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摘要第一部分腰椎Modic改变流行病学病因学研究<br>　　背景<br>　　腰椎磁共振（magneticresonance,MR）图像中的Modic改变（Modicchanges,MCs）被认为是引起腰痛的重要病因之一。虽然有大量MCs流行病学研究，但MCs的病因尚未阐明。有研究显示，性别、身体质量指数（bodymassindex,BMI）、吸烟和重体力负荷可能与MCs相关，但研究结论存在争议。<br>　　目的<br>　　探讨我国汉族一般人群样本中腰椎MCs的病因学，尤其是生活方式、负重和职业等因素与MCs的相关关系。<br>　　方法<br>　　本研究源自杭州腰椎研究。杭州腰椎研究是浙大一院脊柱实验室在2015-2018年期间主持的一个大样本一般人群腰椎流行病学队列研究。该研究从一个典型的中国社区（杭州江干采荷社区）随机抽取一般人群样本644例，使用结构化问卷评估人口统计学资料、生活方式和职业相关因素，包括吸烟史、饮酒量、机动车使用史、规律锻炼和职业史。每例参与者回顾一生中所有的职业，并评估职业相关的体力需求、久坐时间需求、机动车使用时间和腰部损伤病史。每例志愿者行3.0T腰椎MR扫描，在矢状位MR图像上评估腰椎MCs及其亚型。分别用单因素和多因素logistic回归分析腰椎MCs与各测量参数的相关关系。<br>　　结果<br>　　本研究纳入杭州腰椎研究中所有样本，共计644名志愿者（男284例，女360例，年龄52.6±13.9岁，范围20-88岁）。研究对象中，288例（44.7%）腰椎MR出现MCs；其中15例（5.2%）为Ⅰ型MCs，220例（76.4%）为Ⅱ型MCs，52例（18.1%）为Ⅰ/Ⅱ混合型MCs。单因素回归分析发现，年龄（OR=1.10,P＜0.001）、较大的BMI、吸烟量、无日常机动车使用和规律运动等因素与腰椎MCs显著相关，而男性和饮酒与MCs无显著相关性；并且，年龄越大，腰椎MR中出现MCs的终板数量越多（P＜0.001）；除外职业的机动车使用时间需求和职业相关的腰部损伤病史，其它职业相关因素均与MCs显著相关（P＜0.05）。在多因素回归分析中，在校正年龄、性别和BMI后，腰椎MCs与生活方式和职业因素无显著的统计学相关性；在不同类型MCs的多因素分析中，女性（OR=0.51,P=0.005）和BMI（OR=1.13,P＜0.001）与Ⅱ型MCs显著相关，而与Ⅰ型MCs无统计学相关关系（P＞0.05）。<br>　　结论<br>　　年龄是腰椎MCs的重要决定因素，性别和BMI也在MCs的发病中起一定作用。但生活方式和职业相关因素可能与腰椎MCs无关。<br>　　第二部分腰椎Modic改变与椎旁肌退变的相关性研究<br>　　背景<br>　　MCs的发病机制尚未完全阐明。目前普遍认为，腰椎生物力学改变在MCs的发病机制中起重要作用。椎旁肌（主要包括多裂肌、竖脊肌和腰大肌）是产生脊柱运动的主要结构，同时也稳定、限制脊柱过度活动。研究发现，腰椎椎旁肌退变（主要表现为肌萎缩和脂肪浸润）影响腰椎的生物力学功能，并与椎间盘退变密切相关，而后者与MCs密切相关。椎旁肌退变与MCs之间可能存在一定的相关关系，但目前腰椎MCs与椎旁肌退变的研究甚少，尚无以我国一般人群为研究对象的相关研究。<br>　　目的<br>　　解析我国汉族一般人群中腰椎MCs与腰椎椎旁肌退变之间的相关关系，探讨腰椎MCs可能的病理形成机制。<br>　　方法<br>　　本研究纳入杭州腰椎研究在2015-2018年期间收集的一般人群样本。排除腰椎横断位MR图像不合格而不适合评估椎旁肌的病例。使用结构化问卷评估人口统计学资料、生活方式和职业相关因素。在矢状位MR图像上，评估下段腰椎（L4/5和L5/S1节段）MCs和终板缺损及其亚型。运用浙大一院脊柱实验室开发的腰椎MR图像自动分割和量化测量软件SpineExplore（倚天），在正中矢状位MR图像上测量L4/5和L5/S1椎间盘的椎间隙高度；使用椎旁肌自动分割和量化测量软件SpineExplore（屠龙），测量横断位MR图像中多裂肌、竖脊肌和腰大肌的横截面积（cross-sectionalarea,CSA）和脂肪浸润率（椎旁肌中脂肪面积占总面积的比值）。配对样本t检验比较各椎旁肌退变在下腰段脊柱的分布特征；单因素和多因素logistic回归分析腰椎MCs与各椎旁肌退变参数之间的相关关系。<br>　　结果<br>　　本研究共纳入566名志愿者，其中男243例，女323例，年龄53.2±14.0岁年龄范围20-88岁。其中，211例（37.3%）在下腰椎（L4/5和L5/S1节段）出现MCs。多裂肌和竖脊肌的CSA在L4/5和L5/S1两个节段水平之间有显著性差异（9.8±1.6cm2vs11.6±1.8cm2,P＜0.001;15.4±3.0cm2vs11.0±3.6cm2,P＜0.001），而腰大肌CSA在两个节段并无显著性差异。L4/5节段多裂肌、竖脊肌和腰大肌的脂肪浸润率均显著低于L5/S1节段（36.4%±12.9%vs39.6%±12.2%,P＜0.001;39.0%±13.3%vs52.4%±14.2%,P＜0.001;18.6%±6.6%vs24.1%±7.6%,P＜0.001）。在多因素分析中，校正年龄、性别、BMI、生活方式、各类职业因素、终板缺损和椎间盘高度等参数后，多裂肌脂肪浸润率（OR=0.94,P=0.002）和竖脊肌CSA（OR=1.18,P=0.001）与下段腰椎MCs显著性相关；而多裂肌CSA（OR=1.02,P=0.852）和竖脊肌脂肪浸润率（OR=1.03,P=0.090）与下段腰椎MCs无统计学相关性；此外，腰大肌退变与下段腰椎MCs无显著相关性。在不同类型MCs的多因素分析中，Ⅰ型MCs与多裂肌脂肪浸润率显著相关（OR=0.92,P=0.030），而Ⅱ型MCs与竖脊肌CSA显著相关（OR=1.18,P=0.002）。<br>　　结论<br>　　在下腰椎，多裂肌和竖脊肌的退变多于腰大肌；在L5/S1节段，椎旁肌的脂肪浸润程度高于L4/5节段。下腰椎中多裂肌和竖脊肌的退变与MCs相关，提示下腰椎椎旁肌的退变在MCs的发病中起一定作用。