基于终板硬化状态的Modic改变新分型及其对后路腰椎椎间融合术影响的临床研究

《BMC Musculoskeletal Disorders》：A new modic changes classification and its impact on posterior lumbar interbody fusion

为解决传统Modic改变(MCs)分型在预测后路腰椎椎间融合术(PLIF)预后方面的局限性，研究人员开展了基于终板硬化状态（硬化型与非硬化型）的新分型研究。结果表明，非硬化型MCs增加cage下沉风险(16% vs 4%/2%)但不影响临床结局；硬化型MCs显著降低骨性融合率(80% vs 98%/96%)并导致远期VAS/ODI评分恶化。该研究为PLIF手术方案的个体化制定提供了重要影像学依据。

　　

在腰椎退行性疾病的治疗中，后路腰椎椎间融合术(Posterior Lumbar Interbody Fusion, PLIF)是一种成熟的外科技术。然而，患者术后效果存在差异，其中椎体终板的Modic改变(Modic Changes, MCs)被认为是影响手术效果的重要因素。MCs是指邻近退变腰椎间盘的骨髓和终板病变，在磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging, MRI)上表现为终板及下方骨骼的异常信号。传统上，MCs被分为1型（水肿型）、2型（脂肪型）和3型（硬化型），但关于各型MCs对PLIF手术中cage（椎间融合器）下沉和骨性融合影响的研究结论并不一致。更复杂的是，近年研究发现终板硬化并非3型MCs独有，可出现在所有MCs类型中，这使得传统分型在指导临床实践时面临挑战。

为解决这一难题，发表在《BMC Musculoskeletal Disorders》的研究团队提出了一种基于终板硬化状态的新分类方法，将患者分为三组：A组（无MCs）、B组（MCs无终板硬化）和C组（MCs伴终板硬化），旨在探讨终板硬化状态对PLIF手术结局的影响。

研究主要采用回顾性匹配队列设计，从2020年1月至2022年12月期间接受单节段PLIF手术的1151例患者中，经过严格筛选和1:1匹配，最终纳入150例患者（每组50例）。关键技术方法包括：通过术前腰椎MRI评估MCs，利用矢状位重建CT图像结合Hounsfield Unit(HU)比值判定终板硬化；采用视觉模拟评分(Visual Analog Scale, VAS)和Oswestry功能障碍指数(Oswestry Disability Index, ODI)评估临床结局；术后至少1年通过CT扫描评估cage下沉和骨性融合（采用Brantigan标准）；使用T1加权MRI测量椎体骨质量(Vertebral Bone Quality, VBQ)和终板骨质量(Endplate Bone Quality, EBQ)等新型影像学参数。

Cage下沉在三组中的比较

通过影像学评估发现，三组患者的cage下沉率存在显著差异：A组（无MCs）为4%，B组（MCs无终板硬化）为16%，C组（MCs伴终板硬化）为2%。统计分析表明，B组的cage下沉率显著高于A组和C组（P<0.05），而A组与C组之间无显著差异。这表明MCs不伴终板硬化会显著增加PLIF术后cage下沉的风险。研究人员分析，这可能是因为MCs导致终板骨量减少，在cage与终板界面产生密度差异，在纵向负荷下更容易发生应力性塌陷。

骨性融合在三组中的比较

在骨性融合方面，A组融合率为98%，B组为96%，C组仅为80%。C组的骨性融合率显著低于A组和B组（P<0.05），而A组与B组之间无显著差异。这一结果明确显示MCs伴终板硬化会显著降低PLIF术后的骨性融合率。作者在讨论中指出，终板硬化可能意味着椎体内高度矿化的骨组织，这种矿化会限制血流到达椎体-移植物界面，从而导致骨性融合延迟或失败。

VAS和ODI评分在三组中的比较

术前和术后短期随访时，三组患者的VAS和ODI评分无显著差异。然而，在最终随访时（至少术后1年），C组的VAS评分（3.14±1.01）和ODI评分（20.06±3.18）均显著高于A组（VAS:1.58±0.84，ODI:13.40±3.15）和B组（VAS:1.64±0.80，ODI:13.52±2.58），差异具有统计学意义（P<0.05）。这表明MCs伴终板硬化会导致PLIF术后远期临床结局较差。

风险因素分析

通过二元逻辑回归模型分析多种风险因素（包括年龄、性别、体重指数(Body Mass Index, BMI)、高血压、糖尿病、腰椎滑脱、腰椎前凸角(Lumbar Lordosis, LL)、VBQ和EBQ），研究发现EBQ是PLIF术后cage下沉（OR=0.260; 95%CI:0.068-0.993; P=0.049）和骨性融合（OR=0.078; 95%CI:0.016-0.376; P=0.002）的独立风险因素。较高的EBQ评分（提示较差的终板骨质量）与cage下沉风险增加相关，而较低的EBQ评分（提示较好的终板骨质量）与骨性融合成功相关。

研究结论明确指出，MCs不伴终板硬化会增加PLIF术后cage下沉的风险，但不影响临床结局；而MCs伴终板硬化会降低骨性融合率，导致远期临床结局较差。此外，EBQ是cage下沉和骨性融合的独立风险因素。这些发现对临床实践具有重要意义：对于MCs不伴终板硬化的患者，应避免过度积极的终板去皮质化，选择宽大的cage可能提供更好的稳定性；对于MCs伴终板硬化的患者，术前CT评估至关重要，可考虑小心刮除硬化组织直至见到均匀渗血，或增加植骨量，甚至考虑后外侧融合来预防融合失败。该研究提出的新分类方法为PLIF手术的个体化治疗提供了更精确的影像学依据，有望改善患者的手术预后。