Modic改变的定义和临床分级
Modic改变 (Modic change, MC) 是在⽂献中频繁使⽤的术语，其具体含义有着相当⼤的变化。既往没有提供严格的定义，这导致了不同的诊断纳⼊标准、异质性研究⼈群和结果差异。最新发表在J Orthop Res 上⼀篇综述，对上述问题进⾏讨论，并提出了MC的定义和临床分级建议。类似于终板损伤 (详见：终板病损的分类与命名)，MC与腰痛和功能障碍的临床相关性也存在着巨⼤的异质性。这篇综述讨论的很有意思，也提出⼀些新的观点，但为何没有发表在脊柱相关的顶刊？可能部分讨论内容不和⼀些权威专家的⼝味。
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MC是软⾻下椎体⾻髓改变，可通过磁共振成像 (MRI) 识别。MC于1987-88年⾸次由Assheuer等⼈提出，并根据de Roos和Modic等⼈利⽤MRI T1和T2加权像和组织学分析进⾏分类。分类包括MC1-3型：MC-1代表反应性或炎症性改变；MC-2表现为脂质⾻髓替
代，MC-3表现为终板和软⾻下椎体⾻髓钙化。详见：Modic改变分型。其中，MC-1和少部分的MC-2被认为是⼀个重要的疼痛来源。2006年，Kjaer等⼈在⼀项针对40岁丹麦⼈的基于⼈群的研究中发现，在MRI上，MC与椎间盘退变相结合与腰痛（LBP）的可能性增加相关。Teraguchi 等和Kovacs 等⼈的研究
也证实了这些发现，他们发现如果存在 MC，单椎间盘退变就与患者报告的结果测量 (patient-reported outcome measures, PROM) 具有临床相关性。然⽽，在横断⾯和前瞻性研究中，也有其他论⽂质疑MC和PROMs之间的关联。
本⽂重点介绍了磁共振成像中MC的定义和MC分级。全⾯回顾MC的病因、MC的治疗⽅案及MC与PROMs之间的关系不在本⽂的探讨范围内。
描述MC的三篇原始研究论⽂已被引⽤2000多次，导致⼈们对退⾏性⾻髓改变及其分类越来越感兴趣。
de Roos等⼈在1987年的第⼀篇论⽂中对41名患者的203个椎间盘间隙进⾏了MRI分析。在所有发⽣退⾏性改变的间隙中，有50%的间隙在终板周围出现退⾏性⾻髓信号改变，⽽正常椎间盘附近则⽆⾻髓改变。他们得出结论，这些信号变化在退变椎间盘周围很常见，不应与感染或肿瘤引起的信号变化混淆。
Modic 等⼈的第⼆篇论⽂回顾了 474 例腰椎成像患者的 MRI。该研究注意到在与椎间盘退⾏性变有关的终板周围软⾻下⾻髓中存在两种类型的信号强度变化，MC-1 和 MC-2。该研究包括对 16 名患者进⾏⼀到三年的重复 MRI 随访。此外，还对 6 名因椎间盘疾病接受腰椎⼿术的患者进⾏了椎间盘-终板-椎体交界处的组织病理学分析，如图 1-3。MC-1 或 MC-2
的⾻髓信号变化仅在存在相邻椎间盘退变的情况下发现。在 14 ⾄ 36 个⽉的随访中，六分之五的患者从 MC-1 转变为 MC-2。在 6-12 周内，凝乳蛋⽩酶注射(Chymopapain injection)会诱导 MC-1 变化和进⼀步的椎间盘退变。重要的是，该研究得出的结论是，MC-1 可能被解释为对椎间盘退变时椎体⾻髓所承受的损伤的急性⾄亚急性修复反应。⽽ MC-2 代表更稳定的状态，随着时间的推移没有显著的转换。该研究进⼀步强调了这些发现与椎间盘退变相关的临床重要性；可与继发于恶性肿瘤或⾻髓炎的变化区分开来。
Modic 等⼈的第三篇论⽂也是在1988年发表，其回顾了改进的成像⽅法对退⾏性椎间盘改变（包括MC）的影响。该论⽂包括了对MC-3的描述，MC-3是⼀种在平⽚上可见的椎体内致
密编织⾻的硬化状态。在MRI上，MC-3的特征是缺乏正常⾻髓，代表晚期硬化。
图 1. 终板-椎体交界处的 H&E 染⾊显⽰正常组织与椎⾻内的造⾎成分和⾻⼩梁。
图 2. 具有纤维⾎管成分和增厚的⾻⼩梁的 MC-1 的组织学 H&E 染⾊
图3.MC-2组织学H&E染⾊，⾻髓间隙脂肪替代，在T1加权图像上显⽰⾼信号
这三项原始研究详细描述了如何在 T1 和 T2 加权 MRI 上可视化和表征 MC，包括有关相邻椎间盘改变的细节。随后的研究⼤多参考了这三项原始研究，以获取有关 MC 的描述和分类的详细信息，⽽没
有说明对这⼀定义的遵守程度、是否对定义进⾏了任何修改或使⽤具有不同磁强度的 MRI 的结果。这导致了关于LBP和腰椎退⾏性病变患者MC临床意义的不⼀致结论。在众多研究中，关于MC定义、分类和分级的有限⽅法细节强调了MC⼀致性、可重复性特征的需要，以及定义可靠分级分数的需要，以确保整个研究的有效性。本综述旨在描述MC定义和特点的现状，并提出MC评分。
椎体终板 (VERTEBRAL ENDPLATES)
结构与功能
⼈类脊柱可分为功能性脊柱单元（functional spinal units, FSU），代表具有与整个脊柱相似特性的节段结构。FSU的组成部分是两个相邻的椎体以及它们之间的关节，前⾯是椎间盘，后⾯是两个⼩关节。椎间盘的组成部分包括中央髓核（NP）、外纤维环（AF）和相邻终板。有些⼈认为终板是独⽴的解剖结构，⽽另⼀些⼈认为它们是椎间盘的组成部分。
终板为1mm厚的凹形结构，具有两层不同的结构——由透明软⾻组成的软⾻终板（cartilage endplate, CEP）和由半多孔松质⾻组成的⾻性终板（bony endplate, BEP）。终板具有脊柱功能所必需的⼏种⽣理特性，是营养物质进出椎间盘的关键调节器。在⾻骼成熟之前，终板具有来⾃毗邻BEP的椎⾻的穿透性显微⾎管，在脊柱⽣长过程中为椎间盘提供⾎管供应。终板还起到物理屏障的作⽤，保护椎体免受椎间盘向头尾侧突出的影响。
FSU的退⾏性改变是多因素的，可以从不同的解剖结构开始。终枪机
板改变（Endplate changes, EC），如裂缝和撕裂，会导致CEP中蛋⽩多糖分⼦的耗竭和BEP中的微⾻折和硬化。详见：终板病损的分类与命名。特别是，退⾏性BEP改变与椎间盘营养供应减少、AF和NP内蛋⽩多糖和⽔分含量下降、椎间盘结构改变以及随后的椎间盘退⾏性变有关。在患有EC和退⾏性脊柱改变的个体中，研究表明⾎管和神经纤维向终板的⽣长增加，这⼀机制被认为是LBP的可能原因。详见：椎间盘源性腰痛 (discogenic lo见风使舵的意思
w back pain)。
本⽂的重点是MC，它可以被描述为EC的⼀个⼦群。EC的其他脊柱状况包括：Schmorl 结节（SN）、创伤（⾻折、⾻骺松解）、感染/椎间盘炎、退⾏性改变和医源性损伤，见图4。
图4.终板改变的常见原因概述，有些原因有重叠
腰椎间盘突出症（Lumbar disc herniation, LDH）也与EC密切相关。在椎间盘突出症患者中，BEP改变⽐纤维环撕裂更常见。此外，与没有BEP连接失败的椎间盘突出相⽐，椎管内椎间盘突出中存在软⾻终板与LBP的可能性增加相关。因此，BEP损伤和形态学改变与椎间盘退变（disc degeneration，DD，此处定义为Pfirrmann分级>2）⼀致。然⽽，BEP 和DD 之间的关联因损伤类型⽽异——更多的是侵蚀，⽽SN的程度较⼩。BEP 损伤类型与相关 LBP 之间存在类似的关系，表明不同临床表现的病因存在差异。
终板改变的可视化
CT 和 MR 成像常⽤于可视化 EC。MRI 提供有关椎间盘和椎体⾻髓特征的详细信息，⽽CT 可⽤于可视化 BEP 改变。
虽然MC的分类主要基于椎体⾻髓改变⽽⾮EC，但终板改变是MC的特征。研究表明，在MRI上对这些变化进⾏分类时，观察者之间和观察者之间存在很⼤的差异。这种可变性可部分归因于MRI机器和技术的差异。其中包括磁强度的差异（低特斯拉<1.0特斯拉）、⾼特斯拉（1.0-3.0特斯拉）和极⾼特斯拉（>3.0特斯拉）、表⾯线圈类型和信号放⼤、各种序列春节趣事作文600字
的使⽤（T1、T2、STIR、脂肪抑制、⾃旋回波类型等）。
MODIC改变 (MODIC CHANGES)
MODIC改变的病因
如Modic等在1988年所述，MC是⼀种可以在MRI上显⽰的组织学变化。MC似乎是与年龄相关的退变过程。MC-1与持续的腰痛相关，MC-1⾻髓改变的减轻与PROMs的改善相关。MC 类型之间可以进⾏转换，最常见的是 MC-1 到 MC-2 或正常。随着时间的推移，MC-2改变似乎更加稳定，并且与 LBP 的关联性较低。它们最常见于 L4/5 和 L5/S1。MC-2改变可能会转化为 MC-1，并伴有叠加的变化，例如外伤、感染或加速退变。
MC并⾮仅见于椎体和EC，也可在椎⼸根中发现，这可能表明除了与退⾏性椎间盘改变密切相关外，还与⽣物⼒学不稳定性有关。
虽然有⼤量数据表明，这些⾻髓改变中有许多是机械性或修复性病因，但越来越多的⽂献表明，在某些情况下，它们反映了炎症过程，甚⾄部分由退⾏性改变促进的感染。磁共振成像检测到的信号强度改变本⾝并不是因果病理过程，⽽是某种机械应⼒或不稳定性和/或伴随的
免疫⽣物学细胞反应的反映。
Modic变化的定义和分类
对于MC的描述，不存在特定的常⽤⽅案，使得研究之间的⽐较不合理，⽅法上的缺陷导致偏倚和混淆。相反，已经使⽤了⼏种分类系统来描述特定模式、BEP 参与程度、混合型MC（MC-1 和 MC-2 在同⼀ FSU）和 MC 的范围。缺乏明确的定义和公认的分级系统是以往和当前关于 MC 研究的最重要问题。
Herlin等⼈对MC、腰痛和活动受限之间的关联进⾏的荟萃分析发现，在5210篇引⽂中包含的31项研究中，存在较⾼的偏倚和异质性风险。尽管综述中描述了⼀个定义，但它并不符合Modic等⼈的原始描述。在纳⼊的研究中，MC存在与否的解释存在很⼤差异。更重要的是，在⼤多数研究中，MC没有明
确定义，这“使得⽆法分析不同表型的MC对结果的影响”。这项研究的作者再次强调需要在不同研究中就MC的定义和分类达成⼀致。
Jenn等⼈早期爱情公寓语录
的⼀项系统性综述也描述了MC的患病率及其与PROMs的关系的⼴泛差异，这可以通过MC定义的差异来解释。Viswanathan等⼈最近对MC病理学、临床意义和在慢性疼痛中的作⽤进⾏的循证叙述性综述将MC命名的异质性描述为⼀个主要问题，并再次强调了该领域进⼀步研究的必要性。谐音广告
总的来说，如果分级系统与临床相关、可靠且适⽤于⼤多数MC患者，则可以使⽤该分级系统。然⽽，引⼊太多的变量（例如，⼤⼩、体积、位置、BEP参与、⾻赘形成）最终会增加评分者之间和内部的分歧。
前进之路：Modic改变定义和分级
需要解决⼏个关键问题，以确保系统和⽅法合理地使⽤术语MC，并调查MC分级的临床相关性。⾸先，需要就命名法达成共识。我们建议使⽤⼴义EC来描述通过组织学分析（BEP和CEP）和/或MRI/CT（BEP）可见的终板结构变化。未引起椎体⾻髓改变的BEP改变可根据形态学、位置或病因进⾏分类，但应与MC区分。对于EC的所有原因（如创伤、感染、退⾏性变等），更详细的MRI描述⾄少应包括DD等级（Pfirrmann分类）和EC位置（头侧和/或尾侧终板）的详细信息。
对于⽤于描述EC [椎体终板信号改变（vertebral endplate signal changes, VESC）、终板信号改变（endplate signal changes, ESC）、MC]的特定术语，我们建议将EC⽤作包含所有亚组的通⽤术语。应避免使⽤VESC和ES虫儿的歌
C等同义词，以便于研究之间的⽐较。
EC是存在的，并且是MC的⼀部分。推测MC起源于EC。屏障功能的改变、椎间盘突出物通过终板进⼊椎体以及促炎蛋⽩的上调都被认为是导致MC形成的级联反应的⼀部分。然
⽽，MRI上描述为MC的改变，实际上是椎体⾻髓的信号改变，⽽不是1 mm厚的BEP/CEP 终板中出现的改变。因此，术语 MC 应保留⽤于在 T1 和 T2 加权 MRI 上可视化的椎体⾻髓信号改变。
这种改变与退变有关，但可由外伤、炎症和医源性损伤（包括凝乳蛋⽩酶注射和椎间盘造影术）引发。MC的椎体⾻髓改变特征应遵循de Roos和Modic等⼈的描述和分类。
其次，MRI描述应⾄少包括中⽮状位的T1和T2加权像。应提供MRI装置的技术细节（包括特斯拉强度、表⾯线圈和信号放⼤的使⽤）和分析序列（T1、T2、STIR和⾃旋巧克力娃娃
回波类型）。
第三，分级对于术语MC具有任何临床相关性都是⾄关重要的。MC简单地描述了MRI上存在的⾻髓改变。如果没有对椎体受累程度的任何测量，就不可能进⾏临床相关的分类。与 DD 类似，可以使⽤ Pfirrmann 分类对其严重程度进⾏分级，对 MC 的描述需要同时考虑⾻髓改变的类型和分级。既往研
究已经通过使⽤MC分级证明了临床和统计上显著的相关性。Weishaupt发现，与涉及<25%椎体⾼度的MC相⽐，涉及>25%椎体⾼度的MC与椎间盘源性疼痛密切相关。Mtt等⼈使⽤相同的分级系统发现，MC-1在垂直⽅向上⽐MC-2⼤。观察
者内的信度范围为0.69-1.00，观察者间的信度对于MC的⾼度为好到⾼（k>0.80）。在同⼀研究中，MC占椎体相对⾼度的25%或更⾼的受试者的整体椎间盘退⾏性改变程度⾼于较⼩MC受试者（<；椎体⾼度的25%）（p=0.001）。类似地，特别是 MC-1 成分的变化不仅与长期的、严重的、致残的 LBP 相关，⽽且⽔平⼤（覆盖整个 AP ⽅向或整个终板）、垂直最⼤的 MC 与严重长期的和致残的 LBP 相关。同样，在Saukkonen等⼈的基于⼈群的出⽣队列研究中，严重长期的和致残的LBP不仅与MC-1有关，⽽且与MC的垂直和⽔平范围有关。
表1说明了可⽤于所有类型MC的MC分级评分。
表1.Modic改变分级
根据de Roos和Modic等⼈描述的标准和分类，应在⽮状位T1和T2加权图像上测量⾻髓改变的程度。MC改变可以出现在⼀个或两个相邻的椎体上，且在⼤多数情况下，椎间盘应该表现出 DD 的迹象（PF≥2）。如果同⼀FSU内存在不同/混合型M卧室风水布局
C，则应描述最具临床意义的MC（即MC-1，然后是MC-2，再然后就是MC-3）。因为MC-1代谢活动增加，组织学分析发现炎症，与混合型MC、MC-2和
MC-3相⽐，其与PROMs的关联性更强。⽽最严重的分级，根据椎体内MC垂直范围最⼤的⽮状切⾯，应使⽤C级> B级> A级，以清楚地描述FSU 最具有临床相关性的变化（表1）。
进⼀步的研究应寻求验证 MC 分级，并确保所使⽤的术语适合于在研究内部和研究之间进⾏⽐较。此外，在未来的国际脊柱会议上讨论⽤于描述 EC 和 MC 的共同共识和提议的命名法也很重要。
结论
MC是重要的临床相关发现。然⽽，在临床决策中如何定义、分类和使⽤，存在着差异和不⼀致性。我们⽬前的“最新”综述强调了与EC和MC相关的问题，并提供了MC⼀词的定义和分级评分，包括Modic类型和椎体受累程度。未来的研究应寻求在临床相关⼈群中验证MC分级评分。
