摘 要
目的：探究糖尿病及相关指标（糖化血红蛋白、糖尿病病程）对 Modic 改变（MC）的影响，评估其是否为 MC 发生的危险因素，并为预防 MC 发生提供新思路。
方法：回顾性的收集了在 2013.01-2020.10 期间于福建医科大学附属第一医院内分泌科、综合内科住院治疗而无需腰椎外科治疗的内科疾病患者共 1331名，并根据纳入、排除标准最终确定 325 名患者为研究对象。收集其人口学、实验室数据，并进行 MRI 阅片评估各腰椎间隙的终板及终板下骨质退变情况，以及评估腰椎间盘退变情况，并根据是否发生 MC 将研究对象分为 MC 组和无 MC 组。
为消除年龄、BMI 等因素的干扰，我们创新性地应用 1:1 病例对照匹配的方法，按年龄（±3 岁）、性别相同、BMI（±0.5kg/m2）进行匹配，得到匹配后的 MC组和无 MC 组。对于匹配前后数据均采用 t 检验、u 检验、Pearson 卡方检验或蒙特卡洛检验法分析糖尿病、糖化血红蛋白、糖尿病病程、烟酒史等变量与 MC 之间的相关性，并对匹配后数据进行条件 Logistic 回归分析以进一步探究 MC 的危险因素。
结果：(1) MC 组在 BMI、年龄、糖化血红蛋白上高于无 MC 组（P＜0.05），且高血压患者、糖尿病患者及腰椎间盘存在 Pfirrmann IV、V 级退变的比例亦高于无 MC 组（P＜0.05），而两组在性别、烟酒史、高脂血症史、糖尿病病程上不存在显着性差异（P＞0.05）。(2)大多数的 MC 发生在最下方的 2 个腰椎间隙（64%），而其中最常出现 MC 的为 L5/S1 间隙（36%）。MC 的分型中以 MC II 型改变出现比例最高，I 型次之，III 型最少。(3)对于 1:1 病例对照匹配后数据分析发现，MC组在糖化血红蛋白上高于无 MC 组（P＜0.05），且 MC 组中糖尿病患者及腰椎间盘存在 Pfirrmann IV、V 级退变的比例高于无 MC 组（P＜0.05），而性别、年龄、BMI、烟酒史、高血压史、高脂血症史、糖尿病病程不存在显着性差异（P＞0.05）。
(4)匹配后的 MC 组在各腰椎间隙均较无 MC 组有更高比例的严重椎间盘退变（Pfirrmann 为 IV、V 级）（P＜0.05）。(5)对于匹配后数据进行条件 Logistic回归分析，经多因素矫正后 Hb A1c（OR：1.267，95%CI：1.021-1.572，P=0.031）存在统计学意义，即 Hb1Ac 每增加 1 单位，发生 MC 的风险增加 1.267 倍。
结论：糖尿病与 Modic 改变相关，较高的血糖水平被认为是 Modic 改变的危险因素，但未发现糖尿病病程与 Modic 改变的发生存在关联。存在 Modic 改变者多同时存在严重的椎间盘退变。临床上优化糖尿病患者的血糖控制能够减少Modic 改变的发生，并可降低由此引发的下腰痛风险，提高糖尿病患者的生存质量。
关键词 ： Modic 改变，终板，糖尿病，Hb A1c。
ABSTRACT
Objective: To explore the influence of diabetes and related indicators (Hb A1c, di-abetes course) on Modic changes (MC), to evaluate whether it is a risk factor for the oc-currence of MC, and to provide new ideas for the prevention of MC.
Methods: A total of 1331 internal medicine disease patients who were hospitalizedin the Department of Endocrinology and Comprehensive Internal Medicine of the FirstAffiliated Hospital of Fujian Medical University during the period 2013.01-2020.10without lumbar spine surgery were collected retrospectively, and 325 patients were fi-nally determined according to the inclusion and exclusion criteria. The demographicand laboratory data were collected, and MRI reading was performed to evaluate the de-generation of the endplate and the bone marrow under the endplate of each lumbar in-tervertebral space and the degeneration of the lumbar intervertebral disc. According tothe presence or absence of MC, it is divided into MC group and non-MC group. In orderto eliminate the interference of factors such as age and BMI, we innovatively apply 1: 1case-compared matching method to match by age (±3 years), same gender, and BMI(±0.5kg/m2), and thus obtained Matched MC group and non-MC group. For the data be-fore and after the matching, the t test, u test, Pearson chi-square test or Monte Carlo testwere used to analyze the correlation between the presence or absence of diabetes,Hb A1c, the course of diabetes, the history of smoking and alcohol and the MC. Thedata was subjected to conditional logistic regression analysis to further explore therisk factors of MC.
Results: (1) BMI, age and Hb A1c in the MC group was higher than that in thenon-MC group (P<0.05). The proportion of Pfirrmann grade IV and V degeneration,hypertensive patients, diabetic patients in the MC group was also higher than that of thenon-MC group (P<0.05), and there was no significant difference between the twogroups in gender, history of smoking and alcohol, history of hyperlipidemia, and courseof diabetes (P>0.05) . (2) Most of the MC occurred in the lower two lumbar intervertebral spaces (64%), and the MC occurred most often in the L5/S1 space (36%).
In the classification of MC, the occurrence rate of MC II changes was the highest, fol-lowed by type I, and type III the least. (3) For post-matching data analysis, Hb A1c inthe MC group was higher than that of the non-MC group (P<0.05). The proportion ofPfirrmann IV and V degeneration and diabetic patients was higher than that of the non-MC group (P<0.05), and there were no significant differences in gender, age, BMI, his-tory of smoking and alcohol, history of hypertension, history of hyperlipidemia, andcourse of diabetes (P>0.05). (4) For the data analysis after matching, the MC group hada higher proportion of severe intervertebral disc degeneration(Pfirrmann grade IV, V) ineach lumbar intervertebral space than the non-MC group (P<0.001). (5) Conditional lo-gistic regression analysis was performed on the matched data. After multi-factor correc-tion, the results showed that Hb A1c (OR: 1.267, 95% CI: 1.021-1.572, P = 0.031) wasstatistically significant, that is, for every 1 unit increase in Hb1Ac, The risk of MC in-creased by 1.267 times.
Conclusion: Diabetes is related to Modic changes. Higher blood glucose levels areconsidered to be a risk factor for Modic changes. Clinically optimizing the blood glu-cose control of diabetic patients can reduce the incidence of Modic changes, and reducethe risk of low back pain caused by this, and improve the quality of life of diabetic pa-tients.
Keywords : Modic changes, Endplate, Diabetes, Hb A1c 。
前言
我国已于 2000 年步入老龄化社会，60 岁及以上居民占比达到 10.45%[1]，且在 2010 年第六次人口普查中，60 岁及以上的居民占总人口比例更是进一步增长到 13.26%[2]，相对应的，与衰老密切相关的腰椎退行性改变患者基数也逐渐升高。腰椎退行性改变包括终板及终板下骨质退变、椎间盘退变、骨质疏松、骨质增生、小关节增生、黄韧带增厚、生理曲度消失、退变性脊柱侧弯等多种病变形式。其中终板及终板下骨质退变作为引起下腰痛（Low back pain，LBP）的一大危险因素也逐渐得到更多的关注[3-6]，鉴于下腰痛可降低影响生活质量，因此对于终板及终板下骨质退变的识别、防治也成为骨科医生的一项重要技能。
为系统性地评估终板及终板下骨质的退变情况，Modic[7,8]等人通过对大量下腰痛患者的腰椎进行影像学、组织学评估，进而提出了“Modic 改变（Modicchanges，MC）”的概念，其根据终板及其终板下骨质部分磁共振成像（Mag-netic resonance imaging，MRI）信号的不同分为 MC I 型、MC II 型、MC III型共 3 种类型，该影像学改变通常发生在某一椎间隙的上下椎体边缘，并可向椎体内部延伸 2-10mm，甚至累及一半以上的椎体。MC I 型在组织学上表现为终板裂隙、炎性细胞浸润与肉芽组织增生、反应性编织骨增多。MC II 型在组织学上除了与 I 型相似的终板裂隙、增多的肉芽组织和反应性编织骨表现外，还独特地表现为大量脂肪（黄骨髓）替代了原有的红骨髓成分。MC III 型在组织学上表现为骨髓成分减少、终板及终板下骨硬化。MC 分型这一半定量评估方法的出现，使得终板及终板下骨质退变的评估变得有据可依，有效地指导临床上对于终板及终板下骨质退变的诊断，也使得相关学术研究更具可比性、可重复性[9]。
Modic 改变有助于我们更好地识别终板退变，其防治亦是我们关注的重点，而对于 Modic 改变的危险因素探究显然可以为我们提供部分思路。高龄作为 MC的重要危险因素已得到广泛验证[10-13]，较高的身体质量指数（body mass index，BMI）[13-15]、高强度的体力工作[15]、高甘油三酯血症[11]也在研究中被认为是 MC 的危险因素。更严重的椎间盘退变[4,16,17]被发现与 Modic 改变发生密切相关。而性别是否为 Modic 的潜在危险因素尚存在争议[10,11,15]。刘超[18]等则发现 MC II 型在糖尿病患者的分布显着多于非糖尿病患者，提示糖尿病可能为 MC 的危险因素，遗憾的是其并未进一步探究 MC 与病程、血糖水平等指标的相关性。而 Eksi[19]
等虽然发现 MC 与糖化血红蛋白、糖尿病病程有关，但因其样本量小，且未排除重要混杂因素，故代表性有限。此外，国外学者利用医疗数据库调阅大量患者资料进行回归分析后发现腰椎退行性疾病的危险因素包括糖尿病、体重超标、吸烟[20,21]，提示糖尿病、吸烟可能与包含 MC 在内的腰椎退行性改变有关。
在以上诸多潜在的 MC 相关因素中，糖尿病（Diabetes mellitus，DM）因其在我国日渐增高的患病率引起了我们的注意。糖尿病作为一种全身性的慢性代谢性疾病，其不仅表现为血糖代谢紊乱，亦可引起体内脂肪、蛋白质的代谢紊乱，从而引起一系列并发症，包括大血管病变（如卒中、冠心病、周围血管疾病）及微血管疾病（如糖尿病神经病变、糖尿病肾病、糖尿病视网膜病变），并可影响包括骨、椎间盘在内的众多结缔组织[22]。目前已有多项动物实验提示糖尿病可通过介导椎间盘髓核细胞凋亡等机制促进椎间盘退变[23,24]，亦有学者发现退变椎间盘可通过介导炎症反应引起邻近终板损伤，这些基础实验为糖尿病作为 MC 的危险因素提供了一定的理论基础。再结合前述 Liu 等及 Eksi[19]等的临床研究结果，提示糖尿病及其病程、糖化血红蛋白（Hemoglobin A1c，Hb A1c）很可能为 MC 的危险因素。
鉴于 Modic 改变与下腰痛存在密切关联，寻找 Modic 改变的危险因素，特别是探究 Modic 改变与糖尿病病程、血糖水平(以糖化血红蛋白表示)的关联可以更好地指导临床上 Modic 改变的防治，并减少由此产生的下腰痛。故本文拟研究Modic 的危险因素，并着重探究其与糖尿病及其相关指标之间的关联。本研究是第一个将收集到的研究对象分为 MC 组与无 MC 组并根据年龄、性别、BMI 进行1:1 病例匹配的回顾性研究，以期减少混杂因素，更好的探究糖尿病及其相关指标、高血压史、高脂血症史、烟酒史等是否为 Modic 改变的危险因素。
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材料和方法
1.1、研究对象
1.2、纳入与排除标准
1.3、影像学检查及评估
1.4、糖尿病的诊断及相关指标
1.5、 人口学资料分组
1.6、 统计学处理
结果
1.1 、组间人口学、实验室、影像学数据比较(病例匹配前)
1.2 、Modic改变和Pfirrmann分级的分布情况
1.3、组间人口学、实验室、影像学数据比较(病例匹配后)
1.4、各椎间隙是否存在Modic 改变与Pfirrmann分级关联
1.5、 Modic改变危险因素的条件Logistic 回归分析
讨论.
4. 小结
经过 30 余年的发展，MC 由于其可引起 LBP 的特点日益得到重视，目前已有不少学者针对其发生机制、危险因素及防治方法进行探究，但目前 MC 的发病机制尚未完全明确，仍需进一步研究，以更好地指导临床防治。此外，目前关于 MC危险因素的研究范围仍较为局限，且部分因素对 MC 发生的影响仍存在争议。故关于 MC 发生的危险因素探究应该进一步深入，努力减少、消除危险因素，并进而减少因 MC 发生而遭受 LBP 困扰的情况。
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