變扁，腰1椎

體為著，腰1、腰5椎體內(nèi)可見片狀低信號影充填，腰2椎體內(nèi)見斑片狀T2WI壓脂序列稍高信號影；腰3、腰4椎體上緣可見條片狀T2壓脂高信號影；胸7椎體后方可見一類圓形短T1長T2信號影，T2壓脂序列呈稍高信號；余椎體未見明顯異常信號改變。病例2，女性，72歲，重度骨質(zhì)疏松并腰2椎

體壓縮性骨折；腰1、2椎體變扁，腰2椎體上緣見斑片狀T1WI、T2WI低信號影，壓脂呈低信號，增強掃描未見強化，另腰2椎體中下緣見斑片狀T2壓脂高信號灶，邊界模糊，增強掃描明顯強化，相應(yīng)椎旁軟組織腫脹；余椎體骨髓信號均勻，未見異常信號改變。病例3，女性，72歲，重度骨質(zhì)疏松并胸12椎體壓縮性骨折；胸腰椎多發(fā)椎體不同程度變扁，以胸8、10、胸12、腰1、腰3椎體變扁明顯；其中胸8、10椎體上緣塌陷，內(nèi)見斑片狀異常信號，T1WI呈低信號，T2WI呈高信號，壓脂T2WI呈不均勻高信號；各椎間盤T2WI信號不同程度減低。）見圖1、圖2、圖3。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS 27.0統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù)。（x±s）表示計量資料，組間進行獨立t檢驗，組內(nèi)進行配對t檢驗；率（%）表示計數(shù)資料，進行字2檢驗；等級資料進行Mann-Whitney U檢驗；采用SPSS 27.0統(tǒng)計軟件進行傾向性匹配分析，采取半徑匹配法，先確定OF組，再從OP組中選擇配對個體重新組建OP組，匹配條件：年齡、BMI、性別、文化程度、勞動類型、吸煙史、飲酒史，卡鉗值=0.02。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 傾向性匹配前兩組患者基線資料比較

兩組文化程度、吸煙史、飲酒史差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）；兩組年齡、BMI、性別、勞動類型比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。見表1。

2.2 傾向性匹配后兩組基線資料比較

兩組患者經(jīng)傾向性匹配，成功匹配116對，最終OP組和OF組，各116例。比較匹配后兩組基線資料，兩組年齡、BMI、性別、文化程度、勞動類型、吸煙史、飲酒史等資料比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），匹配效果良好。見表2。

2.3 兩組Modic改變發(fā)生率及分型比較

OF組Modic改變發(fā)生率顯著高于OP組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；兩組Modic改變分型占比，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。見表3。

2.4 Modic改變與骨質(zhì)疏松性骨折的Pearson相關(guān)分析

Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示，Modic改變與骨質(zhì)疏松性骨折呈正相關(guān)（r=0.286，P<0.05）。

3 討論

Modic改變是機體發(fā)生椎間盤退行性變的主要原因，雖然有關(guān)Modic改變發(fā)生機制的假說眾多，包括生物力學(xué)因素、生物化學(xué)因素、細(xì)菌學(xué)因素及免疫學(xué)因素等，但其發(fā)生機制仍然未徹底闡明，目前認(rèn)可度較高的機制包括以下兩點：（1）終板受損后，相鄰的椎體及椎間盤會產(chǎn)生不同程度的退行性變，導(dǎo)致椎間盤局部應(yīng)力發(fā)生變化，對機體組織的新陳代謝造成影響，進而導(dǎo)致Modic改變的發(fā)生；（2）椎間盤內(nèi)的厭氧環(huán)境、易損傷性、低修復(fù)性等特征，為細(xì)菌侵入椎間盤提供了良好的環(huán)境，推測Modic改變的形成可能與椎間盤退變過程中微生物感染而產(chǎn)生的毒性物質(zhì)有關(guān)[11]。本研究嘗試通過橫斷面研究明確Modic改變與骨質(zhì)疏松性骨折的關(guān)系，但結(jié)合既往研究成果，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致Modic改變發(fā)生的影響因素眾多，年齡、性別、職業(yè)、體重等多種因素均與Modic改變存在聯(lián)系[12-13]，為避免以上因素對本次研究結(jié)果造成影響，本研究采用傾向性匹配評分法排除了臨床試驗研究的混雜因素[14]，以提高研究結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性。本研究結(jié)果顯示，OF組Modic改變發(fā)生率顯著高于OP組（P<0.05），且通過Pearson相關(guān)分析驗證發(fā)現(xiàn)Modic改變與骨質(zhì)疏松性骨折呈顯著正相關(guān)（r=0.286），提示Modic改變的發(fā)生風(fēng)險會隨著骨質(zhì)疏松骨折發(fā)生風(fēng)險的提高而提高，與吳楠等[15]研究結(jié)果一致。研究指出，脊柱負(fù)荷過重、椎體骨質(zhì)疏松是Modic改變的相關(guān)因素[16-17]。另有研究指出，機體脊柱功能單位遭受長期、反復(fù)的壓力作用時，會導(dǎo)致終板發(fā)生顯微骨折[18-20]，雖然發(fā)生早期并不會對椎間盤造成損害，但隨著時間的不斷推移，比較脆弱的終板不斷破裂，最終引起椎間盤改變，而微骨折的發(fā)生則與骨質(zhì)疏松有緊密關(guān)聯(lián)。

綜上所述，Modic改變與骨質(zhì)疏松性骨折存在關(guān)聯(lián)，加強骨質(zhì)疏松患者疾病管理，降低骨折風(fēng)險，對避免Modic改變的發(fā)生有積極作用。

參考文獻

[1]吳凱，封志云，胡小堅.經(jīng)皮脊柱內(nèi)鏡手術(shù)治療伴ModicⅡ型改變的腰椎間盤突出癥的療效觀察[J].浙江醫(yī)學(xué)，2019，41（15）：1657-1659.

[2] MODIC M T，STEINBERG P M，ROSS J S，et al.Degenerative disk disease： assessment of changes in vertebral body marrow with MR imaging[J].Radiology，1988，166（1 Pt 1）：193-199.

[3]谷學(xué)智.腰椎Modic改變研究進展[J].實用放射學(xué)雜志，2020，36（12）：2042-2045.

[4]龔靜山，梅東東，朱進，等.腰椎終板Modic改變與椎間盤退變的相關(guān)性的定量MRI研究[J].磁共振成像，2017，8（7）：514-518.

[5] XIAO Z F，HE J B，SU G Y，et al.Osteoporosis of the vertebra and osteochondral remodeling of the endplate causes intervertebral disc degeneration in ovariectomized mice[J]. Arthritis Res Ther，2018，20（1）：207.

[6]徐偉，盛珺，劉達(dá)，等.絕經(jīng)后腰痛女性骨密度及骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物與腰椎Modic改變的相關(guān)性研究[J].中國骨質(zhì)疏松雜志，2021，27（10）：1454-1457，1468.

[7] LIU J，HAO L，SUYOU L，et al.Biomechanical properties of lumbar endplates and their correlation with MRI findings of lumbar degeneration[J].J Biomech，2016，49（4）：586-593.

[8]中國健康促進基金會基層醫(yī)療機構(gòu)骨質(zhì)疏松癥診斷與治療專家共識委員會.基層醫(yī)療機構(gòu)骨質(zhì)疏松癥診斷和治療專家共識（2021）[J].中國骨質(zhì)疏松雜志，2021，27（7）：937-944.

[9]邱貴興，裴福興，胡偵明，等.中國骨質(zhì)疏松性骨折診療指南（骨質(zhì)疏松性骨折診斷及治療原則）[J].中華骨與關(guān)節(jié)外科雜志，2015，8（5）：371-374.

[10] SHRESTHA B，DUNN L.The Declaration of helsinki on medical research involving human subjects： a review of seventh revision[J].J Nepal Health Res Counc，2020，17（4）：548-552.

[11] CAPOOR M N，RUZICKA F，MACHACKOVA T，et al.

Prevalence of propionibacterium acnes in intervertebral discs of patients undergoing lumbar microdiscectomy： a prospective cross-sectional study[J/OL].PLoS One，2016，11（8）：e0161676.http：//journals.plos.org/plosone/article？id=10.1371/journal.pone.0161676.

[12]馬昱堃，俞興，王逢賢.頸椎Modic改變影響因素及其臨床意義的研究進展[J].生物骨科材料與臨床研究，2021，18（5）：78-81.

[13]邱紅生，梁朝瑩，羅任，等.廣西欽州市慢性腰腿痛患者腰椎Modic改變的相關(guān)因素分析[J].中國醫(yī)學(xué)創(chuàng)新，2020，17（29）：81-85.

[14]王瑞平.傾向性評分匹配應(yīng)用條件及SPSS軟件實現(xiàn)[J].上海醫(yī)藥，2022，43（13）：59-62.

[15]吳楠，朱坤，葉雨辰，等.骨質(zhì)疏松和Modic改變的相關(guān)性分析[J].蚌埠醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2021，46（3）：307-310.

[16]賀憲，黃東生，孔暢，等.下腰痛患者中腰椎終板Modic改變的分布情況及與腰椎間盤退變的關(guān)系[J/OL].中華臨床醫(yī)師雜志：電子版，2015，9（8）：1283-1287.https：//zhlcyszz.cma-cmc.com.cn/CN/1674-0785/home.shtml.

[17]黃兆波，趙鳳東.腰椎modic改變?nèi)巳夯疾÷始芭c骨質(zhì)疏松的相關(guān)性分析[J].現(xiàn)代實用醫(yī)學(xué)，2021，33（4）：468-470，封3.

[18]倪婷，徐磊，馮陽，等.腰椎終板Modic改變與椎間盤退變對應(yīng)關(guān)系及二者與下腰痛關(guān)系的分析[J].南京醫(yī)科大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2019，39（2）：237-241.

[19]黃曉姍，樊樹峰，高智峰，等.基于MRI定量評估終板變性與椎間盤退變的相關(guān)性分析[J].浙江臨床醫(yī)學(xué)，2021，23（9）：1259-1261.

[20]李長慶，孟巖，朱孔金.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[J].中國社區(qū)醫(yī)師，2022，38（17）：43-45.

（收稿日期：2023-12-29） （本文編輯：白雅茹）