引用本文: 肖洋, 楊曦. Modic改變對椎間融合術的影響及其處理措施研究進展. 中國修復重建外科雜志, 2023, 37(8): 1026-1030. doi: 10.7507/1002-1892.202302007 復制
Modic改變是指軟骨終板下骨性終板和相鄰骨髓在MRI上的信號強度變化。Modic改變多見于中老年脊柱退行性變患者,也可見于長期服用激素及長期姿勢不良的中青年人群。研究已證實Modic改變在腰椎退行性疾病患者中的發病率(19%~59%)高于正常人群(6%)[1-4]。目前腰椎退行性疾病(如腰椎管狹窄、腰椎滑脫等)主要治療方式為椎間融合,但Modic改變可能導致此類患者椎間融合術后出現融合失敗、融合器下沉。本文將對Modic改變的發生、發展,對腰椎融合的影響及其處理措施等方面進行綜述。
1 Modic改變的病因及分型
Modic改變的病因目前仍不清楚,可能與機械因素、自身免疫因素、低毒性感染因素以及遺傳因素等密切相關。有研究[5-6]認為椎間盤退變與Modic改變密切相關。當椎間盤中的蛋白聚糖丟失后,椎間盤逐漸發生退變,從而無法緩沖及提供椎體間活動能力,終板承受應力隨之增加,反復的力學負荷使終板發生微骨折,骨折處形成肉芽組織,軟骨下骨髓血管化,改變骨髓微環境后出現椎體脂肪浸潤、纖維化和鈣化以及松質骨等病理改變,導致Modic改變。此外,當終板發生微骨折后,若終板承受的壓力超過其閾值會導致終板骨小梁發生骨折,這也可能導致Modic改變。尤其是骨質疏松患者,骨質丟失、骨骼脆性增加,終板承受縱向壓力和橫向剪切力的閾值更低,更易發生微骨折。另外有研究[6-7]認為,髓核暴露于自身免疫系統觸發的自身免疫反應是Modic改變形成的原因。髓核自胎兒期開始便不再與機體免疫系統接觸,形成免疫耐受,當外周椎間盤損傷及終板微骨折后,髓核可通過上、下終板進入循環系統被自身免疫系統識別,觸發免疫反應,引發輔助性T細胞分化為Th2細胞,釋放IL-6、IL-8、TNF-α等細胞因子,誘導Modic改變形成。部分學者還認為椎間隙的低毒性細菌感染也可能導致Modic改變。當椎體終板被破壞后,低毒性細菌(如痤瘡丙酸桿菌)通過血液運輸到達椎間盤并在椎間盤的無氧環境中定植,誘導Modic改變發生。Dudli等[8]利用大鼠模型,通過向椎間盤注射痤瘡丙酸桿菌,在MRI上成功觀察到Modic改變。另外,Applebaum等[6]發現IL-1A和基質金屬蛋白酶3(matrix metalloproteinase 3,MMP-3)與Ⅱ型Modic改變相關,但二者導致Modic改變的機制尚未可知。
腰痛是全球范圍內殘障負擔的重要原因之一,而Modic改變是導致腰痛的潛在因素之一。隨著影像技術的進步以及人口老齡化加劇,Modic改變發病率正逐年增加,了解Modic改變發生的危險因素對其預防和治療至關重要。其發生的危險因素可分為椎間盤或終板損傷、全身因素以及脊柱負荷過載。椎間盤或終板損傷因素包括椎間盤退變、突出、椎間隙狹窄、終板缺損以及Schmorl結節[6,9]。全身因素包括年齡、吸煙以及遺傳因素等。脊柱負荷過載因素則囊括了肥胖、脊柱畸形、高職業負荷等[7]。值得注意的是,因Modic改變的機制尚未闡明,上述因素可能既參與Modic改變的發病過程,又是Modi改變的危險因素。
Modic改變目前最常用的分型方法為Modic分型[10-12]:①Ⅰ型(炎癥水腫期):終板破裂后,纖維血管組織長入終板及終板下骨質,形成局部炎癥、水腫反應,在MRI上表現為T1WI低信號、T2WI高信號;②Ⅱ型(脂肪期或黃骨髓期):黃骨髓替代原有紅骨髓,同時終板及終板下骨質有大量脂肪組織沉積,在MRI上表現為T1WI高信號、T2WI等信號或輕度高信號;③Ⅲ型(骨質硬化期):硬化的骨組織替代正常軟骨或骨組織,在MRI上表現為T1WI低信號、T2WI低信號。此外,Ⅲ型Modic改變是典型的硬化骨,可以在腰椎CT三維重建上充分顯像。因此,腰椎CT三維重建也可作為Modic改變的輔助診斷手段。
2 Modic改變的臨床意義
Modic改變能夠影響椎間盤退變程度。Teichtahl等[13]招募72例患者,通過MRI評估椎間盤退變程度,發現椎間盤嚴重退變均與Modic改變相關。?zcan-Ek?i等[14]研究發現在Modic改變的患者中椎間盤嚴重退變更常見,尤以Ⅰ型Modic改變和累及整個終板的Modic改變為甚。Xiao等[15]篩選了345例下腰痛和腿痛患者完善腰椎MRI檢查,對椎間盤退變程度、Modic改變、Modic改變面積進行評估,發現椎間盤退變程度與Modic改變面積成正相關,并進一步提出可通過Modic改變面積來反映腰椎間盤退變程度。
Modic改變與腰痛顯著相關[16]。與無腰痛患者相比,腰痛患者的Modic改變發生率更高,并且Ⅰ、Ⅱ型Modic改變與下腰痛程度顯著相關[17]。研究發現,與無Modic改變患者相比,Modic改變患者發生下腰痛頻率更高,且腰痛癥狀持續時間更長[18]。發生Modic改變時,受損終板可通過機械和化學刺激對痛覺感受器進行刺激,從而引發疼痛[7]。此外,研究還發現Modic改變面積與Oswestry功能障礙指數(ODI)成正相關[19]。
Modic改變與腰椎矢狀位失衡相關。Mu等[9]和Lan等[20]分別測量了Modic改變患者及無Modic改變患者的腰椎矢狀位參數,發現前者腰椎矢狀位參數(尤其是腰椎前凸角和骶骨傾斜角)顯著低于后者。Wu等[21]進一步驗證了Modic改變患者的骨盆入射角和腰椎前凸角低于無Modic改變患者,并通過多因素分析得出低骨盆入射角是Modic改變發生的危險因素。此外,還有研究證實Ⅰ型Modic改變、重度Modic改變(受累范圍更廣)、多節段Modic改變與腰椎矢狀位失衡顯著相關[22]。
綜上,Modic改變與椎間盤退變、腰痛、腰椎矢狀位失衡相關,但目前無關于Modic改變的具體診療指南。目前,腰椎退行性疾病多選擇椎間融合手術治療,這不僅能給大多數腰椎退行性疾病患者帶來理想療效,也對Modic改變有益。腰椎退行性疾病合并Modic改變行椎間融合術可以在術中對終板進行處理,沖洗椎間隙、減少炎癥介質,減少由Modic改變引發的腰痛,還可以恢復椎體間穩定性,防止終板進一步損傷。但Modic改變因其椎間隙炎癥環境及部分存在的終板硬化,可能會對椎間融合效果產生不利影響,從而影響患者預后。Modic改變對椎間融合術的影響也因椎間融合術式不同存在差異。
3 Modic改變對腰椎椎間融合的影響
3.1 融合失敗
Modic改變可以通過影響融合區血供、釋放炎癥介質影響成骨,從而導致融合失敗。Kwon等[23]的研究顯示,Modic改變組經后路腰椎椎間融合術(posterior lumbar interbody fusion,PLIF)術后融合率低于無Modic改變組。此外,伴有終板硬化的Modic改變也可通過影響植骨融合區的營養和血供,從而影響植骨融合[24]。既往研究[10-11,25]普遍認為終板硬化只存在于Ⅲ型Modic改變中,Ⅰ、Ⅱ型不存在終板硬化,因此在相關報道中,Ⅲ型Modic改變融合率顯著低于Ⅰ、Ⅱ型。但之后相關研究[26-27]對伴有Modic改變的椎體行CT掃描發現,終板硬化可發生在任何類型Modic改變中,以Ⅱ型居多,而Ⅲ型則是終板硬化程度更高。Li等[24]的研究顯示,PLIF術后伴終板硬化的Ⅱ型Modic改變組融合率顯著低于無終板硬化的Ⅱ型Modic改變組和無Modic改變組。周興等[28]研究顯示,Modic改變與以TNF-α為代表的炎癥反應顯著相關,而TNF-α可通過調控非編碼小RNA影響BMSCs的成骨分化過程,進而影響融合。以上研究表明,融合區血供變少及炎癥介質等均是Modic改變引起融合失敗的危險因素,這為如何避免椎間植骨融合失敗提供了思路。
3.2 融合器下沉
融合器的彈性模量和人體骨相差較大,其本身就可能導致終板切割、下沉,即在融合過程中這種彈性模量差異會導致融合器出現輕微下沉,屬于正常現象。但若植入融合器處的終板被破壞,將導致融合器下沉速率增加,在骨性融合之前便完全陷入椎體內。馬輝[29]的研究顯示,Ⅰ、Ⅱ型Modic改變組在PLIF術后出現終板塌陷的比例高于無Modic改變組。王牧一等[30]的研究發現,Modic改變可顯著增加經椎間孔椎間融合術后融合器下沉風險,尤其是Ⅰ、Ⅱ型Modic改變。Liu等[31]的研究發現,斜外側腰椎椎間融合術后無Modic改變組融合器下沉發生率高于Modic改變組,伴有終板硬化的Modic改變有一定防止融合器下沉作用。上述研究表明,Modic改變對融合器下沉的影響可能與病變終板、術式及術中操作有關。另外,有研究表明[32-33]Modic改變對融合器下沉的影響還可能與骨密度、身體質量指數等因素有關,二者之間的相關性還需進一步探索。
4 Modic改變不良影響的干預措施
4.1 術前評估Modic改變是否伴有終板硬化
不同分型的Modic改變均可伴隨終板硬化,以Ⅱ型Modic改變居多,伴終板硬化的Ⅱ型Modic改變融合率顯著低于不伴終板硬化的Ⅱ型Modic改變[24]。但因終板硬化在MRI T1WI、T2WI上表現為反應性低信號,可被脂肪的高信號覆蓋,MRI檢查可能無法準確判斷是否存在終板硬化[34]。因此,對于Modic改變患者,術前準確評估是否伴有終板硬化非常必要。可在術前行三維CT檢查評估Modic改變患者是否存在終板硬化,若為局部輕微終板硬化,仍可行椎間融合,同時推薦在非硬化區域椎間加強植骨;若為廣泛且程度較重的終板硬化,則推薦術前充分與患者溝通融合失敗風險,術中仔細處理椎間隙,并增加椎間植骨質量,必要時可取自體髂骨輔助椎間植骨[24]。
4.2 減少醫源性終板損傷
椎間融合術中對病變終板進行處理,可消除疼痛根源、恢復椎體間穩定性。術中去除病變終板時可稍增加清理程度,減少終板表面滲血,增加植骨區的營養和血供,促進融合[35]。但若術中對終板過度清理,則可能導致醫源性終板損傷,從而增加融合器下沉速率及融合失敗風險。另外,終板損傷可導致Modic改變發生[7,36],故在椎間融合術中需謹慎處理病變節段終板,盡可能減少醫源性終板損傷,切勿過多切除骨性終板,避免未合并Modic改變的患者術后出現Modic改變。
4.3 椎間隙的處理
TNF-α可促進Modic改變的發生。髓核暴露引發自身免疫反應而產生的TNF-α在局部擴散,在Modic改變形成過程中扮演著重要角色,故TNF-α抗體對Modic改變具有一定療效。類固醇激素具有抗炎作用,于椎間盤使用還能起到止痛效果。盡管目前TNF-α抗體、類固醇激素治療Modic改變的遠期療效尚未明確,但椎間融合術中反復沖洗椎間隙或局部應用皮質醇激素浸潤,可能有助于減輕此類患者Modic改變的炎癥反應,從而起到促進融合的作用[37]。
已有研究證實,椎間融合術中使用重組人BMP-2可提高短期融合率并縮短融合時間,同時可避免自體髂骨移植帶來的供區并發癥和同種異體骨移植帶來的免疫排斥反應[38-39]。雖然重組人BMP-2對腰椎椎間融合能起到較好促進作用,但目前尚無直接證據證明其對Modic改變患者的椎間融合有直接影響,還需要更多研究明確。
4.4 抗骨質疏松治療
骨質疏松與Modic改變具有相關性。有研究指出Modic改變的發生率隨椎體骨密度降低而升高[40]。Yu等[41]報道顯示,與無骨質疏松患者相比,骨質疏松患者融合器下沉和融合失敗風險更高。故在椎間融合術前應完善骨密度檢查,對合并骨質疏松患者需在圍術期積極抗骨質疏松治療,以減少術后融合器下沉及融合失敗的發生[42]。
4.5 融合器的選擇
椎間融合術中需植入融合器或骨替代物來重建椎體序列、維持椎體間穩定性以及促進融合。目前臨床上運用較為廣泛的植入物是聚醚醚酮融合器,但其本身為生物惰性融合器,植入體內后易出現融合器-骨界面纖維瘢痕增生,引起融合器松動導致融合失敗。此外,由于缺乏生物活性,聚醚醚酮融合器在Modic改變的椎間隙中達到骨性融合所需時間可能更長。因此,具有生物活性的融合器有更廣闊的臨床應用前景。為提高融合器的生物相容性或成骨活性,以3D打印鈦合金、納米羥基磷灰石/聚酰胺66以及生物活性玻璃為代表的新型融合器相繼應用于臨床[43-46],這些融合器能否對合并Modic改變的椎間融合起到促進作用,還需要更多研究予以證實。
5 小結
腰椎退行性疾病合并Modic改變患者行椎間融合術時,Modic改變會對椎間融合產生不良影響,如融合失敗、融合器下沉等。盡管產生這些不良影響的具體原因并未完全明確,但術前仔細評估選擇恰當治療方案、與患者充分溝通、加強抗骨質疏松治療等措施,對于避免患者術后出現融合失敗和融合器下沉具有積極意義。對于此類患者,加強椎間隙術中處理,提高椎間植骨質量能夠有效減少術后融合失敗并發癥的發生,而使用重組人BMP-2或新型生物活性融合器是否有助于提高治療效果,有待進一步研究探索。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突
作者貢獻聲明 楊曦:綜述設計、構思及修改;肖洋:收集資料、查閱文獻及撰寫文章
Modic改變是指軟骨終板下骨性終板和相鄰骨髓在MRI上的信號強度變化。Modic改變多見于中老年脊柱退行性變患者,也可見于長期服用激素及長期姿勢不良的中青年人群。研究已證實Modic改變在腰椎退行性疾病患者中的發病率(19%~59%)高于正常人群(6%)[1-4]。目前腰椎退行性疾病(如腰椎管狹窄、腰椎滑脫等)主要治療方式為椎間融合,但Modic改變可能導致此類患者椎間融合術后出現融合失敗、融合器下沉。本文將對Modic改變的發生、發展,對腰椎融合的影響及其處理措施等方面進行綜述。
1 Modic改變的病因及分型
Modic改變的病因目前仍不清楚,可能與機械因素、自身免疫因素、低毒性感染因素以及遺傳因素等密切相關。有研究[5-6]認為椎間盤退變與Modic改變密切相關。當椎間盤中的蛋白聚糖丟失后,椎間盤逐漸發生退變,從而無法緩沖及提供椎體間活動能力,終板承受應力隨之增加,反復的力學負荷使終板發生微骨折,骨折處形成肉芽組織,軟骨下骨髓血管化,改變骨髓微環境后出現椎體脂肪浸潤、纖維化和鈣化以及松質骨等病理改變,導致Modic改變。此外,當終板發生微骨折后,若終板承受的壓力超過其閾值會導致終板骨小梁發生骨折,這也可能導致Modic改變。尤其是骨質疏松患者,骨質丟失、骨骼脆性增加,終板承受縱向壓力和橫向剪切力的閾值更低,更易發生微骨折。另外有研究[6-7]認為,髓核暴露于自身免疫系統觸發的自身免疫反應是Modic改變形成的原因。髓核自胎兒期開始便不再與機體免疫系統接觸,形成免疫耐受,當外周椎間盤損傷及終板微骨折后,髓核可通過上、下終板進入循環系統被自身免疫系統識別,觸發免疫反應,引發輔助性T細胞分化為Th2細胞,釋放IL-6、IL-8、TNF-α等細胞因子,誘導Modic改變形成。部分學者還認為椎間隙的低毒性細菌感染也可能導致Modic改變。當椎體終板被破壞后,低毒性細菌(如痤瘡丙酸桿菌)通過血液運輸到達椎間盤并在椎間盤的無氧環境中定植,誘導Modic改變發生。Dudli等[8]利用大鼠模型,通過向椎間盤注射痤瘡丙酸桿菌,在MRI上成功觀察到Modic改變。另外,Applebaum等[6]發現IL-1A和基質金屬蛋白酶3(matrix metalloproteinase 3,MMP-3)與Ⅱ型Modic改變相關,但二者導致Modic改變的機制尚未可知。
腰痛是全球范圍內殘障負擔的重要原因之一,而Modic改變是導致腰痛的潛在因素之一。隨著影像技術的進步以及人口老齡化加劇,Modic改變發病率正逐年增加,了解Modic改變發生的危險因素對其預防和治療至關重要。其發生的危險因素可分為椎間盤或終板損傷、全身因素以及脊柱負荷過載。椎間盤或終板損傷因素包括椎間盤退變、突出、椎間隙狹窄、終板缺損以及Schmorl結節[6,9]。全身因素包括年齡、吸煙以及遺傳因素等。脊柱負荷過載因素則囊括了肥胖、脊柱畸形、高職業負荷等[7]。值得注意的是,因Modic改變的機制尚未闡明,上述因素可能既參與Modic改變的發病過程,又是Modi改變的危險因素。
Modic改變目前最常用的分型方法為Modic分型[10-12]:①Ⅰ型(炎癥水腫期):終板破裂后,纖維血管組織長入終板及終板下骨質,形成局部炎癥、水腫反應,在MRI上表現為T1WI低信號、T2WI高信號;②Ⅱ型(脂肪期或黃骨髓期):黃骨髓替代原有紅骨髓,同時終板及終板下骨質有大量脂肪組織沉積,在MRI上表現為T1WI高信號、T2WI等信號或輕度高信號;③Ⅲ型(骨質硬化期):硬化的骨組織替代正常軟骨或骨組織,在MRI上表現為T1WI低信號、T2WI低信號。此外,Ⅲ型Modic改變是典型的硬化骨,可以在腰椎CT三維重建上充分顯像。因此,腰椎CT三維重建也可作為Modic改變的輔助診斷手段。
2 Modic改變的臨床意義
Modic改變能夠影響椎間盤退變程度。Teichtahl等[13]招募72例患者,通過MRI評估椎間盤退變程度,發現椎間盤嚴重退變均與Modic改變相關。?zcan-Ek?i等[14]研究發現在Modic改變的患者中椎間盤嚴重退變更常見,尤以Ⅰ型Modic改變和累及整個終板的Modic改變為甚。Xiao等[15]篩選了345例下腰痛和腿痛患者完善腰椎MRI檢查,對椎間盤退變程度、Modic改變、Modic改變面積進行評估,發現椎間盤退變程度與Modic改變面積成正相關,并進一步提出可通過Modic改變面積來反映腰椎間盤退變程度。
Modic改變與腰痛顯著相關[16]。與無腰痛患者相比,腰痛患者的Modic改變發生率更高,并且Ⅰ、Ⅱ型Modic改變與下腰痛程度顯著相關[17]。研究發現,與無Modic改變患者相比,Modic改變患者發生下腰痛頻率更高,且腰痛癥狀持續時間更長[18]。發生Modic改變時,受損終板可通過機械和化學刺激對痛覺感受器進行刺激,從而引發疼痛[7]。此外,研究還發現Modic改變面積與Oswestry功能障礙指數(ODI)成正相關[19]。
Modic改變與腰椎矢狀位失衡相關。Mu等[9]和Lan等[20]分別測量了Modic改變患者及無Modic改變患者的腰椎矢狀位參數,發現前者腰椎矢狀位參數(尤其是腰椎前凸角和骶骨傾斜角)顯著低于后者。Wu等[21]進一步驗證了Modic改變患者的骨盆入射角和腰椎前凸角低于無Modic改變患者,并通過多因素分析得出低骨盆入射角是Modic改變發生的危險因素。此外,還有研究證實Ⅰ型Modic改變、重度Modic改變(受累范圍更廣)、多節段Modic改變與腰椎矢狀位失衡顯著相關[22]。
綜上,Modic改變與椎間盤退變、腰痛、腰椎矢狀位失衡相關,但目前無關于Modic改變的具體診療指南。目前,腰椎退行性疾病多選擇椎間融合手術治療,這不僅能給大多數腰椎退行性疾病患者帶來理想療效,也對Modic改變有益。腰椎退行性疾病合并Modic改變行椎間融合術可以在術中對終板進行處理,沖洗椎間隙、減少炎癥介質,減少由Modic改變引發的腰痛,還可以恢復椎體間穩定性,防止終板進一步損傷。但Modic改變因其椎間隙炎癥環境及部分存在的終板硬化,可能會對椎間融合效果產生不利影響,從而影響患者預后。Modic改變對椎間融合術的影響也因椎間融合術式不同存在差異。
3 Modic改變對腰椎椎間融合的影響
3.1 融合失敗
Modic改變可以通過影響融合區血供、釋放炎癥介質影響成骨,從而導致融合失敗。Kwon等[23]的研究顯示,Modic改變組經后路腰椎椎間融合術(posterior lumbar interbody fusion,PLIF)術后融合率低于無Modic改變組。此外,伴有終板硬化的Modic改變也可通過影響植骨融合區的營養和血供,從而影響植骨融合[24]。既往研究[10-11,25]普遍認為終板硬化只存在于Ⅲ型Modic改變中,Ⅰ、Ⅱ型不存在終板硬化,因此在相關報道中,Ⅲ型Modic改變融合率顯著低于Ⅰ、Ⅱ型。但之后相關研究[26-27]對伴有Modic改變的椎體行CT掃描發現,終板硬化可發生在任何類型Modic改變中,以Ⅱ型居多,而Ⅲ型則是終板硬化程度更高。Li等[24]的研究顯示,PLIF術后伴終板硬化的Ⅱ型Modic改變組融合率顯著低于無終板硬化的Ⅱ型Modic改變組和無Modic改變組。周興等[28]研究顯示,Modic改變與以TNF-α為代表的炎癥反應顯著相關,而TNF-α可通過調控非編碼小RNA影響BMSCs的成骨分化過程,進而影響融合。以上研究表明,融合區血供變少及炎癥介質等均是Modic改變引起融合失敗的危險因素,這為如何避免椎間植骨融合失敗提供了思路。
3.2 融合器下沉
融合器的彈性模量和人體骨相差較大,其本身就可能導致終板切割、下沉,即在融合過程中這種彈性模量差異會導致融合器出現輕微下沉,屬于正常現象。但若植入融合器處的終板被破壞,將導致融合器下沉速率增加,在骨性融合之前便完全陷入椎體內。馬輝[29]的研究顯示,Ⅰ、Ⅱ型Modic改變組在PLIF術后出現終板塌陷的比例高于無Modic改變組。王牧一等[30]的研究發現,Modic改變可顯著增加經椎間孔椎間融合術后融合器下沉風險,尤其是Ⅰ、Ⅱ型Modic改變。Liu等[31]的研究發現,斜外側腰椎椎間融合術后無Modic改變組融合器下沉發生率高于Modic改變組,伴有終板硬化的Modic改變有一定防止融合器下沉作用。上述研究表明,Modic改變對融合器下沉的影響可能與病變終板、術式及術中操作有關。另外,有研究表明[32-33]Modic改變對融合器下沉的影響還可能與骨密度、身體質量指數等因素有關,二者之間的相關性還需進一步探索。
4 Modic改變不良影響的干預措施
4.1 術前評估Modic改變是否伴有終板硬化
不同分型的Modic改變均可伴隨終板硬化,以Ⅱ型Modic改變居多,伴終板硬化的Ⅱ型Modic改變融合率顯著低于不伴終板硬化的Ⅱ型Modic改變[24]。但因終板硬化在MRI T1WI、T2WI上表現為反應性低信號,可被脂肪的高信號覆蓋,MRI檢查可能無法準確判斷是否存在終板硬化[34]。因此,對于Modic改變患者,術前準確評估是否伴有終板硬化非常必要。可在術前行三維CT檢查評估Modic改變患者是否存在終板硬化,若為局部輕微終板硬化,仍可行椎間融合,同時推薦在非硬化區域椎間加強植骨;若為廣泛且程度較重的終板硬化,則推薦術前充分與患者溝通融合失敗風險,術中仔細處理椎間隙,并增加椎間植骨質量,必要時可取自體髂骨輔助椎間植骨[24]。
4.2 減少醫源性終板損傷
椎間融合術中對病變終板進行處理,可消除疼痛根源、恢復椎體間穩定性。術中去除病變終板時可稍增加清理程度,減少終板表面滲血,增加植骨區的營養和血供,促進融合[35]。但若術中對終板過度清理,則可能導致醫源性終板損傷,從而增加融合器下沉速率及融合失敗風險。另外,終板損傷可導致Modic改變發生[7,36],故在椎間融合術中需謹慎處理病變節段終板,盡可能減少醫源性終板損傷,切勿過多切除骨性終板,避免未合并Modic改變的患者術后出現Modic改變。
4.3 椎間隙的處理
TNF-α可促進Modic改變的發生。髓核暴露引發自身免疫反應而產生的TNF-α在局部擴散,在Modic改變形成過程中扮演著重要角色,故TNF-α抗體對Modic改變具有一定療效。類固醇激素具有抗炎作用,于椎間盤使用還能起到止痛效果。盡管目前TNF-α抗體、類固醇激素治療Modic改變的遠期療效尚未明確,但椎間融合術中反復沖洗椎間隙或局部應用皮質醇激素浸潤,可能有助于減輕此類患者Modic改變的炎癥反應,從而起到促進融合的作用[37]。
已有研究證實,椎間融合術中使用重組人BMP-2可提高短期融合率并縮短融合時間,同時可避免自體髂骨移植帶來的供區并發癥和同種異體骨移植帶來的免疫排斥反應[38-39]。雖然重組人BMP-2對腰椎椎間融合能起到較好促進作用,但目前尚無直接證據證明其對Modic改變患者的椎間融合有直接影響,還需要更多研究明確。
4.4 抗骨質疏松治療
骨質疏松與Modic改變具有相關性。有研究指出Modic改變的發生率隨椎體骨密度降低而升高[40]。Yu等[41]報道顯示,與無骨質疏松患者相比,骨質疏松患者融合器下沉和融合失敗風險更高。故在椎間融合術前應完善骨密度檢查,對合并骨質疏松患者需在圍術期積極抗骨質疏松治療,以減少術后融合器下沉及融合失敗的發生[42]。
4.5 融合器的選擇
椎間融合術中需植入融合器或骨替代物來重建椎體序列、維持椎體間穩定性以及促進融合。目前臨床上運用較為廣泛的植入物是聚醚醚酮融合器,但其本身為生物惰性融合器,植入體內后易出現融合器-骨界面纖維瘢痕增生,引起融合器松動導致融合失敗。此外,由于缺乏生物活性,聚醚醚酮融合器在Modic改變的椎間隙中達到骨性融合所需時間可能更長。因此,具有生物活性的融合器有更廣闊的臨床應用前景。為提高融合器的生物相容性或成骨活性,以3D打印鈦合金、納米羥基磷灰石/聚酰胺66以及生物活性玻璃為代表的新型融合器相繼應用于臨床[43-46],這些融合器能否對合并Modic改變的椎間融合起到促進作用,還需要更多研究予以證實。
5 小結
腰椎退行性疾病合并Modic改變患者行椎間融合術時,Modic改變會對椎間融合產生不良影響,如融合失敗、融合器下沉等。盡管產生這些不良影響的具體原因并未完全明確,但術前仔細評估選擇恰當治療方案、與患者充分溝通、加強抗骨質疏松治療等措施,對于避免患者術后出現融合失敗和融合器下沉具有積極意義。對于此類患者,加強椎間隙術中處理,提高椎間植骨質量能夠有效減少術后融合失敗并發癥的發生,而使用重組人BMP-2或新型生物活性融合器是否有助于提高治療效果,有待進一步研究探索。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突
作者貢獻聲明 楊曦:綜述設計、構思及修改;肖洋:收集資料、查閱文獻及撰寫文章