English abstract MODIC CHANGES: PREVALENCE AND EPIDEMIOLOGY Modic changes: prevalence and associations to other spine pathologies Authors: College: Internal supervisor: External supervisor: Christian Hansen, Karina Kjaergaard & Andreas Byrhagen University College Lillebaelt Hanne Albert Peter Kent & Per Kjaer Contact: Andreas Byrhagen: abyrhagen@hotmail.com Christian Hansen: c.hansen-physio@hotmail.com Karina Kjaergaard: karina-kjaergaard@hotmail.com Background Approximately 80 % of all LBP patients are diagnosed with nonspecific LBP. Recent studies have shown an association between Modic changes and low back pain. There is clinical interest in whether Modic changes are a new form of specific low back, however many questions remain regarding the pathoanatomical development of Modic changes and its clinical relevance. Purpose To describe the prevalence of Modic changes in a care seeking population, and determine the association between Modic changes and other spine pathologies identified on Magnetic Resonance Imaging (MRI). Materials and Method MRI reports from 4233 patients of 12 to 92 years of age were coded for common pathologies. The prevalence of Modic changes, and their association with other spine pathologies was determined. As an index of clinical relevance, the pre- and post-test probability of Modic changes in the presence of other pathologies was calculated. Results In this study, the coding of MRI findings had exceptional high inter-tester reliability. The prevalence of Modic changes type 1 and/or 2 was 27,4 % of patients, and 5,6 % of all vertebral levels. Modic type 1 had a higher prevalence than Modic type 2. The prevalence increased with age, and was equally distributed between men and women. The strongest association, at 22,7 %, was between Modic changes type 1 and/or2 and herniation. Modic changes without disc degeneration at the same level are extremely rare. - 1 -
Conclusion Prevalence of Modic changes type 1 and/or 2, at 27,4 %, this is slightly higher than earlier studies with similar clinical populations. Compared to asymptomatic patients, the prevalence of Modic changes is distinctly higher in our study. Neither degeneration, herniation or bulge should be used as a sole indicator for Modic changes, but an absence of degeneration virtually rules out Modic changes at the same vertebral level. Perspective Future studies are necessary to clarify the epidemiology of Modic changes, and if they can constitute a new specific LBP subgroup. Longitudinally studies are required to confirm the hypothesis that Modic changes are much more frequent following a herniation. Key Words Modic changes, prevalence, nonspecific low back pain, herniation & inter-tester reliability - 2 -
Indholdsfortegnelse 1. PROBLEMBAGGRUND...5 1.1 EPIDEMIOLOGI...5 1.2 ØKONOMI...5 1.3 DIAGNOSTICERING AF RYGPATIENTER...5 1.4 SUBGRUPPER TIL LÆNDERYGSMERTER...6 1.5 MODIC FORANDRINGER...7 1.6 PRÆVALENS AF MODIC FORANDRINGER...9 1.6.1 Alder og Modic forandringer...10 1.7 UDVIKLINGEN AF MODIC FORANDRINGER...10 1.8 RELATION MELLEM MODIC FORANDRINGER OG ANDRE RYGLIDELSER...10 1.8.1 Degeneration og Modic forandringer...11 1.8.2 Prolaps og Modic forandringer...11 1.9 HYPOTESER OM HVORDAN MODIC FORANDRINGER OPSTÅR...12 1.9.1 Mekanisk årsag...12 1.9.2 Bakteriel årsag...12 1.10 MODIC FORANDRINGER OG SMERTER...13 1.10.1 Hvordan kan Modic forandringer give smerter?...14 1.11 KLASSIFICERING VED HJÆLP AF MR-BILLEDER...14 1.12 T1 OG T2 VÆGTEDE BILLEDER...15 1.13 INTERTESTERRELIABILITET I FORHOLD TIL REGISTRERING AF MR-FUND...15 1.14 MODIC FORANDRINGER PÅ MR-BILLEDER...16 2. FORMÅL...16 3. METODE...17 3.1 MATERIALE...17 3.2 REGISTRERINGSPROCESSEN...18 3.2.1 Intertesterreliabilitetstest...18 3.3 DATABEARBEJDNING...19 3.3.1 Bearbejdning af data fra intertesterreliabilitetstesten...19 3.3.2 Bearbejdning af registrerede data...21 3.4 SØGESTRATEGI...22 4. RESULTAT...23 4.1 EKSKLUSIONSPROCESS...23 4.2 INTERTESTERRELIABILITETSTEST...24 4.3 PRÆVALENS AF DE 14 UNDERSØGTE MR-FUND...26 4.4 ALDER- OG KØNSFORDELING...27 4.5 PRÆVALENS AF UDVALGTE MR-FUND...28 4.6 PRÆVALENS AF MODIC FORANDRINGER...29 4.6.1 Aldersfordeling...29 4.6.2 Kønsfordeling...30 4.7 RELATION MELLEM MODIC FORANDRINGER OG DEGENERATION, PROTRUSION OG PROLAPS...31 4.7.1. Prævalens af segmenter med Modic forandringer og MR-fund...31 4.7.2 Pre- og post-test probability...32 5. DISKUSSION...33 5.1 RESULTATSAMMENFATNING...33 5.2 METODEDISKUSSION...34 5.2.1 Intertesterreliabilitetstest...34 5.2.2 Retningslinjerne som del i registreringsprocessen...35 5.3 RESULTATDISKUSSION...36 5.3.1 Intertesterreliabilitetstest...36 5.3.2 Prævalens af degeneration...37-3 -
5.3.3 Prævalens af protrusion og prolaps...38 5.3.4 Prævalens af Modic forandringer...39 5.3.4.1 Prævalens per person... 39 5.3.4.2 Prævalens per segment... 40 5.3.4.3 Prævalens af de to typer per person... 40 5.3.4.4 Prævalens per person i forhold til alder... 41 5.3.4.5 Prævalens hos mænd og kvinder... 41 5.3.5 Relation mellem Modic forandringer og andre MR-fund...42 5.3.5.1 Modic forandringer og degeneration... 42 5.3.5.2 Modic forandringer og prolaps... 43 5.3.5.3 Modic forandringer og protrusion... 44 5.3.6 Pre- og post-test probability...44 5.3.6.1 Positiv post-test probability... 44 5.3.6.2 Negativ post-test probability... 45 6. KONKLUSION...46 7. PERSPEKTIVERING...47 8. LITTERATURLISTE...48 9. BAGGRUNDSLITTERATUR...53 10. BILAG...55-4 -
1. Problembaggrund 1.1 Epidemiologi Gener i og omkring lænderyggen hører til en af de mest udbredte smertetilstande i befolkningen i de industrialiserede lande. Undersøgelser fra lande som Nordamerika, Sverige, Danmark, England, Canada og Belgien viser store udsving i den øjeblikkelige forekomst af lænderygsmerter (6,8-33 %). Dog må det generelt siges, at forekomsten ligger på et højt niveau (1). I en undersøgelse af Sundhedsstyrelsen, baseret på årene fra 1996 til 2003, havde ca. 1.860.000 danskere oplevet lænderygbesvær indenfor det seneste år (2). 670.000 af de lænderygbesværede søgte behandling. 477.000 blev udelukkende behandlet i primærsektor, mens de resterende 193.000 var i kontakt med sygehussektoren, og ca. 37.000 af disse krævede indlæggelse (2). 1.2 Økonomi Udover de fysiske og psykiske gener som lænderygbesvær kan medføre, vil der typisk også være et økonomisk tab forbundet med sygdomsforløbet. Undersøgelser har vist, at det primært er befolkningen i den erhvervsaktive alder, der rammes af lænderygsmerter, hvilket medfører, at diagnosen har store personlige og samfundsmæssige udgifter (1,3). De årlige omkostninger til lænderygbesvær, var for sundhedssektoren i perioden 1996-2003 forholdsvis konstante, med ca. 1.7 mia. kr. per år. Inkluderer man udgifter til sygedagpenge, stiger de totale samfundsmæssige omkostninger til ca. 6,2 mia. kr. (tal fra 2003). Sammenlignet med tal fra år 2000, hvor omkostningerne lå på omkring 5,5 mia. kr., ses en stigning på ca. 700 mio. kr. (4). 1.3 Diagnosticering af rygpatienter Diagnosticeringen af patienter med lænderygbesvær har vist sig at være yderst vanskelig. Ifølge MTV 1 rapporten er det blot 20-30 % af de grundigt undersøgte patienter, der får stillet en specifik patoanatomisk diagnose. De resterende 70-80 % diagnosticeres ofte med uspecifikke smerter i lænden, som reelt er en benævnelse for, at man ikke har kunnet finde nogen patoanatomisk begrundelse for smerterne (3). 1 Medicinsk Teknologivurdering - 5 -
1.4 Subgrupper til lænderygsmerter På nuværende tidspunkt findes to accepterede grupper af rygsygdomme, som kan ses i tabel 1. De nævnte diagnoser dækker som tidligere nævnt ca. 20-30 % af patienterne med rygsmerter. Oversigt rygsygdomme Degenerative ryglidelser: Spondylose/discusdegeneration på flere nivauer Spondylartrose Discusprolaps Spinalstenose Andre ryglidelser: Mb. Scheurmann Scoliose Discitis Infektiøs spondylitis Sacroilitis/ankylloserende spondylartrit Osteoporose Spinale tumorer Tabel 1.1: De nuværende subgrupper hos lænderygpatienter (3) Der er blevet forsøgt mange forskellige klassificeringer og inddelinger af gruppen af uspecifikke lændesmerter, men ingen har hidtil vist sig at være fyldestgørende. At der reelt er et behov for evidensbaseret forskning på området, bekræftes i en australsk undersøgelse (5). En stor gruppe behandlere fordelt på fysioterapeuter, kiropraktorer, læger og osteopater, blev adspurgt om, hvorvidt de mente uspecifikke lændesmerter var en heterogen diagnose, og hvordan de ville behandle gruppen. Konklusionen blev, at 93 % af behandlerne mente, at diagnosen var heterogen, og ud af dem var 74 % af den opfattelse, at man på nuværende tidspunkt kunne inddele specifikke lændesmerter i undergrupper (ud fra symptomer og anamnese). Undersøgelsen viste desuden, at 93 % af behandlerne behandlede deres patienter med uspecifikke lændesmerter forskelligt, ud fra patienternes symptomer og anamnese (5). Det var nu oplagt, i en ny undersøgelse, at sammenligne behandlernes undergrupper for at se, om der var enighed omkring opdelingen i kategorien af uspecifikke lændesmerter. Desværre viste det sig, at der var stor uenighed omkring opdelingen, og det selvom der blev taget højde for, at behandlerne kunne være enige om symptomerne, men bare havde kaldt gruppen noget forskelligt (6). Hvis undersøgelsen repræsenterer det generelle billede, må det betyde, at 70-80 % af gruppen med lændesmerter får tildelt en mere eller mindre tilfældig diagnose og behandling. Der synes altså at - 6 -
foreligge et stort behov for forskning på området, så man igennem en mere specifik diagnose kan forbedre og ensrette behandlingen. Det har vist sig yderst vanskeligt at foretage en opdeling af patienterne med uspecifikke lændesmerter, da gruppen tilsyneladende er så uhomogen, at det ikke er muligt at opdele dem ud fra deres symptombillede. Andre forskningsprojekter (7-16) har derfor valgt, at opdele patientgruppen ved hjælp af billeddiagnostik, sammenholdt med symptombilledet, og i denne forbindelse har man på MR-scanninger opdaget en mulig sammenhæng mellem visse typer af endepladeforandringer (også kaldet Modic forandringer) og længerevarende smerter i lænden (10,13,17,18). Hvorvidt disse forandringer kan komme til at udgøre en reel subgruppe, er på nuværende tidspunkt genstand for intens forskning og debat. 1.5 Modic forandringer I 1987 opdagede Roos et al. (19) som de første, en bestemt type forandringer i den vertebrale endeplade. Forandringerne blev året efter påvist i et nyt forsøg af Modic et al. (7), hvor de blev beskrevet og klassificeret. Det var her navnet Modicforandringer opstod. De vertebrale endeplader, som modic forandringerne kan optræde i, er placeret mellem corpus og discus og binder disse to sammen. Den består af to dele, hvoraf den ene del primært består af hyalint og fibrøst brusk og omtales ofte som en del af discus. Den er stærkt bundet til discus via de kollagene fibre i anulus og dækker størstedelen af discus superiore og inferiore flade. Den anden del består af både subchondral knogle og fibrøs brusk og omtales ofte som den forbenede del af endepladen. Figur 1.1: Opbygningen af den vertebrale endeplade (10). De to dele af endepladen fletter ind i hinanden, for på den måde at danne en stærk binding mellem vertebrae og discus (20-22). Den vertebrale endeplade har, ligesom den øvrige del af discus, en høj koncentration af vand centralt, mens koncentrationen af kollagent væv er størst perifert i endepladen. Idet både nucleus pulposus og anulus fibrosus er avaskulære, medfører dette, at den vertebrale endeplade medvirker til ernæringen af discus ved diffusion (21,22). - 7 -
De tre klassificerede typer af Modic forandringer kan beskrives ud fra, hvordan de fremtræder på MR-scanningerne samt deres histologi (23). Type 1 (som kan ses til venstre i figur 2) fremtræder med lav signalintensitet på T1-vægtede billeder og øget signalintensitet på de T2-vægtede billeder. De beskrives som små fissurer i endepladen, hvor vaskulariseret fibrøst væv enten vokser ind i den tilstødende corpus vertebra eller danner sig selv. Type 2 (som kan ses til højre i figur 2) er endepladeforandringer med fedtdegeneration i den tilstødende vertebra, og ses med øget signalintensitet på T1-vægtede billeder og let øget signalintensitet på T2-vægtede billeder. Type 3 forandringer, som menes at være udtryk for en sklerosering af knoglevævet, fremtræder med lav signalintensitet på både T1- og T2-vægtede billeder. (7,17,23,24). Figur 1.2: MR-billeder med Modic forandringer. Billedet til venstre viser Modic forandringer type 1, mens billedet til højre viser Modic forandringer type 2. - 8 -
1.6 Prævalens af Modic forandringer Der er efterhånden lavet en del studier, der har undersøgt prævalensen af Modic forandringer i forskellige populationer. I tabellen herunder ses en oversigt over de forskellige prævalensstudier. Oversigt prævalensstudier Forfatter Studiets population N Prævalens af modic 1 og/eller 2 (%) Modic, et al. (7) Albert, et al. (8) Weishaupt, et al. (9) Mitra, et al. (10) Braithwaite, et al. (11) Weishaupt, et al. (12) Kjaer, et al. (13) Chung, et al. (14) Patienter henvist til MR-scanning af lumbalcolumna Patienter med radikulære smerter Patienter mellem 28 og 50år med kroniske lænderygsmerter uden radikulære smerter Patienter med lænderygsmerter og/eller radikulære smerter Patienter mellem 21og 63år diagnosticeret med diskogene lændesmerter Frivillige 20-50 årrige uden ryggener Udvalgte frivillige 40-årige fra den generelle befolkning Patienter uden ryggener Prævalens Prævalens Prævalens af modic Type 1 (%) Type 2 (%) (%) Mand/kvinde 474 (20) b 4 16-180 23 9 14-50 22 14 9-670 - 18 - - 58 48 - - - 60 (6) b 1 5-412 (23) b 16 7 23/22 59 (39) b 14 25 - Karchevsky, et al. (15) Kleinstück, et al. (16) Consecutive patienter 15-88 år Patienter med kroniske uspecifikke lændesmerter (500) a 20 - - Signifikant højere prævalens hos mænd (265) a 11 - - - ( ) a = antallet af segmenter der indgik i studiet ( ) b = Prævalens af modic type 1 + 2 Tabel 1.2: Prævalensen af Modic forandringer i lumbalcolumna, i forskellige populationer. N er populationens størrelse som i den øverste del af skemaet udgøres af antallet af personer, mens den i de to nederste undersøgelser udgøres af antallet af undersøgte lumbale segmenter. - 9 -
1.6.1 Alder og Modic forandringer Der foreligger relativt få studier, der beskriver prævalensen af Modic-forandringer, sammenholdt med alderen hos patienterne. Et enkelt studie af Modic (7), beskriver en jævnt stigende prævalens i forhold til alderen, hvilket også bekræftes i et studie af Karchevsky (15). 1.7 Udviklingen af Modic forandringer Den naturlige udvikling af Modic-forandringer er i flere studier blevet undersøgt. I et longitudinelt studie af Modic et al. (7) med 16 patienter, konverterer 83 % af patienterne med type 1 til type 2 over en periode på 14 mdr-3 år. De resterende 17 % ses efter 16 mdr. fortsat med type 1. Patienterne med type 2 ved baseline, ses efter 1-3 år fortsat med type 2. Modic mener, at type 1 skal ses som et akut/subakut respons til degeneration, mens type 2 er et mere stabilt stadie af Modic forandringer (7). Der er desuden observeret en blandet type af type 1 og type 2 (type 1/2), hvilket forklares som en mellem-station før en egentlig konvertering til en ny type (10,11,25,26). I studiet af Kuisma et al. (25) havde 23 % Modic forandringer ved baseline, 10 % type 1/2 og 90 % type 2. Ved follow-up 3 år senere havde 86 % ikke konverteret til en anden type, men der blev observeret en forværring af den aktuelle type. Kun 14 % af modic forandringerne ændrede type. 20 % af den blandede gruppe ændrede sig til type 2, mens 60 % af dem med type 2 nu blev observeret med type 1/2. De resterende 20 % ændrede fuldstændig type fra type 2 til type 1. Konverteringen mellem typerne af Modic forandringer er ligeledes registreret i øvrige studier (10,26,27). Der er i litteraturen stor uenighed i forhold til, om hvorvidt Modic type 2 kan anses som en stabil fase (10,25-27). Flere studier beskriver ændringerne mellem typerne som forskellige faser af den samme patologiske proces (11,25). Under studierne er der opstået en ny hypotese omkring en mulig årsag til ændringen fra type 2 til enten type 1/2 eller type 1. Det menes, at en akut igangværende inflammatorisk proces ved nogle type 2 forandringer kan forårsage en forandring af den gule knoglemarv til rød knoglemarv. Ændringerne forklares som en forlængelse eller acceleration af den degenerative proces (25,28). 1.8 Relation mellem Modic forandringer og andre ryglidelser Adskillige studier har undersøgt, om Modic forandringer påvirkes af eller påvirker andre ryglidelser (7,8,14,15,19,24,25,29,30). Hvorvidt der ses en egentlig sammenhæng, er endnu ikke tilstrækkeligt undersøgt, bl.a. på baggrund af forholdsvis små populationer. - 10 -
1.8.1 Degeneration og Modic forandringer Relationen mellem Modic forandringer og degeneration på de lumbale niveauer er i flere studier blevet undersøgt (7,15,19,24,29,30). De første hypoteser omkring en eventuel sammenhæng blev allerede omtalt i de første beskrivelser om Modic forandringer (7,19). Her observerede Roos et al (19) degeneration i 28,6 % af i alt 203 disci. Heraf blev der ligeledes påvist Modic forandringer i 50 % af de degenererede disci. Studiet af Modic et al. (7) påviste kun Modic forandringer i 23 % af de degenererede disci (25 % af i alt 2370 disci). I et nyere studie af Kjær et al. (24), blev der i sammenhængen mellem degeneration og Modic forandringer set på antal inkluderede patienter frem for antal disci. Her blev Modic forandringer observeret hos 34,1 % af patienterne med degeneration. Flere studier har ligeledes vist den samme tendens mellem degeneration og Modic forandringer (15,24,29,30). I flere af studierne diskuteres det, at Modic forandringer formentlig ses som et respons af den degenerative proces i discus (15,30). Discus primære funktion er at virke støddæmpende i forhold til at modtage og overføre belastninger gennem columna. Det øgede stress, der kommer på den vertebrale endeplade under den degenerative proces, omtales som en mulig betydning i udviklingen af type 1 Modic forandringer, hvor der ses små fissurer i endepladen (7). Roos nævner, at en ændring i endepladen kan spille en afgørende rolle i patogenesen for degeneration. Permeabiliteten af næringsstoffer til discus forringes og vil dermed påvirke ernæringen af denne. (19) Hvorvidt disse hypoteser kan forklare sammenhængen mellem Modic forandringer og degeneration, er dog stadig diskutabelt. 1.8.2 Prolaps og Modic forandringer Relationen mellem modic forandringer og prolaps er ligeledes blevet diskuteret, men antallet af studier er begrænset. Et longitudinelt studie af Albert et al. (8) belyser udviklingen af modic forandringer hos patienter med udstrålende smerter. Der ses en stigning i prævalensen af modic type 1 forandringer fra 9 % ved baseline til 29 % ved scanningen 14 måneder senere. Heraf udviklede 17 % nye modic type 1 forandringer, der alle kunne observeres på samme niveau som den tidligere prolaps. Fundene understøttes i et studie af Kuisma et al. (25), hvor der også blev set på sammenhængen mellem modic forandringer og prolaps. I et andet studie af Chung et al. (14) er der ikke fundet nogen signifikant sammenhæng mellem Modic forandringer og prolaps. Selvom der er fundet varierende resultater af sammenhængen - 11 -
mellem de to diagnoser, er der noget, som tyder på, at udviklingen af Modic forandringer har en tæt relation til tidligere prolaps på samme niveau. Hvis en sådan sammenhæng skal kunne bekræftes, vil det kræve flere longitudinelle studier. 1.9 Hypoteser om hvordan Modic forandringer opstår Årsagen til Modic-forandringer er omdiskuteret, men der foreligger primært to hypoteser. Albert et al. (17) mener, at årsagen kan være mekanisk eller bakterielt betinget. 1.9.1 Mekanisk årsag Ved tilfælde af svær degeneration eller prolaps reduceres mængden af nucleusmateriale i discus. Reduceret discushøjde og reduceret hydrostatisk tryk skaber øget belastning og shear forces på endepladerne, hvilket kan føre til mikrofrakturer (31). Mikrofrakturer kan også opstå ved langvarig høj belastning eller ved kraftige kompressioner (32). Det er undersøgt, om der kan være en sammenhæng mellem BMI 2 og Modic forandringer, men der ser ikke ud til at være en relation hertil. Der er dog vist en sammenhæng mellem den vægt som et segment bliver udsat for, og risikoen for mikrofrakturer (15). Det man på MR-billeder ser som Modic type 1, kan være blødning, ødem og vaskularisering efter en mikrofraktur eller et ødem forbundet med helingen af denne (8). En anden forklaring kan være, at nucleus-materiale trænger ind igennem mikrofrakturen og skaber en inflammatorisk respons i endepladen (17). 1.9.2 Bakteriel årsag Som tidligere nævnt, har visse studier vist en sammenhæng mellem Modic-forandringer og prolaps. Den bakterielle årsag tager udgangspunkt i en bristning af anulus, som ses ved en prolaps. Ved resorption af en prolaps ses en kapilarisering i og omkring det ekstruderede nucleus-materiale. Dette medfører en inflammation med aktive makrofager, som vil bidrage til resorption af prolapsen (33). Anaerobe bakterier kan blive overført fra blodet til discus, hvor de her vil kunne leve videre, i det i discus, anaerobe miljø og derved forårsage en infektion (17). En af de bakterier, der har været sat i sammenhæng med lænderygsmerter, er P.acnes 3. Farrar og Ingham (34) har i et studie vist, at P.acnes er en vigtig stimulator til produktion af cytokiner (TNFα, IL-1β og IL8). Disse cytokiner kan igennem ernæringskanaler eller mikrofrakturer infiltrere endepladerne og stimulere til en 2 Body Mass Index 3 Propionibacterium Acnes, anaerob bakterie der er aerob tolerant. - 12 -
inflammatorisk proces, der fører til et ødem i knoglen. Ødemet fremtræder som Modic type 1 på MR-billeder (17). I et studie af Ohtori et al. (35) understøttes dele af denne teori. Studiet viste, at antallet af TNFα var signifikant højere i endepladebrusken, på segmenter med Modic forandringer end i de normale endeplader. Endepladerne med Modic forandringer type 1 havde ydermere et signifikant højere antal TNFα end endeplader med Modic forandringer type 2. Det skal igen præciseres, at dette kun er hypoteser, og at det kun er dele af disse processer, som er beskrevet og understøttet i litteraturen. Bekræftelse eller afkræftelse af hypoteserne kræver videre forskning. 1.10 Modic forandringer og smerter Der er i flere studier vist sammenhæng mellem at have lænderygsmerter og Modic forandringer (10,13,17,18). Et studie af Kjær et al. (13) viste, at 88 % af de 40-årige danske borgere med Modic forandringer rapporterede lænderygsmerter indenfor det sidste år (OR-år: 4,2); mens 54 % havde haft lænderygsmerter indenfor sidste måned (OR-mnd:1,9). En separat analyse af modic type 1, førte til en stærkere sammenhæng til lænderygsmerter generelt (OR-år: 5,7, OR-mnd: 2,2). De to hypoteser fra Albert et al. (17) om patogenesen bag Modic forandringer, tager begge udgangspunkt i en inflammatorisk proces, og at det er den aktive del af inflammationen, der på MRscanninger vises som type 1 forandringer. Relationen mellem modic type 1 og lænderygsmerter understøttes også af andre studier (10,18,29). I et longitudinelt studie af D.Mitra et al (10) blev der observeret en øgning i smerter, når rumfanget af type 1 forandringen blev større. I studiet blev der også påvist en smertelindring i de tilfælde, hvor Modic forandringer type 1 konverterede til Modic forandringer type 2. Denne sammenhæng er også registeret i et studie af Toyone et al. (29), hvor 73 % af patienterne med type 1 rapporterede lænderygsmerter i modsætning til kun 11 % af dem med type 2. Ud fra disse studier er der noget, som tyder på, at der er størst association mellem Modic forandringer type 1 og lænderygsmerter, mens der kan være en smertelindring relateret til overgangen fra type 1 til type 2. - 13 -
1.10.1 Hvordan kan Modic forandringer give smerter? De to tidligere nævnte hypoteser omhandler, hvad der sker i udviklingen af Modic forandringer, men siger ikke meget om, hvordan dette kan give smerter. I et studie af Brown et al. (36) er det påvist, at patienter med lænderygsmerter har flere og mere fritliggende nerveender i endepladen, hvor patienter uden lænderygsmerter primært har nerveender i tæt relation til blodkarrene. Disse nerveender adskiller sig ikke fra nociceptorer andre steder i kroppen (22). Ohtori et al. (35) har også vist, at patienter med Modic forandringer har signifikant flere immunoreaktive nervefibre (PgP9,5), og nerveceller indeholdende TNFα i forhold til dem uden endepladeforandringer. Brown et al. (36) påviste yderligere, at det er kemisk muligt at påvirke disse nerveender. Det er desuden vist at stofferne, der kemisk kan påvirke nerveenderne, er signifikant højere repræsenteret hos patienter med lænderygsmerter (35). Studierne viser altså, at smerter fra Modic forandringer muligvis kan relateres til en kemisk påvirkning af et øget antal nerveender i endepladen. 1.11 Klassificering ved hjælp af MR-billeder MR-scanning er et nyere diagnostisk værktøj, der siden 1976 har været anvendt til undersøgelse af patienter. Brugen af MR-scanninger som billeddiagnostisk værktøj hos især rygpatienter er steget i løbet af de senere år, da denne teknik har vist sig CT-scanningerne overlegen i forhold til præcision i billederne. Den forbedrede præcision gør det nemmere at udrede de anatomiske forhold og har samtidigt den fordel, at man kan se patologi på et meget tidligt stadie, og billederne kan derfor bruges til at følge udviklingen af f.eks. tumorer. MR-scanninger har desuden den store fordel, at de ikke udsætter patienten for ioniserende stråler, der kan øge risikoen for udvikling af kræft (23). Teknikken bag scanningerne bygger på et kraftigt magnetfelt og radiobølger. Under scanningen omgives man af en stor cylinderformet magnet, der kan frembringe et kraftigt magnetfelt på mellem 0.04 og 4.0 tesla. Til sammenligning varierer jordens magnetfelt fra 0,00002-0,00007 tesla. Magnetfeltet i scanneren er altså op til 200.000 gange større. Kroppens væv indeholder store mængder af vand, og dermed består kroppen også af mange brintatomer. Brintatomerne har en positiv og en negativ pol, og under normale omstændigheder vil atomet være orienteret i alle mulige retninger. Udsættes de derimod for et kraftigt magnetfelt, vil de rette sig ind, så de ligger parallelt. Herefter udsendes radiobølger, som bringer brintatomerne ud af den parallelle stilling, så de nu står vinkelret ind på magnetfeltets orientering. Når radiobølgerne - 14 -
afbrydes, drejer brintatomerne tilbage i magnetfeltet, og udsender derved selv et lavt radiosignal, som opfanges i maskinen. Fordi atomsvingningerne er hurtigst i vævstyper med højt vandindhold (f.eks. fedtvæv) og langsomst i vævstyper med lavt vandindhold (f.eks. knoglevæv), er det muligt for et computersystem at tolke på signalerne og derved danne et billede med sorte og hvide nuancer (37). 1.12 T1 og T2 vægtede billeder Der findes mange forskellige måder at fremstille MR-scanningsbillederne på, men to af de mest anvendte er T1 og T2 vægtede billeder. Ved de T1 vægtede billeder fremstår små detaljer meget præcist og tydeligt. Teknikken medfører, at strukturer, der indeholder fedt, fremstår lyst, mens vandholdige strukturer fremstår mørkt. På de T2 vægtede billeder er det de strukturer, der indeholder flest løst bundne vandmolekyler, som kommer til at fremstå lyst på billederne, mens de strukturer, der har meget fastbundne vandmolekyler, kommer til at fremstå mørkt. T1-vægtede T2-vægtede Lyst mørkt Lyst mørkt Knoglemarv, subkutant fedt, fedtinfiltrationer Ødem, neoplasmer, inflammation, cerebrospinalvæske, Sclerose Neoplasmer, ødem, inflamation, raske nucleus pulposus, cerebrospinalvæske Ligamenter, menisker, sener, forkalkning, sklerose Tabel 1.3: Oversigt over, hvordan de forskellige strukturer fremtræder på T1 og T2 vægtede billeder (12). 1.13 Intertesterreliabilitet i forhold til registrering af MR-fund. MR-billeder giver meget præcise gengivelser af de anatomiske forhold i columna, men er der enighed blandt radiologerne om, hvad billederne viser? Der er lavet flere studier på området og generelt ses en god overensstemmelse i forhold til de af radiologerne beskrevne patologier (12,38-41). Undersøgelserne har dog også vist, at intertesterreliabiliteten varierer i forhold til hvilke patologier, der forefindes på scanningerne. I beskrivelser, der indeholdt diagnoserne protrusion og prolaps, opnåede man god enighed med Kappa-værdier mellem 0,69 0,80 (12,38,39), mens der for degeneration blev fundet Kappaværdier mellem 0,66 0,84 (12,39-41). - 15 -
Ifølge de af Landis og Koch (42) anbefalede Kappa-værdier opnås en intertesterreliabilitet, der varierer mellem at være betydende og perfekt 1.14 Modic forandringer på MR-billeder Reliabiliteten i forhold til at se Modic forandringer på MR-billeder, er blevet interessant efter at forandringerne er blevet sat i forbindelse med LBP. I et studie af Jensen et al. (43), har intertesterreliabiliteten for Modic forandringer vist sig at være næsten perfekt, med en Kappa-værdi på 0,91. Intratesterreliabiliteten var for samme opgave helt perfekt, med Kappa-værdier på 1. Studiet understøttes af andre studier, der er kommet frem til lignende resultater (40,41,44,45). Studierne bevidner, at endepladeforandringer er tydelige at se på MR-billeder, og at der er god enighed og konsensus om, hvordan de skal klassificeres og beskrives. 2. Formål Formålet med dette studie er, at beskrive prævalensen af Modic forandringer og andre degenerative ryglidelser blandt patienter, der har fået foretaget en MR-scanning på Ringe Rygcenter. Samtidigt vil prævalensen blive beskrevet i forhold til alder, og fordelingen af Modic forandringer mellem mænd og kvinder vil blive belyst. Endvidere vil relationen mellem Modic forandringer og degeneration, protrusion eller prolaps blive beskrevet. Intertesterreliabiliteten, i forhold til registreringsprocessen i dette studie, vil blive undersøgt for at bestemme reliabiliteten af studiets resultater. - 16 -
3. Metode 3.1 Materiale Projektet bygger på 5919 lumbale MR-scanninger foretaget på Ringe Rygcenter i perioden 2000-2008. Fælles for de scannede patienter er, at de alle har været henvist til rygcenteret, hvor de i forbindelse med deres udredning har fået foretaget en MR-scanning af lumbalcolumna. For at blive henvist til Ringe Rygcenter skal man opfylde følgende kriterier: Patienten skal have haft lænderygsmerter og/eller ischias af 1-18 måneders varighed. Patienten skal være over 15 år. Patienten skal have gennemgået et behandlingsforløb hos læge, fysioterapeut eller kiropraktor. (46,47) Scanneren, som bliver brugt på rygcenteret, er en åben lav-felt scanner på 0,2 tesla, og da den bliver brugt i forskningen på centeret, er den indstillet særdeles præcist. Alle MR-scanninger beskrives af en radiolog og foreligger herefter som beskrivelser tilknyttet patienternes journaler. De 5919 MRbeskrivelser, der indgår i studiet, blev hentet fra patientjournalerne og gennemgået og vurderet efter følgende inklusions- og eksklusionskriterier: Inklusionskriterier 1. Scanningen skal være udført i Ringe Rygcenters MR-scanner. 2. Beskrivelsen skal som minimum dække lumbalcolumna (T12/L1 L5/S1). 3. Ved flere beskrivelser pr CPR-nummer, inkluderes kun den 1. beskrivelse. Eksklusionskriterier 1. Beskrivelser af andre kropsregioner end lumbalcolumna. 2. Beskrivelser, hvor lumbalcolumna ikke er fuldstændig inkluderet. 3. Ved flere beskrivelser pr CPR-nummer ekskluderes alle beskrivelser bortset fra den 1. scanning. 4. Beskrivelser, hvor scanningsdato ikke fremgår på MR-beskrivelsen. 5. Beskrivelser, som ikke indeholder oplysninger om cpr-nummer. - 17 -
3.2 Registreringsprocessen Skemaet i FileMaker Pro 9 blev designet specielt til dette projekt. Som man kan se på Figur 1.1, bestod programmet af et skema, hvor man registrerede de fund, som kunne læses i den nedenstående MR-beskrivelse. I alt 14 kategorier for de mest almindelige MR-fund blev udvalgt af forskere på Ringe Rygcenter. Udvælgelsen skete på baggrund af ca. 2000 MR-beskrivelser. Figur 3.1: De udvalgte MR-fund er listet på Y-aksen og niveauerne Th12 L5 er listet på x-aksen. 3.2.1 Intertesterreliabilitetstest Tre observatører overførte fundene fra MR-beskrivelserne til skemaet. For at sikre intertesterreliabiliteten i studiet, blev der forinden registreringsprocessen udarbejdet fire test. Testene indeholdt 20 forskellige MR-scanningssvar, som de tre observatører individuelt skulle gennemgå. Den første test blev udført uden nogen form for forberedelse eller regler og var dermed et udtryk for observatørernes umiddelbare vurdering af beskrivelserne. Testene blev herefter sammenlignet, og i - 18 -
de tilfælde, hvor der var et mønster i uoverensstemmelserne, blev der udarbejdet retningslinier til fortolkning af beskrivelserne. Retningslinierne havde det formål at reducere antallet af tvivlsspørgsmål og derigennem bidrage til en højere enighed mellem observatørerne. Efter hver test blev retningslinierne opdateret, og der blev udregnet Kappa-værdier og procentmæssig enighed for MR-fundene. De færdige retningslinier, der blev brugt under registreringen af data i Filemaker Pro 9 og kan ses i bilag 1. 3.3 Databearbejdning Procentmæssig enighed og Kappa-værdier for intertesterreliabilitet blev udregnet i Stata 10.1 (Stata Corp, College Station, Texas, USA). Til bearbejdning af de i FileMaker Pro 9 (FileMaker Inc, USA) registrerede data blev der brugt SPSS 16,0 (SPSS Inc., Chicago, IL) og Microsoft Excel 2008 (Microsoft Corp., Redmond, WA). 3.3.1 Bearbejdning af data fra intertesterreliabilitetstesten Procentmæssig enighed: Den procentmæssige enighed (P 0 ) er et udtryk for i hvor mange procent af tilfældene der findes enighed blandt observatørernes svar. Dette er illustreret i en krydstabel 4 nedenfor. Observatør 1 Ja Nej Observatør 2 Ja Enig (a) Uenig (b) Nej Uenig (c) Enig (d) P 0 = 100 Værdien er blot et udtryk for den observerede overensstemmelse, og der tages ikke højde for de tilfælde, hvor enigheden skyldes en tilfældighed. (48,49) 4 Krydstabel = contingency table - 19 -
I dette studie var (a+d) = antallet af svarmuligheder, der var enighed om, og (a+b+c+d) = 85 som var det totale antal af svar muligheder. Kappa-koefficient: Kappa-koefficienten er et udtryk for reliabiliteten af en given undersøgelse, hvor der tages højde for den tilfældige overensstemmelse (P t ). Kappa ( ) = Kappa-koefficienten kan variere mellem +1 og -1. Jo tættere værdien ligger på 1, desto højere er reliabiliteten. En Kappa-koefficeint på 1 er dermed et udtryk for total enighed blandt observatørerne, hvorimod 0 er et udtryk for ren tilfældighed. En negativ Kappa-koefficient indikerer, at enigheden er dårligere end den der kan opnås ved ren tilfældighed. (48,49) Figur 3.2: Forholdet mellem den procentmæssige enighed og Kappa-koefficienten (50) Den procentmæssige enighed samt Kappa-koefficient blev udregnet med et konfidensinterval (Ki). Ki er det interval, hvormed det er mest sandsynligt at middelværdien for testresultaterne ligger og angives sædvanligvis til 95 %. (48,51) Figur 3.3: Konfidensinterval på 95% (51) - 20 -
3.3.2 Bearbejdning af registrerede data Der blev anvendt deskriptiv statistik til at få overblik over prævalensen i forhold til de angivne MRfund. I tillæg blev der fremstillet krydstabeller imellem prævalensen af degeneration, protrusion og prolaps, og Modic forandringer. Ud fra disse tabeller blev pre- og post-test probabilitiy udregnet. Modic forandringer Ingen Modic forandringer Har MR-fund a b Har ikke MR-fund c d Tabel 3.1: Krydstabel for prævalensen af MR-fund og Modic forandringer Pre-test probability Pre-test probability er sandsynligheden for at have en given patologi, inden der er udført en test for denne. Dermed bliver pre-test probability det samme som den udregnede prævalens. (52) Pre-test probability = Positiv- og negativ post-test probability Post-test probability er et udtryk for den procentvise risiko for, at en patient har Modic forandringer, hvis testen er hhv. positiv eller negativ. I dette studie bliver det undersøgt, om man kan bruge degeneration, protrusion eller prolaps som en test for, om man har Modic forandringer. Positiv post-test probability angiver risikoen for Modic forandringer, hvis patienten har den angivne patologi: (52) Post-test probability (pos.test) = - 21 -
Negativ post-test probability angiver derimod risikoen for Modic forandringer, hvis patienten ikke har den angivne patologi: (52) Post-test probability (neg. test) = 1-3.4 Søgestrategi Den anvendte litteratur er indhentet dels fra elektroniske databaser og dels fra diverse bøger. Der er primært søgt på søgemaskinen PubMed med et udsnit af følgende søgeord: Modic, Modic changes, endplate, endplate changes, MR-scanning, Magnetic Resonance Imaging, low back pain(lbp), epidemiology, herniation. For at præcisere søgningen er der ligeledes søgt på kombinationer af ord med AND og OR. Related articles i PubMed er anvendt, samt konkrete artikler der fremgår af litteraturlisten i de læste artikler. I tabellen nedenfor er vist et eksempel på en søgning på PubMed efter litteratur omkring reliabiliteten blandt radiologers beskrivelser af MR-scanninger Search Most Recent Queries Limits Result #1 MR scanning OR Magnetic Resonance Imaging 222625 #2 #1 AND reliability 1567 #3 #2 AND lumbar spine 62 #4 #3 NOT cervical spine 44 #5 #4 AND Modic Humans, English, Danish, Norwegian, Swedish Tabel 3.2: Eksempel på søgestrategi fra PubMed. Dato for søgning: 08.12.08 5 Litteraturen hentet fra lærebøger omfatter både obligatorisk litteratur anvendt på Fysioterapeutuddannelsen samt anden relevant baggrundslitteratur fra Syddansk Universitet, Videncentret på OUH, samt Rygforskningscenteret i Ringe. - 22 -
4. Resultat 4.1 Eksklusionsprocess Der indgik 5919 MR-scanninger i studiet. Under registreringen i FileMaker Pro9, blev de scanninger, der ikke opfyldte inklusionskriterierne ekskluderet. Totalt importeret til FileMaker Pro 9: 5.919 Ekskluderet fordi scanningerne ikke var lumbale: 1.206 Ekskluderet fordi der var mere end én scanning per person: 478 Ekskluderet fordi scanningsdatoen manglede: 2 Endeligt antal til analyse: 4.233 Figur 4.1: Oversigt over eksklusionsprocessen. Flest beskrivelser blev ekskluderet, fordi scanningerne ikke indeholdt hele lumbalcolumna, eller var af andre dele af kroppen. Ved tilfældene med to eller flere lumbale MR-beskrivelser på én patient er kun den første inkluderet, hvilket bevirkede, at der yderligere blev ekskluderet 478. Da scanningsdatoen skulle bruges for at udregne alder på scanningstidspunktet blev to patienter, hvor denne dato manglede, ekskluderet. - 23 -
4.2 Intertesterreliabilitetstest Den procentmæssige enighed i de 4 intertesterreliabilitetstest fremgår af figuren herunder. Figur 4.2: Udviklingen af den procentmæssige enighed mellem de tre observatører. De små sorte lodrette streger viser konfidensintervallerne (95 %) for de fire test. Den procentmæssige enighed mellem observatørerne er fra første test høj og der ses en let stigende enighed gennem de 4 test. Den største forbedring sker mellem test 1 og test 2, hvor enigheden øges med 1,2 %. Herefter er stigningen mindre, med omkring 0,5 % forbedring. Konfidensintervallerne indsnævres i løbet af de fire test, hvilket styrker den observerede forbedring, i den procentmæssige enighed - 24 -
Kappa-værdier og den procentmæssige enighed mellem de tre observatører blev udregnet for hver enkelt kategori. Kappa-værdier og procentmæssig enighed test 1-4 Test 1 Test 2 Test 3 Test 4 Ki Ki Ki Ki Discus protrution Kappa (Ki) 0,91 0,78-1,00 0,86 0,76-0,90 1,00 0,87-1,00 0,89 0,76-1,00 % enighed (Ki) 95,0% 94,7%-100,0% 92,5% 87,8%-97,2% 100,0% 99,2% 97,5%-100,0% Discus Kappa (Ki) 0,66 0,54-0,77 0,94 0,84-1,00 0,91 0,80-1,00 degeneration % enighed (Ki) 80,8% 73,8%-87,9% 95,8% 92,3%-99,4% 98,2% 95,8%-100,0% 97,5% 94,7%-100,0% Discus prolaps Kappa (Ki) 0,91 0,73-1,00 1,00 0,85-1,00 0,98 0,87-1,00 1,00 0,82-1,00 % enighed (Ki) 97,5% 94,7%-100,0% 100,0% 96,5% 93,1%-99,9% 100,0% Rodtryk Kappa (Ki) 0,74 0,49-1,00 0,63 0,45-0,81 1,00 0,75-1,00 % enighed (Ki) 97,5% 94,7%-100,0% 94,2% 90,0%-98,4% 93,0% 88,3%-97,7% 99,2% 97,5%-100,0% Modic type 1 Kappa (Ki) 0,86 0,68-1,00 0,86 0,60-1,00 1,00 0,82-1,00 0,86 0,60-1,00 % enighed (Ki) 95,0% 91,1%-98,1% 98,30% 96,0%-100,0% 100,0% 100,0% Modic type 2 Kappa (Ki) 0,76 0,51-1,00 1,00 0,82-1,00 % enighed (Ki) 97,5% 94,7%-100,0% 98,30% 96,0%-100,0% 100,0% 100,0% Spondylolistese Kappa (Ki) 1,00 0,75-1,00 1,00 0,00-1,00 % enighed (Ki) 97,5% 94,7%-100,0% 100,0% 100,0% 100,0% Scoliose Kappa (Ki) 1,00 0,82-1,00 % enighed (Ki) 100,0% 95,00% 91,1%-98,9% 99,1% 97,4%-100,0% 100,0% Stenose Kappa (Ki) 0,84 0,59-1,00 0,95 0,74-1,00 % enighed (Ki) 97,5% 94,7%-100,0% 99,20% 97,5%-100,0% 99,1% 97,4%-100,0% 100,0% Osteofytter Kappa (Ki) 1,00 0,75-1,00 % enighed (Ki) 100,0% 100,0% 99,1% 97,4%-100,0% 99,2% 97,5%-100,0% Fasetledsartrose Kappa (Ki) 0,68 0,42-0,93 1,00 0,82-1,00 % enighed (Ki) 100,0% 95,00% 91,1%-98,9% 100,0% 100,0% Andre endeplade- Kappa (Ki) 1,00 0,82-1,00 0,74 0,56-0,92 forandringer % enighed (Ki) 99,20% 97,5%-100,0% 98,2% 95,8%-100,0% 97,5% 94,7%-100,0% High intensity Kappa (Ki) 0,84 0,59-1,00 0,85 0,67-1,00 1,00 0,82-1,00 zone % enighed (Ki) 99,20% 97,5%-100,0% 98,2% 95,8%-100,0% 100,0% Røde flag Kappa (Ki) % enighed (Ki) 100,0% 100,0% 98,2% 95,8%-100,0% 100,0% * (KI) = Konfidensinterval Prævalensen er for lav, til at Kappa-værdierne bliver reliable. Ikke med i test 1 Tabel 4.1: Kappa-værdier og den procentmæssige enighed, for de tre observatører, i de 14 forskellige kategorier. Tabellen viser en generelt høj enighed, med Kappa-værdier fra 0,74-1,0 og en procentmæssig enighed på over 90 % i alle kategorier. - 25 -
4.3 Prævalens af de 14 undersøgte MR-fund Prævalensen blev beregnet for de forskellige MR-fund, både ud fra antallet af patienter (4.233) og antallet af segmenter (4233 6 = 25.398). Prævalens (%) Patienter T12/L1 L1/L2 L2/L3 L3/L4 L4/L5 L5/S1 S1 per segment Discus protusion 65,2 3,1 9,1 15,8 23 40,7 32,9 20,8 Discus degeneration 85,7 13,8 20,3 26,8 35,2 61,2 58,1 35,9 Discus prolaps 50,8 0,7 1,3 2,9 6,6 24,3 30,7 11,1 Fasetledsartrose 11,7 0,1 0,4 1,1 3,6 8,7 6,9 3,5 High Intensity Zone (HIZ) 13,6 0 0,3 1,2 3 7,3 5,4 2,9 Modic type 1 19,8 0,3 1 2,3 3,4 7,6 9,7 4,1 Modic type 2 13,2 0,2 0,8 1,7 1,6 5,5 6,8 2,8 Osteofytter 22,5 3,2 6,7 8,5 6,9 7,7 6,7 6,6 Røde flag 0,5 0,1 0,3 0,1 0,2 0,1 0,1 - Rodtryk 28,7 0 0,2 0,5 1,4 3,5 13,5 13,6 - Andre endepladeforandringer 19 6,8 4,2 4,5 3,5 5,5 4,4 - Scoliose 8,8 1,8 1 2,1 2,4 2,8 0,8 - Spondylolistese 14,9 0 0,3 1,4 2,7 6,6 6,1 - Stenose 15,4 0 0,4 2,1 4,8 9,9 5,6 - Scoliose uden toppunkt 1,6* - Modic type 1 og/eller 2 27,4 0,4 1,7 3,5 4,3 11,2 14,3 5,6 *Scoliose uden angivet toppunkt blev registreret ved alle segmenter, men er for analysen placeret under patienter. Tabel 4.2: Patienter viser, hvor mange procent af patienterne, der havde det givne MR-fund på et eller flere segmenter. Per segment fortæller, hvor mange procent af det samlede antal segmenter det givne MR-fund optrådte på. Endvidere er der set på MR-fundene i forhold til, hvor hyppigt de optræder på de forskellige niveauer (T12-L5). Definitionen på de 14 MR-fund kan ses i retningslinjerne i bilag 1. Tabellen viser, at prævalensen var størst for degeneration, efterfulgt af protrusion og prolaps. Modic forandringer type 1 optræder oftere end Modic forandringer type 2 og der var generelt en højere prævalens af kategorierne på de laveste lumbale niveauer. - 26 -
4.4 Alder- og kønsfordeling I tabellen nedenfor er populationen inddelt i køn og aldersintervaller ud fra deres alder på scanningstidspunktet. Aldersinterval Totalt scannet Kvinder Mænd 10-15 5 3 2 16-20 65 38 27 21-25 177 98 79 26-30 315 155 160 31-35 447 243 204 36-40 560 290 270 41-45 595 295 300 46-50 529 263 266 51-55 517 257 260 56-60 388 190 198 61-65 263 129 134 66-70 168 87 81 71-75 104 57 47 76-80 54 28 26 81-85 39 26 13 86 + 7 4 3 Totalt 4233 2163 2070 Tabel 4.3: Antal personer i aldersinterval samt kønsfordeling. Figur 4.3: Fordelingen mellem mænd og kvinder i det givne interval. - 27 -
Tabel 4.3 og figur 4.3 viser, at over halvparten af de 4233 scannede var mellem 30-55 år. Desuden fremgår det, at der ikke er nogen betydelig kønsforskel i populationen. 4.5 Prævalens af udvalgte MR-fund De tre MR-fund med den højeste prævalens blev udvalgt, og er herunder vist i forhold til aldersfordelingen. Figur 4.4: Den procentmæssige del af den scannede population der havde det givne MR-fund. Kurven for degeneration stiger langsomt fra ca. 20 til ca. 45 år, hvor den derefter stabiliseres på omkring 90 %. For protrusion ses der en jævn stigning fra ca. 20 år, mens prævalensen for prolaps generelt ligger mellem 40 % og 60 %. - 28 -
4.6 Prævalens af Modic forandringer 4.6.1 Aldersfordeling Figur 4.5: Den procentmæssige del af den scannede population der havde Modic forandringer type 1, 2 og 1 og/eller 2. Ud fra grafen kan det ses, at Modic forandringer type 1 generelt har en noget højere prævalens end Modic forandringer type 2, og at type 1 indtræffer noget tidligere end type 2. Grafen for Modic forandringer type 1 og/eller 2 viser den samme tendens, dog med en højere prævalens. - 29 -
4.6.2 Kønsfordeling A B C Figur 4.6 A-C: Prævalens af Modic forandringer type 1, 2 og type 1 og/eller 2 for kvinder og mænd. Ud fra de tre ovenstående grafer kan man se, at Modic forandringer stort set er ligeligt fordelt mellem kvinder og mænd indtil ca. 60 år. Derefter ses der for kvinder en øgning, mens der for mænd ses et fald i prævalensen. Fra ca. 75 år ændres tendensen for både mænd og kvinder. Det skal nævnes, at det nederste og de to øverste aldersintervaller indeholder meget små populationer, - 30 -
hvilket kan influere resultaterne. Populationens størrelse i de forskellige aldersintervaller kan ses i tabel 4.3. 4.7 Relation mellem Modic forandringer og degeneration, protrusion og prolaps 4.7.1. Prævalens af segmenter med Modic forandringer og MR-fund Tabel 4.4: Prævalens af segmenter med degeneration, protrusion eller prolaps, hvor der samtidig blev observeret Modic forandringer. Det totale antal af segmenter i populationen er 25.410. Af tabellen fremgår det, at prævalensen af Modic forandringer type 1 og/eller 2 er højest på segmenter hvor der er prolaps (22,70 %), i forhold til segmenter hvor der er protrusion (17,10 %) eller degeneration (15,60 %). Tabel 4.5: Prævalens af segmenter med Modic forandringer hvor der ikke samtidig kan observeres degeneration, protrusion eller prolaps. Det totale antal af segmenter i populationen er 25.410. Det ses, at prævalensen af Modic forandringer type 1 og/eller 2 på segmenter uden degeneration, protrusion eller prolaps generelt er lav. Den højeste prævalens ses på segmenter uden prolaps (3,79 %), mens de laveste værdier ses på segmenter uden degeneration (0,5 %). - 31 -
4.7.2 Pre- og post-test probability Modic forandringer type 1 Tabel 4.6: Pre- og post-test probability per niveau for Modic forandringer type 1, med positiv og negativ test for hhv. degeneration, protrusion og prolaps. Som det fremgår af tabel 4.6, er risikoen for Modic forandringer type 1, ved samtidig tilstedeværelse af degeneration eller protrusion, stigende fra L1 til L5. Denne tendens ses ikke for prolaps. Risikoen for modic forandringer type 1 er særdeles lav, hvis der ikke kan påvises degeneration på niveauet. Modic forandringer type 2 Tabel 4.7: Pre- og post-test probability for Modic forandringer type 2 med positiv og negativ test for hhv. degeneration, protrusion og prolaps. Tabel 4.7 viser den samme tendens for Modic forandringer type 2 som tabel 4.6 viste for Modic forandringer type 1. Risikoen for type 2 er dog generelt en smule lavere end for type 1. - 32 -
Modic forandringer type 1 og/eller 2 Tabel 4.8: Pre og post-test probability for Modic forandringer type 1 og/eller 2 med positiv og negativ test for hhv. degeneration, protrusion og prolaps. Af tabel 4.8 fremgår det, at risikoen for Modic forandringer type 1 og/eller 2 er jævnt stigende fra L1-L5, uanset om patienten har det givne MR-fund eller ej. Det kan dog bemærkes, at risikoen for Modic forandringer type 1 og/eller 2 er en smule højere på niveau L2 end L3, hvis der samtidig er påvist degeneration, protrusion eller prolaps. Ligesom det fremgik af tabel 4.6 og 4.7, er forøgelsen af risikoen for Modic forandringer ikke særligt stor, selvom en af de tre MR-fund er påvist. 5. Diskussion 5.1 Resultatsammenfatning Af de 5.919 MR-beskrivelser der forelå, blev 4.233 (2163 kvinder og 2070 mænd) inkluderet i studiet. I forhold til de 14 undersøgte MR-fund, der blev registreret med en høj reliabilitet, var prævalensen størst for degeneration, protrusion og prolaps. 85,7 % af patienterne havde degeneration på mindst ét segment, mens prævalensen var 35 % når der blev set på det samlede antal segmenter. For protrusion og prolaps, var prævalensen henholdsvis 65,8 % og 50,8 % for patienter og 23 % og 18 % for segmenter. Prævalensen af Modic forandringer type 1, type 2 og type 1 og/eller 2 var henholdsvis 19,8 %, 13,2 % og 27,4 % for patienterne, og 3,8 %, 3,2 % og 5,8 % når der blev set på det samlede antal segmenter. Det blev desuden observeret, at der generelt var en højere prævalens af de 14 undersøgte MR-fund på de nedre lumbale segmenter end på de øvre, og at prævalensen af MR-fundene var stigende i forhold til alderen på patienterne. Der blev ikke fundet nogen væsentlig forskel i prævalensen af Modic forandringer for mænd og kvinder. Prævalensen af segmenter med degeneration, protrusion eller prolaps, hvor der samtidigt blev fundet Modic forandringer type 1 og/eller 2, blev udregnet. Her havde prolaps den største sammenhæng med 22,7 %, mens den var henholdsvis 17,1 % for protrusion og 15,6 % for - 33 -
degeneration. Værdierne for positiv post-test probability per niveau viser, at forøgelsen af risikoen for Modic forandringer ikke er særligt stor, selvom en af de tre MR-fund er påvist på det givne niveau. Ser man i stedet på resultaterne for negativ post-test probability, fremgår det at risikoen for Modic forandringer type 1 og/eller 2 er meget lille, hvis der ikke samtidig kan påvises degeneration. 5.2 Metodediskussion Studiet er baseret på data fra i alt 4233 MR-scanninger, hvilket er en særdeles stor population i forhold til tidligere studier, der har set på epidemiologien bag Modic forandringer (7-11). Den store population er en styrke for studiet, idet det giver en større reliabilitet for de fundne resultater. De inkluderede MR-scanninger er kun beskrevet af to radiologer, hvilket dels rummer styrker og svagheder for studiet. Styrken er, at det ofte giver en større reliabilitet blandt radiologerne. Havde der været flere radiologer til at beskrive billederne, hvilket ofte er tilfældet på en almindelige radiologisk afdeling, ville sandsynligheden for en forringet reliabilitet være større. Der kan derimod også være visse svagheder ved, at der kun var to radiologer til at beskrive scanningerne. Hvis én af radiologerne afviger i forhold til fortolkningen af visse fund, vil dette påvirke resultaterne væsentligt, idet hans beskrivelser udgør en stor del af studiet. Endvidere kan det ikke afvises, at en radiolog kan have tendens til at overse visse fund, fordi vedkommende ikke tillægger det nogen særlig betydning. På baggrund af ovenstående vurderer vi, at det generelt er en styrke for studiet, at antallet af radiologer, der har beskrevet MR-scanningerne, er begrænset. Af de 5919 MR-scanninger, der forelå, blev 478 ekskluderet, fordi der var mere end en scanning per person. Hvis disse ikke var blevet ekskluderet, ville det have medført en usikkerhed i prævalensen, idet størstedelen af de 478 scanninger var foretaget i forbindelse med forskellige projekter. 5.2.1 Intertesterreliabilitetstest Testen for intertesterreliabilitet er en klar styrke for de resultater, studiet har ledt frem til. En svaghed ved testen kan dog være stikprøvens størrelse. Stikprøven indeholdte blot 20 MRscanninger ud af de i alt 4233 inkluderede, hvilket kan give en vis usikkerhed. Jo større en stikprøve er, desto mindre bliver usikkerheden. Stikprøvens størrelse er valgt ud fra et tidsmæssigt perspektiv, idet testen for intertesterreliabiliteten blot udgjorde en lille del af det samlede studie. Efter testene blev det, ud fra konfidensintervallerne for Kappa og procentmæssig enighed, vurderet, om det var nok med 20 med MR-scanninger. Der blev i alt gennemført fire test, hvor der efter hver af testene kunne observeres en stigning i den generelle procentmæssige enighed. Efter gennemgangen af test 4-34 -