Modic(モディック)分類とは？椎体終板変性のtype1・2・3とMRI画像所見

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頚椎や腰椎のMRIの検査を受けると、

頚椎C4/5にModic分類のtype1を認めます。
腰椎L3/4にModic分類のtype2を認めます。

などとレポートに記載されることがあります。

このModic分類(読み方は「モディック分類」）とは一体何を意味するのでしょうか？

そこで今回は図（イラスト）や実際のMRI画像を用いてこのModic分類(Modic type)についてまとめてみました。

Modic分類って、何を分けているの?

背骨の骨(椎体)の、椎間板に接しているところのMRIでの変化を、見え方によってタイプ1〜3に分けたものです。腰痛の原因を考える手がかりの1つになるんですよ。

先に結論：Modic(モディック)分類とは

タイプ	T1強調像	T2強調像	意味
Type Ⅰ	低信号(黒)	高信号(白)	終板のまわりの骨髄のむくみ・炎症(活動性が高い時期)
Type Ⅱ	高信号(白)	等〜高信号	骨髄が脂肪に置きかわった状態(落ち着いた時期)
Type Ⅲ	低信号	低信号	骨の硬化

Modic分類(Modic変化・Modic change・モディック変性・終板変性とも呼ばれます)は、椎間板に接する椎体の終板付近の変性をMRIの信号で分けたものです。Type Ⅰは腰痛との関連が報告されていますが、加齢でもよく見られる所見です。Type Ⅰは化膿性脊椎炎(感染)とまぎらわしいことがあり、椎間板の信号や発熱・炎症反応と合わせて区別します。拡散強調像で、正常骨髄と異常骨髄の境界に沿って線状に高信号がみられる「claw sign」は変性を強く示唆し、claw signがなくびまん性に高信号となる場合は感染(椎間板炎・骨髄炎)を強く示唆したと報告されています(73例の後ろ向き検討、Patel 2014)。

→ 破壊性脊椎関節症(透析)のMRI：透析患者の終板破壊は、椎間板がT2高信号にならない点が手がかりです。

Modic分類（Modic type）とは？

まず椎体そのものに起こる変性は大きく、

骨棘の形成
軟骨終板周囲の骨髄に起こる変性

に分けることができます。

このうち、椎体の上下の端っこである軟骨終板周囲の骨髄に起こる変性に焦点を当て、ここに起こる異常変性をModicらはタイプ分類しました。

MRIの信号のパターンにより分類されたものをModic分類と呼びます。

そしてそのModic分類には3つのタイプがあります。

すなわち、

Modic type Ⅰ
Modic type Ⅱ
Modic type Ⅲ

と呼ばれる3タイプです。

それぞれ何を意味するのか、実際の画像とともに見ていきましょう。

Modic type Ⅰとは？

Modic type Ⅰとは、椎体の変性の急性期に生じる終板周囲の骨髄の浮腫性変化です。

組織学的に血管に富む線維結合織の増生に相当するとされます。

骨髄の浮腫性変化ですので、

T2強調像で高信号
T1強調像で低信号

を示します。

また造影剤を用いた造影MRIでは変性の起こった部位に造影効果を認めます。

この変化は腰痛との関連が報告されています(ただし画像所見だけで痛みの原因と決めることはできません)。系統的レビューでは、Modic変化を含む終板の信号変化は非特異的腰痛・坐骨神経痛の患者の約43%(中央値)、腰痛のない一般集団では約6%にみられ、年齢とともに増えると報告されています(Jensen 2008)。

症例　50歳代男性

腰椎MRIの矢状断像です。

L4及びL5の終板にT1強調像で低信号、T2強調像で高信号を認めており、Modic typeⅠと診断されます。

L4/5及びL5/Sの椎間板には変性及び椎間板腔の減高を認めており、後方への膨隆所見も認められます。

Modic type Ⅱとは？

Modic type Ⅰが、急性期の骨髄浮腫を反映しているのに対して、Modic type Ⅱ及びModic type Ⅲは比較的安定した状態です。

Modic type Ⅱとは脂肪変性を示唆し、組織学的には脂肪髄に相当します。

脂肪ですので、

T1強調像で高信号
T2強調像で等信号〜高信号

を示します。

急性期のModic type Ⅰは、時間とともにModic typeⅡへ変化することがあります。Modicらの経過観察では、type Ⅰの6人中5人が14か月〜3年でtype Ⅱに移り、type Ⅱの10人は2〜3年変わりませんでした(Modic 1988)。

症例　50歳代男性

腰椎MRIの矢状断像です。

L4及びL5の終板にT1強調像で高信号、T2強調像で高信号を認めており、Modic typeⅡと診断されます。

L4/5の椎間板には変性及び椎間板腔の減高を認めており、後方への膨隆所見も認められます。

またL2の上縁には、椎間板の変性が椎体内に突出したSchmorl結節（シュモール結節）を認めています。

Modic type Ⅲとは？

では、最後にModic type Ⅲです。

Modic type Ⅲとは、椎体変性の終末像であり、骨硬化を示唆します。

組織学的には骨硬化や線維化に相当します。

単純X線でも骨硬化が強い部位として描出することができます。

症例　60歳代　女性

腰椎MRIの矢状断像です。

L4及びL5の終板前方よりにT1強調像で低信号、T2強調像で低信号を認めており、Modic typeⅢと診断されます。

最後に

椎体そのものの変性である、Modic typeについてまとめました。

それぞれのタイプとMRIのT1強調像、T2強調像の信号パターンを表にすると次のようになります。

椎体や椎間板及びその周囲の構造の変性により、また脊柱管狭窄や神経根の通り道である神経孔が狭くなることで症状をきたします。

これらは複合的に起こるものであり、それらを一つ一つ拾い上げていく必要があります。

今回提示した症例においても終板の変性だけでなく、椎間板の変性や膨隆など様々な変化を併発しています。

Modic変化でよくある疑問(Q&A)

Q. 「Modic変化」「モディック変性」「Modic分類」は同じものですか？

同じ所見を指しています。終板付近の骨髄のMRI信号の変化を「Modic変化(Modic change)」「モディック変性」などと呼び、それをtypeⅠ〜Ⅲに分けたものが「Modic分類」です。

Q. typeⅠとtypeⅡはどちらが多いですか？

Modicらが腰椎MRIを撮った474人を調べた最初の報告では、typeⅠが20人(4%)、typeⅡが77人(16%)で、typeⅡのほうが多くみられました。どちらも同じ高さに椎間板の変性を伴っていました(Modic 1988)。

Q. Modic変化があると治療が必要ですか？抗菌薬は効きますか？

Modic変化そのものは腰痛のない人にもみられるため、画像所見だけで治療を決めることはありません。慢性腰痛とModic変化のある180人を対象にした二重盲検の比較試験(AIM study)では、3か月の抗菌薬(アモキシシリン)はプラセボと比べて臨床的に意味のある改善を示さず、抗菌薬治療は支持されないと結論されています(Bråten 2019)。腰痛が続くときは整形外科で相談してください。

参考文献

Modic MT, Steinberg PM, Ross JS, et al. Degenerative disk disease: assessment of changes in vertebral body marrow with MR imaging. Radiology. 1988;166(1 Pt 1):193-199. PubMed
Jensen TS, Karppinen J, Sorensen JS, et al. Vertebral endplate signal changes (Modic change): a systematic literature review of prevalence and association with non-specific low back pain. Eur Spine J. 2008;17(11):1407-1422. PubMed
Patel KB, Poplawski MM, Pawha PS, et al. Diffusion-weighted MRI “claw sign” improves differentiation of infectious from degenerative modic type 1 signal changes of the spine. AJNR Am J Neuroradiol. 2014;35(8):1647-52. PubMed
Rahme R, Moussa R. The modic vertebral endplate and marrow changes: pathologic significance and relation to low back pain and segmental instability of the lumbar spine. AJNR Am J Neuroradiol. 2008;29(5):838-42. PubMed
Daghighi MH, Poureisa M, Safarpour M, et al. Diffusion-weighted magnetic resonance imaging in differentiating acute infectious spondylitis from degenerative Modic type 1 change; the role of b-value, apparent diffusion coefficient, claw sign and amorphous increased signal. Br J Radiol. 2016;89(1066):20150152. PubMed
Bråten LCH, Rolfsen MP, Espeland A, et al. Efficacy of antibiotic treatment in patients with chronic low back pain and Modic changes (the AIM study): double blind, randomised, placebo controlled, multicentre trial. BMJ. 2019;367:l5654. PubMed