腰椎modic改变人群患病率及与骨质疏松的相关性分析

黄兆波，赵凤东

腰痛是世界上最常见的疾病，严重影响人们的生活质量并造成了巨大的社会经济负担[1]。相关研究已经表明腰椎modic改变和腰痛呈正相关[2]。Tarukado等[3]调查了在老年人群中modic改变的发病率，指出modic改变的发病率在一定范围内随着年龄的增长而增加，并在60～70岁之间达到最高峰，随后在70岁以后发病率略有下降。然而，modic改变在总体各年龄层人群中的发病率尚不明确。Modic改变的病因及病理机制主要包括椎间盘退变和终板缺损学说[4-5]、椎间盘低毒性感染导致modic改变的感染学说[6-9]及免疫学说[10]。研究显示椎体终板下微骨折的发生对于modic改变发生及发展起到重要的作用[11]，而骨质疏松或低骨量是发生终板下微骨折最重要的因素。那么，骨质疏松或低骨量是否在modic改变的发生发展中扮演着重要角色呢？目前暂无相关研究关注于骨密度、骨转换指标和modic改变之间的相互作用。本研究调查了各个年龄层人群的modic改变的发生率，并进一步探索其与骨密度、骨转换指标和modic改变之间的相互关系，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料纳入2017年1月至2018年12月于浙江大学附属邵逸夫医院接受腰椎MRI检查的患者。依据性别和年龄进行分层统计，并在50岁以上人群中进一步分析其骨密度、骨转化指标和modic改变的之间的关系。

1.2 方法Modic改变的诊断依据腰椎MRI的影像学表现，核磁共振仪器为3.0-T成像仪（GE Signa HDx 3.0T），采集并分析矢状T1加权序列和矢状T2加权序列图像，并根据诊断标准[12]来评估，modic改变在MRI上的诊断和分型由两名不了解患者信息的研究者各自独立完成，两位研究者意见不一致时，通过讨论解决，如无法达成一致意见，则由第三位研究者参与讨论并做出最终决定。

1.3 观察指标收集患者性别、年龄、MRI检查资料、腰椎骨密度（BMD）和骨转换指标。腰椎骨密度由双能X线吸收法测定（DEXA），骨转换指标包括血清25羟维生素D[25（OH）D]、骨钙素（OC）、Ⅰ型原胶原氨基端肽（P1NP）和Ⅰ型胶原羧基端肽交联（CTX-）。

1.4 统计方法采用SPSS25.0软件进行数据分析。计量资料以均值±标准差表示，采用独立样本t检验；计数资料采用2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 modic改变患病率、类型分析共纳入20 619例患者，其中男9 894例，女10 725例。共有4 522例患者发生腰椎modic改变，其中I型modic改变298例；II型modic改变3 561例，III型modic改变97例，混合型modic改变566例。男性患者中，70～80岁患病率最高（35.84%），60～70岁次之（30.22%）；女性modic改变患病率以60～70岁最高（32.30%），其次为70～80岁（31.53%）；50岁以上患者的modic改变患病率明显高于50岁以下患者（女性为29.9% vs 14.24%，t=7.65，P＜0.05；男性为27.33% vs 11.84%，t=8.42，P＜0.05）。见封三彩图1。

图1 总体人群不同年龄段modic改变患病率分布

2.2 50岁以上人群modic改变和总体人群腰椎骨密度、骨转换指标的差异共有4 843例接受腰椎骨密度测试，2 731例接受25-OH-D、骨转换标记物等实验室检查。低腰椎骨密度、腰椎骨质疏松在modic改变患者和总体人群之间差异均无统计学意义（均P＞0.05），见表1。25-OH-D、OC、P1NP和CTX-等骨转换标记物水平在modic改变患者和总体人群之间差异均无统计学意义（均P＞0.05）。见表2～3。

表1 50岁以上Modic改变患者和总体人群的骨密度情况对比 例

表2 50岁以上女性modic改变患者和总体人群的骨转换指标对比 ng/ml

表3 50岁以上男性modic改变患者和总体人群的骨转换指标对比 ng/ml

3 讨论

本研究对20 619例患者（包括无症状人群）进行腰椎MRI健康检查，可基本上代表整个人群的modic改变患病率。本组modic改变的总体患病率为21.93%，modic改变的患病率在一定范围内随着年龄的增加而增加，女性在60～70岁年龄段、男性在70～80岁达到modic改变患病率最高值，与Tarukado等[3]研究结果类似。本研究结果显示50岁以上的患者modic改变的患病率明显高于50岁以下患者，同时女性患者modic改变的患病率高于男性患者。50岁以上女性往往易于患骨质疏松症，而这些人群显示的modic改变高患病率预示着骨质疏松症可能在modic改变的过程中扮演一个角色，但为什么70岁以上患者modic改变的患病率下降有待回答。造成这一现象的可能原因是：（1）70岁以上的患者活动度相对较低，终板病变的机会较少；（2）70岁以上老年患者的免疫反应和炎症反应下降，对modic改变的发展有一定的负面影响。

本研究结果显示，modic改变患者的骨密度或骨转换标志物与总体人群之间没有显著差异。目前有个别研究关注了骨质疏松症或破骨细胞活动对于治疗modic改变的影响，Torkki等[13]研究表明modic改变椎间盘组织可以分泌细胞因子（M-SCF1,RANKL、RUNXI RUNX2及OSCAR），这些细胞因子与破骨细胞的分化和增殖有关，这表明椎间盘组织可能通过破骨细胞分泌细胞因子参与modic改变的病理生理过程。Cai等[14]研究显示唑来膦酸和迪诺赛麦（denosumab）可以治疗modic改变相关的腰痛。根据上述研究结果，骨质疏松在modic改变的发生发展过程中扮演一定的作用，而其中的具体机制有待于进一步探索。

本研究有几个局限性：（1）所有接受MRI检查的患者中只有小部分进行了BMD和骨代谢标记检查，影响骨质疏松症和modic改变相互关系的评价；（2）没有把临床症状或其他特征可能影响modic改变的因素纳入考虑（如BMI、工作、其他疾病），因为本文关注的是modic改变的流行病学和骨质疏松症之间的关系；（3）没有分析合并的疾病或纳入患者的用药情况，可能会有混淆因素干扰最终结果。