引用本文: 周青松, 王勝濤, 蔡杰勇, 鄧偉, 殷勇. 頸椎 Modic 改變與血脂、血糖水平的相關性分析. 華西醫學, 2022, 37(10): 1503-1506. doi: 10.7507/1002-0179.202207160 復制
隨著人們生活方式的改變和平均壽命的延長,頸肩痛逐漸成為影響中老年人生活質量的重要病癥之一,而 Modic 改變(Modic change,MC)被認為是與頸肩痛具有重要關系的指標[1]。MC 是指人體椎體終板及終板下骨質發生改變,通過 MRI 信號強度將其分為 3 種類型[2-3]:Ⅰ型病變代表組織水腫,與椎體終板的炎癥變化有關;Ⅱ型病變代表組織缺血,正常紅色造血骨髓轉化為黃色脂肪骨髓;Ⅲ型病變代表終板硬化[4]。目前認為 MC 的發生主要有 2 種機制:機械損傷和炎癥反應[5-6]。既往對血脂和血糖與血管疾病相關性的研究顯示,高血脂和高血糖會導致血管炎性反應,是血管疾病的重要危險因素;而微血管病變和炎癥反應是導致 MC 的主要原因之一[7]。目前,關于頸椎 MC 與血脂、血糖水平關系的研究較少,本文探討了頸椎 MC 與血脂、血糖的相關性,旨在為進一步研究其臨床意義提供參考。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 研究對象
回顧性分析 2015 年 1 月-2021 年 1 月因頸肩痛就診于川北醫學院附屬醫院的患者。納入標準(全部滿足):患有頸肩痛≥6 個月;臨床資料完整。排除標準(滿足任意一條):既往有頸部外傷或手術史;既往服用過降糖或降脂藥物;合并脊柱腫瘤、脊柱感染、類風濕關節炎等全身系統疾病。本研究通過了川北醫學院附屬醫院醫學倫理委員會的倫理審查(倫理號:2022ER023-1)。
1.2 方法
1.2.1 收集患者基線資料
收集患者的病歷資料,包括年齡、性別、吸煙史、飲酒史。
1.2.2 MC 的評定
根據頸椎 MRI 終板信號改變進行分期[3]:T1 加權像和 T2 加權像均為正常信號則為無改變;T1 加權像為低信號,T2 加權像為高信號則為Ⅰ期;T1 加權像為高信號,T2 加權像為等信號或輕度高信號則為Ⅱ期;T1 加權像及 T2 加權像均為低信號則為Ⅲ期。根據患者頸椎 MRI 顯示有無 MC 將患者分為 MC 組和不伴 MC 組。
1.2.3 收集患者的血脂、血糖指標
所有研究對象入院次日早晨采集空腹外周靜脈血,收集患者的血糖指標(糖化血紅蛋白、空腹血糖)和血脂指標(高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、脂蛋白 a、總膽固醇、甘油三酯)。
1.3 統計學方法
采用 SPSS 22.0 進行數據處理,計數資料以例數表示,組間比較采用χ2檢驗。符合正態分布的計量資料采用均數±標準差表示,組間比較采用t檢驗;不符合正態分布的計量資料采用中位數(下四分位數,上四分位數)表示,組間比較采用 Mann-Whitney 秩和檢驗。采用多因素 logistic 回歸模型計算比值比(odds ratio,OR)及其 95%置信區間(confidence interval,CI),以探討 MC 與各指標的相關性。雙側檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 兩組患者一般情況及血脂、血糖指標比較
最終納入患者 160 例,其中 MC 組 48 例,年齡 33~63 歲;不伴 MC 組 112 例,年齡 39~61 歲。MC 組患者的年齡、總膽固醇、甘油三酯、糖化血紅蛋白、空腹血糖高于不伴 MC 組,差異有統計學意義(P<0.05);兩組患者的性別、吸煙比例、飲酒比例、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、脂蛋白 a 差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

2.2 多因素 logistic 回歸分析
對表1 中 P<0.05 的指標進行多因素 logistic 回歸分析,納入的指標均為連續性變量,以原值形式進行分析。logistic 回歸分析結果顯示,年齡、總膽固醇、甘油三酯、糖化血紅蛋白是頸椎發生 MC 的危險因素,Hosmer-Lemeshow 擬合優度檢驗χ2=13.758,P=0.088。見表2。

3 討論
MC 最早被發現于腰椎,但人體的頸椎較腰椎的活動度更大而所受負荷更小,故 MC 在頸椎與腰椎上并非完全相同,而頸椎是脊柱活動度最大的節段,承受著頭部的軸向負荷,頸椎 MC 將會導致頸部疼痛、神經運動功能障礙等疾病的發生[8]。肩頸痛患者頸椎 MC 的發生率明顯高于無肩頸痛患者,An 等[9]對 283 例頸椎后突畸形患者進行觀察,發現其中約有一半的患者存在頸肩痛的癥狀,且這些患者中約有 33%存在頸椎 MC。Kressig 等[10]評估了頸椎間盤突出患者的頸部病變和疼痛的關系,發現存在頸椎 MC 的患者頸椎功能障礙指數(Neck Disability Index)量表評分(平均分為 23 分)明顯高于無頸椎 MC 患者的頸椎功能障礙指數量表評分(平均分為 15 分)。同時,頸椎 MC 對頸椎病患者術后臨床療效也有顯著影響,Zhou 等[11]對 117 例頸前路椎間盤切除融合術患者的研究發現,術前病變椎體附近存在 MC 是導致其術后出現肩頸痛的重要危險因素之一。此外,有學者隨訪無癥狀的頸椎 MC 患者發現,在被檢測到的 41 個存在頸椎 MC 的椎體中,13 個存在 MC 的Ⅰ型節段中有 10 個為新鮮型,2 個為陳舊型,1 個是由存在 MC 的Ⅱ型節段轉變而來;在 25 個存在 MC 的Ⅱ型節段中有 22 個為新鮮型,2 個為陳舊型,1 個是由存在 MC 的Ⅰ型節段轉變而來;3 個存在 MC 的Ⅲ型節段均為新鮮型;而 4 個存在 MC 的Ⅰ型節段在最后隨訪時已恢復正常[12]。這表明頸椎 MC 在分型之間也可以互相轉化,但目前 MC 轉化的確切機制尚不清楚。
椎體終板炎癥反應作為 MC 的主要機制與血脂、血糖水平相關。研究顯示,血脂異常將導致動脈粥樣硬化及血管炎癥反應,是血管相關疾病的危險因素[13],控制血脂水平被認為是預防血管疾病的重要方式[14]。血清脂質水平偏高將導致機體內分泌功能異常,激活腫瘤壞死因子、核因子κB、c-Jun 氨基端激酶信號通路,誘導細胞凋亡和機體炎癥[15-16]。在高脂血癥患者體內,血清促炎因子腫瘤壞死因子-α、白細胞介素(interleukin,IL)-6、IL-1β、γ干擾素水平明顯升高,而抗炎因子 IL-10、IL-4 水平明顯降低;同時,IL-10、IL-4 不僅是抗炎細胞因子,還能抑制 IL-2、γ干擾素、腫瘤壞死因子-α、IL-1β、IL-6、IL-8 等促炎細胞因子的分泌,調節巨噬細胞、T 細胞等免疫細胞的活性,抑制免疫反應[17]。此外,對糖尿病患者的研究顯示,患者體內蛋白質不可逆糖基化、氧化應激和炎癥反應明顯增加[7]。長期血糖水平偏高可通過增強核因子κB、誘導型一氧化氮合酶、環氧合酶-2 的表達和改變微 RNA 的環境,引起局部炎癥反應;同時,還能增強促炎細胞因子,包括 IL-6、IL-1b 和腫瘤壞死因子-α,從而降低抗炎細胞因子如脂聯素的釋放[18-21]。
在本研究中,我們探討了血脂、血糖水平與 MC 的關系,結果發現總膽固醇、甘油三酯、糖化血紅蛋白是 MC 發生的危險因素。此外,我們還比較了年齡、性別、吸煙、飲酒在兩組之間的差異及與頸椎 MC 的相關性,結果顯示 MC 組年齡大于不伴 MC 組,年齡是 MC 發生的危險因素。查閱資料發現,老年糖尿病患者普遍存在明顯嚴重的血管相關疾病,高齡和糖尿病對血管內皮炎癥變化的相互作用無法獨立評估,高齡可誘發輕度慢性炎癥,在糖尿病存在的情況下,高齡會阻止機體產生抗炎因子[20, 22-23]。糖尿病相關流行病學調查顯示,25%的老年(年齡為 65 歲或以上)患者發生糖尿病,50%的糖尿病患者年齡大于 65 歲[24]。這些發現表明,高齡和糖尿病是一個相互聯系、相互促進的過程,在血管炎癥反應中存在協同作用,共同增加了椎體終板發生 MC 的風險。因此,對于血脂和血糖水平偏高的老年頸肩痛患者,在尋找病因時,應充分考慮頸椎 MC。而對于頸椎 MC 患者,應嚴格控制血脂及血糖水平,以防止 MC 的進一步發展,從而導致頸椎退變。
綜上所述,年齡、總膽固醇、甘油三酯、糖化血紅蛋白是頸椎發生 MC 的危險因素,高血脂、高血糖的老年患者應警惕頸椎 MC 的發生,控制血脂、血糖水平或許能降低頸椎 MC 發生的風險。
作者貢獻:周青松構思并設計試驗及撰寫論文;王勝濤、蔡杰勇負責進行試驗、整理數據和進行統計分析;鄧偉、殷勇對文章的知識性內容作批評性審閱。
利益沖突:所有作者聲明不存在利益沖突。
隨著人們生活方式的改變和平均壽命的延長,頸肩痛逐漸成為影響中老年人生活質量的重要病癥之一,而 Modic 改變(Modic change,MC)被認為是與頸肩痛具有重要關系的指標[1]。MC 是指人體椎體終板及終板下骨質發生改變,通過 MRI 信號強度將其分為 3 種類型[2-3]:Ⅰ型病變代表組織水腫,與椎體終板的炎癥變化有關;Ⅱ型病變代表組織缺血,正常紅色造血骨髓轉化為黃色脂肪骨髓;Ⅲ型病變代表終板硬化[4]。目前認為 MC 的發生主要有 2 種機制:機械損傷和炎癥反應[5-6]。既往對血脂和血糖與血管疾病相關性的研究顯示,高血脂和高血糖會導致血管炎性反應,是血管疾病的重要危險因素;而微血管病變和炎癥反應是導致 MC 的主要原因之一[7]。目前,關于頸椎 MC 與血脂、血糖水平關系的研究較少,本文探討了頸椎 MC 與血脂、血糖的相關性,旨在為進一步研究其臨床意義提供參考。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 研究對象
回顧性分析 2015 年 1 月-2021 年 1 月因頸肩痛就診于川北醫學院附屬醫院的患者。納入標準(全部滿足):患有頸肩痛≥6 個月;臨床資料完整。排除標準(滿足任意一條):既往有頸部外傷或手術史;既往服用過降糖或降脂藥物;合并脊柱腫瘤、脊柱感染、類風濕關節炎等全身系統疾病。本研究通過了川北醫學院附屬醫院醫學倫理委員會的倫理審查(倫理號:2022ER023-1)。
1.2 方法
1.2.1 收集患者基線資料
收集患者的病歷資料,包括年齡、性別、吸煙史、飲酒史。
1.2.2 MC 的評定
根據頸椎 MRI 終板信號改變進行分期[3]:T1 加權像和 T2 加權像均為正常信號則為無改變;T1 加權像為低信號,T2 加權像為高信號則為Ⅰ期;T1 加權像為高信號,T2 加權像為等信號或輕度高信號則為Ⅱ期;T1 加權像及 T2 加權像均為低信號則為Ⅲ期。根據患者頸椎 MRI 顯示有無 MC 將患者分為 MC 組和不伴 MC 組。
1.2.3 收集患者的血脂、血糖指標
所有研究對象入院次日早晨采集空腹外周靜脈血,收集患者的血糖指標(糖化血紅蛋白、空腹血糖)和血脂指標(高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、脂蛋白 a、總膽固醇、甘油三酯)。
1.3 統計學方法
采用 SPSS 22.0 進行數據處理,計數資料以例數表示,組間比較采用χ2檢驗。符合正態分布的計量資料采用均數±標準差表示,組間比較采用t檢驗;不符合正態分布的計量資料采用中位數(下四分位數,上四分位數)表示,組間比較采用 Mann-Whitney 秩和檢驗。采用多因素 logistic 回歸模型計算比值比(odds ratio,OR)及其 95%置信區間(confidence interval,CI),以探討 MC 與各指標的相關性。雙側檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 兩組患者一般情況及血脂、血糖指標比較
最終納入患者 160 例,其中 MC 組 48 例,年齡 33~63 歲;不伴 MC 組 112 例,年齡 39~61 歲。MC 組患者的年齡、總膽固醇、甘油三酯、糖化血紅蛋白、空腹血糖高于不伴 MC 組,差異有統計學意義(P<0.05);兩組患者的性別、吸煙比例、飲酒比例、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、脂蛋白 a 差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

2.2 多因素 logistic 回歸分析
對表1 中 P<0.05 的指標進行多因素 logistic 回歸分析,納入的指標均為連續性變量,以原值形式進行分析。logistic 回歸分析結果顯示,年齡、總膽固醇、甘油三酯、糖化血紅蛋白是頸椎發生 MC 的危險因素,Hosmer-Lemeshow 擬合優度檢驗χ2=13.758,P=0.088。見表2。

3 討論
MC 最早被發現于腰椎,但人體的頸椎較腰椎的活動度更大而所受負荷更小,故 MC 在頸椎與腰椎上并非完全相同,而頸椎是脊柱活動度最大的節段,承受著頭部的軸向負荷,頸椎 MC 將會導致頸部疼痛、神經運動功能障礙等疾病的發生[8]。肩頸痛患者頸椎 MC 的發生率明顯高于無肩頸痛患者,An 等[9]對 283 例頸椎后突畸形患者進行觀察,發現其中約有一半的患者存在頸肩痛的癥狀,且這些患者中約有 33%存在頸椎 MC。Kressig 等[10]評估了頸椎間盤突出患者的頸部病變和疼痛的關系,發現存在頸椎 MC 的患者頸椎功能障礙指數(Neck Disability Index)量表評分(平均分為 23 分)明顯高于無頸椎 MC 患者的頸椎功能障礙指數量表評分(平均分為 15 分)。同時,頸椎 MC 對頸椎病患者術后臨床療效也有顯著影響,Zhou 等[11]對 117 例頸前路椎間盤切除融合術患者的研究發現,術前病變椎體附近存在 MC 是導致其術后出現肩頸痛的重要危險因素之一。此外,有學者隨訪無癥狀的頸椎 MC 患者發現,在被檢測到的 41 個存在頸椎 MC 的椎體中,13 個存在 MC 的Ⅰ型節段中有 10 個為新鮮型,2 個為陳舊型,1 個是由存在 MC 的Ⅱ型節段轉變而來;在 25 個存在 MC 的Ⅱ型節段中有 22 個為新鮮型,2 個為陳舊型,1 個是由存在 MC 的Ⅰ型節段轉變而來;3 個存在 MC 的Ⅲ型節段均為新鮮型;而 4 個存在 MC 的Ⅰ型節段在最后隨訪時已恢復正常[12]。這表明頸椎 MC 在分型之間也可以互相轉化,但目前 MC 轉化的確切機制尚不清楚。
椎體終板炎癥反應作為 MC 的主要機制與血脂、血糖水平相關。研究顯示,血脂異常將導致動脈粥樣硬化及血管炎癥反應,是血管相關疾病的危險因素[13],控制血脂水平被認為是預防血管疾病的重要方式[14]。血清脂質水平偏高將導致機體內分泌功能異常,激活腫瘤壞死因子、核因子κB、c-Jun 氨基端激酶信號通路,誘導細胞凋亡和機體炎癥[15-16]。在高脂血癥患者體內,血清促炎因子腫瘤壞死因子-α、白細胞介素(interleukin,IL)-6、IL-1β、γ干擾素水平明顯升高,而抗炎因子 IL-10、IL-4 水平明顯降低;同時,IL-10、IL-4 不僅是抗炎細胞因子,還能抑制 IL-2、γ干擾素、腫瘤壞死因子-α、IL-1β、IL-6、IL-8 等促炎細胞因子的分泌,調節巨噬細胞、T 細胞等免疫細胞的活性,抑制免疫反應[17]。此外,對糖尿病患者的研究顯示,患者體內蛋白質不可逆糖基化、氧化應激和炎癥反應明顯增加[7]。長期血糖水平偏高可通過增強核因子κB、誘導型一氧化氮合酶、環氧合酶-2 的表達和改變微 RNA 的環境,引起局部炎癥反應;同時,還能增強促炎細胞因子,包括 IL-6、IL-1b 和腫瘤壞死因子-α,從而降低抗炎細胞因子如脂聯素的釋放[18-21]。
在本研究中,我們探討了血脂、血糖水平與 MC 的關系,結果發現總膽固醇、甘油三酯、糖化血紅蛋白是 MC 發生的危險因素。此外,我們還比較了年齡、性別、吸煙、飲酒在兩組之間的差異及與頸椎 MC 的相關性,結果顯示 MC 組年齡大于不伴 MC 組,年齡是 MC 發生的危險因素。查閱資料發現,老年糖尿病患者普遍存在明顯嚴重的血管相關疾病,高齡和糖尿病對血管內皮炎癥變化的相互作用無法獨立評估,高齡可誘發輕度慢性炎癥,在糖尿病存在的情況下,高齡會阻止機體產生抗炎因子[20, 22-23]。糖尿病相關流行病學調查顯示,25%的老年(年齡為 65 歲或以上)患者發生糖尿病,50%的糖尿病患者年齡大于 65 歲[24]。這些發現表明,高齡和糖尿病是一個相互聯系、相互促進的過程,在血管炎癥反應中存在協同作用,共同增加了椎體終板發生 MC 的風險。因此,對于血脂和血糖水平偏高的老年頸肩痛患者,在尋找病因時,應充分考慮頸椎 MC。而對于頸椎 MC 患者,應嚴格控制血脂及血糖水平,以防止 MC 的進一步發展,從而導致頸椎退變。
綜上所述,年齡、總膽固醇、甘油三酯、糖化血紅蛋白是頸椎發生 MC 的危險因素,高血脂、高血糖的老年患者應警惕頸椎 MC 的發生,控制血脂、血糖水平或許能降低頸椎 MC 發生的風險。
作者貢獻:周青松構思并設計試驗及撰寫論文;王勝濤、蔡杰勇負責進行試驗、整理數據和進行統計分析;鄧偉、殷勇對文章的知識性內容作批評性審閱。
利益沖突:所有作者聲明不存在利益沖突。