椎間盤(pán)退變的病因

1、腰椎間盤(pán)突出癥,山東省立醫(yī)院疼痛科 趙序利 于錫欣,椎間盤(pán)是人體最早最易隨年齡而發(fā)生退行性變的組織，與積累勞損、外傷有重大關(guān)系，與生活習(xí)慣、職業(yè)、全身情況或內(nèi)分泌等也有一定的關(guān)系；腰椎間盤(pán)因較頸椎間盤(pán)承受更大的壓應(yīng)力而更容易發(fā)生退行性變?！　　⊙甸g盤(pán)突出癥(protrusion of lumbar intervertebral disc)是腰腿痛常見(jiàn)的原因之一。本病多發(fā)于青壯年，約50%的患者有外傷史?；颊咄纯啻?，有馬尾神經(jīng)損害

2、者可引起大小便功能障礙，可嚴(yán)重影響患者的工作、學(xué)習(xí)和生活。,一、椎間盤(pán)的組成及功能,1.  纖維環(huán)（AF anulus fibrosus）：防止脊柱過(guò)度運(yùn)動(dòng)、保持NP水分、營(yíng)養(yǎng)NP、吸收震蕩。2. 軟骨終板（CEP cartilage end plate）：保護(hù)椎體防止塌陷、營(yíng)養(yǎng)NP。3.髓核（NP nucleus pulposus）：均勻分散應(yīng)力、軸承、吸收震蕩。,,維持正常脊柱高度、連接椎體活動(dòng)、分散均

3、勻傳遞應(yīng)力、維持關(guān)節(jié)突的距離和高度保持椎間孔的大小、維持生理屈度,二、病因、誘因,目前主要以下幾個(gè)方面的觀點(diǎn)：酶、外傷、免疫、炎性介質(zhì)、內(nèi)分泌、細(xì)胞凋亡、壓力、缺血缺氧 ，但其確切的發(fā)病因素仍然不清楚。,1、外傷,外傷可引起間盤(pán)細(xì)胞的表現(xiàn)型發(fā)生變化，細(xì)胞不能合成正常的基質(zhì)，膠原合成發(fā)生變化，Ⅰ型膠原合成增多，髓核纖維化；同時(shí)，部分仍能合成Ⅱ型膠原的細(xì)胞合成的膠原不完整，這些分子量小于正常的膠原成分很容易被降解或丟失；外傷后血管侵入，肉

4、芽組織形成，多種血管源性的細(xì)胞破壞脊索細(xì)胞，甚至降解基質(zhì)，加速了髓核纖維化的進(jìn)程。外傷引起軟骨終板的完整性破壞，使正常存在于椎體的中性蛋白酶類(lèi)釋放進(jìn)入髓核并激活，分解正常的基質(zhì)成分。,2、酶,正常存在于人椎間盤(pán)的中性蛋白酶類(lèi)主要有金屬蛋白酶和絲氨酸蛋白酶，前者以膠原酶為代表，后者主要有彈性蛋白酶和明膠酶。膠原酶的主要作用是分解膠原蛋白，使膠原降解變性，導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下降，可溶性增加。膠原蛋白的降解使其網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)破壞，附著在膠原之間的蛋白

5、多糖也隨之流失，進(jìn)而使椎間盤(pán)的電荷密度降低，引水分的丟失。造成髓核纖維化并使以膠原為主要結(jié)構(gòu)成分的纖維環(huán)周?chē)霈F(xiàn)生物力學(xué)上的薄弱環(huán)節(jié)。椎間盤(pán)緩沖震蕩、吸引壓應(yīng)力的能力明顯減弱，在不正當(dāng)?shù)膽?yīng)力下容易引起間盤(pán)突出、破裂。,椎間盤(pán)中酶的來(lái)源主要為：1、與軟骨終板相鄰的椎體有高中性蛋白酶活性，病理情況下流入間盤(pán)并降解基質(zhì)；2、正常的椎間盤(pán)內(nèi)有少量的中性蛋白酶類(lèi)，在外傷等因素作用下激活。3、椎間盤(pán)的細(xì)胞凋亡后，細(xì)胞內(nèi)的溶酶體酶釋放入基質(zhì)。,3、缺

6、血缺氧,四歲時(shí)椎間盤(pán)就幾乎沒(méi)有任何血管，間盤(pán)營(yíng)養(yǎng)嚴(yán)重減少，髓核細(xì)胞群隨之發(fā)生明顯變化，脊索細(xì)胞被更多的能適應(yīng)無(wú)氧環(huán)境的軟骨細(xì)胞和纖維母細(xì)胞所代替；十歲時(shí)頸椎間盤(pán)已經(jīng)成為一個(gè)無(wú)血管的組織，其營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)主要來(lái)自于軟骨終板的滲透。軟骨終板中央部分滲透性較周?chē)糠指?。軟骨終板中央部分有1/3區(qū)域可以滲透，而周?chē)糠謨H約1/10 區(qū)域可以滲透；軟骨終板在髓核處溶質(zhì)滲透占整個(gè)軟骨終板的85%，在軟骨終板接近內(nèi)呈纖維環(huán)處下降到35%，在軟骨終板接近外

7、層纖維環(huán)界面處幾乎完全不能滲透；,在軟骨終板鈣化的情況下，在遠(yuǎn)離纖維環(huán)邊緣區(qū)就可能出現(xiàn)硫酸陰離子不足，而硫酸軟骨素的下降，是導(dǎo)致椎間盤(pán)退變的重要因素之一，進(jìn)而造成惡性循環(huán)。硫酸軟骨素（CS）和硫酸角質(zhì)素（KS）的合成都需要經(jīng)過(guò)UDP旁路，CS是由葡萄糖轉(zhuǎn)化為葡萄糖醛酸內(nèi)酯，這是個(gè)需氧過(guò)程，而KS是由葡萄糖轉(zhuǎn)化為半乳糖，這是個(gè)無(wú)氧過(guò)程，因而在缺氧的環(huán)境中KS合成增多，CS合成減少。KS和CS比例的變化是引起椎間盤(pán)退變的重要因素之一。,4

8、、炎性介質(zhì),研究表明，病理情況下椎間盤(pán)內(nèi)主要有Il-1、 NO、Il-6、 PGE2等炎性介質(zhì)。椎間盤(pán)的細(xì)胞，在Il-1的誘導(dǎo)下，能產(chǎn)生NO，Il-6 ，MMPs等， NO能抑制蛋白多糖的合成，誘導(dǎo)MMPs降解基質(zhì)，基質(zhì)降解酶降解蛋白多糖的核心蛋白，膠原酶和透明質(zhì)酸酶共同降解膠原。 因而，NO，Il-6 ，PGE2，MMPs參與間盤(pán)退變相關(guān)的蛋白多糖網(wǎng)眼的丟失，加速了間盤(pán)退變。,TGF-β對(duì)間盤(pán)細(xì)胞Ⅰ、Ⅲ型膠原的mRNA有調(diào)節(jié)作用，對(duì)間

9、盤(pán)細(xì)胞發(fā)揮正相調(diào)節(jié)作用，這種作用在傳代細(xì)胞更為明顯，提示TGF-β與退變間盤(pán)中Ⅰ、Ⅲ型膠原的不斷增多有密切關(guān)系。TGF-β對(duì)Ⅲ型膠原的調(diào)節(jié)作用明顯弱于Ⅰ型膠原，它通過(guò)刺激成纖維細(xì)胞、成骨細(xì)胞等合成Ⅰ、Ⅲ型膠原mRNA水平的增多，在轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)節(jié)膠原的合成為最主要的作用方式，同時(shí)TGF-β可介導(dǎo)由于缺氧而刺激Ⅰ型膠原mRNA水平的提高。隨著椎間盤(pán)退變，髓核中脊索細(xì)胞逐漸消失，類(lèi)軟骨細(xì)胞也開(kāi)始?jí)乃?，并逐漸去分化而成為纖維樣細(xì)胞外觀，功能上也

10、由表達(dá)Ⅱ型膠原轉(zhuǎn)化為表達(dá)Ⅰ、Ⅲ型膠原，而TGF-β起正反饋?zhàn)饔?，使Ⅰ、Ⅲ型膠原合成進(jìn)一步增加，髓核纖維化，促進(jìn)椎間盤(pán)的退變。,5、免疫,胡有谷等研究認(rèn)為正常椎間盤(pán)組織中，Ⅰ、Ⅱ兩型膠原、糖蛋白及軟骨終板基質(zhì)均有自身抗原性，而且抗原性相近。纖維環(huán)破裂后，淋巴細(xì)胞對(duì)自身椎間盤(pán)的這四種成份極度敏感，發(fā)生由T淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的遲發(fā)型超敏反應(yīng)。Tc細(xì)胞可改變椎間盤(pán)軟骨細(xì)胞的溶酶體膜的通透性，釋放多種溶酶體酶。Tc活化而介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用及TD介導(dǎo)的遲發(fā)

11、型超敏反應(yīng)在椎間盤(pán)退變?cè)缙诎l(fā)揮作用。,6、內(nèi)分泌,正常人椎間盤(pán)細(xì)胞與糖胺多糖分子結(jié)合能力是糖尿病患者的15倍，糖尿病患者核心蛋白糖基化比率低，糖側(cè)鏈少，硫酸軟骨素鏈長(zhǎng)度輕度增加，硫酸角質(zhì)素?cái)?shù)量減少，因而，糖尿病患者的椎間盤(pán)中含有大量的未硫酸化的糖胺聚糖，使椎間盤(pán)的負(fù)電荷含量減少，其維持水分的能力大大降低，進(jìn)而影響了椎間盤(pán)的營(yíng)養(yǎng)滲透，加速椎間盤(pán)的退變。糖尿病患者末梢神經(jīng)損害后，椎間盤(pán)的營(yíng)養(yǎng)進(jìn)一步受損，由于感覺(jué)障礙，椎間盤(pán)的自我保護(hù)和修復(fù)能

12、力減弱，其間盤(pán)突出的易感性明顯增加。,7、壓力,椎間盤(pán)靜水壓為1Mpa時(shí)髓核的膠原和蛋白多糖合成被激活，而在纖維環(huán)則被抑制，因而靜水壓直接影響間盤(pán)細(xì)胞膠原和蛋白多糖的合成。,,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)，異常高應(yīng)力促進(jìn)軟骨細(xì)胞合成蛋白聚糖，基質(zhì)蛋白聚糖含量的增加有助于提高軟骨的承載能力。,軟骨終板外區(qū)淺層蛋白聚糖含量基本上隨著年齡和負(fù)重的加大而增加。但軟骨終板蛋白聚糖的增加將阻礙經(jīng)終板途徑的S的擴(kuò)散，從而影響了髓核的蛋白聚糖的合成。,,軟骨蛋白聚糖具

13、有阻止軟骨鈣化的功能。軟骨終板外區(qū)深層蛋白聚糖含量基本上隨著年齡的增長(zhǎng)而減少。軟骨蛋白聚糖的減少，導(dǎo)致骨骺 明顯增厚，過(guò)度增厚的骨板除阻礙髓核的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)以外，還會(huì)使軟骨終板的彈性降低，削弱其吸收振蕩和傳遞載荷的能力。,同時(shí)異常高應(yīng)力加速生長(zhǎng)板軟骨細(xì)胞的退變。生長(zhǎng)板肥大的軟骨細(xì)胞停止蛋白聚糖合成，但合成和分泌軟骨鈣素增加，加速軟骨鈣化，使軟骨終板內(nèi)區(qū)變薄和骨骺早閉，從而誘發(fā)和加速椎間盤(pán)退變。,8、細(xì)胞凋亡,隨著年齡增加，細(xì)胞凋亡的發(fā)

14、生率明顯增加，而幸存的間盤(pán)細(xì)胞并非合成功能滅活，而是隨著年齡老化和變性合成異常的基質(zhì)產(chǎn)物。如在纖維環(huán)的外層發(fā)現(xiàn)成簇的細(xì)胞位于修飾的簇內(nèi)基質(zhì)區(qū)，形成繞細(xì)胞的球形基質(zhì)或繞細(xì)胞簇的簇間基質(zhì)修飾，基質(zhì)的周?chē)饕洽?、Ⅱ、Ⅲ和Ⅵ型膠原，甚至有的簇間基質(zhì)區(qū)存在廣泛的Ⅵ型膠原，這些異常的細(xì)胞外結(jié)構(gòu)與細(xì)胞外基質(zhì)中已發(fā)生變化的蛋白一起對(duì)細(xì)胞外功能發(fā)揮重要的局部調(diào)節(jié)作用，或介導(dǎo)其他可溶性因子的作用，使椎間盤(pán)退變加速。,三、病理變化,1.突出前期：AF、NP

15、退變，腰部不適，無(wú)下肢癥狀。　　2. 突出期：膨出、突出、脫出、脫垂、游離、schmorl`s結(jié)節(jié)，下肢疼痛癥狀，急性可有馬尾神經(jīng)障礙。　 3.　突出晚期：48%～73%再吸收，纖維化、鈣化，骨贅、間隙變窄，神經(jīng)根、馬尾神經(jīng)損害，黃韌帶肥厚、鈣化，椎間關(guān)節(jié)退變、增生，繼發(fā)性椎管狹窄。,四、分類(lèi),1．按突出的部位分：中央型、后外側(cè)型、椎間孔型。2．按突出的病理分：膨出型、突出型、脫出型、脫垂型、游離型、schmorl`s

16、結(jié)節(jié)。 3．按AF損傷病理分：邊緣型、環(huán)狀撕裂、放射狀撕裂。 4．按NP成熟分：成熟型59%、幼弱型22%、中間型19%。,五、臨床表現(xiàn),1、腰痛：96.5%，多為慢性鈍痛也可以是急性劇痛。2、坐骨神經(jīng)痛：82.6%，多見(jiàn)于腰4、5及腰5骶1椎間盤(pán)突出者。疼痛多呈放射性，由臀部、大腿后外側(cè)、小腿外側(cè)放射至足背或足底，極少數(shù)病例由下往上放射。神經(jīng)根分布區(qū)、與腹壓有關(guān)、與活動(dòng)體位有關(guān)。,3、下腹部或大腿前側(cè)痛：多因高位腰椎間盤(pán)突出

17、時(shí)，突出的間盤(pán)壓迫腰1、2、3神經(jīng)根所引起。部分低位腰椎間盤(pán)突出也可牽涉至大腿前側(cè)引起疼痛。4、跛行：患者行走距離增多時(shí)引起腰背痛或不適，同時(shí)患肢出現(xiàn)疼痛麻木或原有疼痛麻木癥狀加重，蹲位或臥位片刻癥狀逐漸緩解。單純、間歇性。,,5、腰部肌肉痙攣，脊柱四肢活動(dòng)受限，65%。 6、棘突、棘突旁壓痛、放射痛，83.1%。 7、患肢發(fā)涼：也稱(chēng)為冷性坐骨神經(jīng)痛，骶1神經(jīng)根受累較腰5神經(jīng)根受累更易引起患肢皮溫降低，以足趾遠(yuǎn)端為著。,,8

18、、神經(jīng)功能損害,（1）運(yùn)動(dòng)：受累神經(jīng)根所支配的肌肉發(fā)生萎縮，肌力減退，極少數(shù)發(fā)生完全癱瘓。（2）感覺(jué)：受累神經(jīng)根分布區(qū)可出現(xiàn)感覺(jué)過(guò)敏、減退或消失。（3）括約肌及性功能障礙：中央型腰椎間盤(pán)突出或大塊髓核碎片脫入椎管壓迫馬尾神經(jīng)可引起大便秘結(jié)、尿頻、尿急、排尿困難等癥狀，男性患者可發(fā)生陽(yáng)痿等性功能障礙。（4）反射：患者常有膝腱反射（腰4神經(jīng)根受累）或（和）跟腱反射（骶1神經(jīng)根受累）減弱或消失。,六、體征,可有直腿抬高試驗(yàn)（Las

19、egue征，與突出大小有關(guān)） 、 直腿抬高加強(qiáng)試驗(yàn)（Bragard征）、健腿抬高試驗(yàn)（Fajersztajn征）、屈頸試驗(yàn)、仰臥挺腹試驗(yàn)以及股神經(jīng)牽拉等試驗(yàn)陽(yáng)性。相應(yīng)棘間、棘旁壓痛，向臀部及大腿放射，有時(shí)能放射至小腿 。,七、輔助檢查,X光片 CT MR I,八、診斷,1、定性：病史、癥狀、體征、影像學(xué)確診為PLD或排除PLD。,2、定位,L3/4后外側(cè)型： 壓迫L4 大腿前外、小腿前

20、內(nèi)、股四頭肌肌力減弱、膝腱反射（—～+）。L4/5后外側(cè)型：壓迫L5 腰痛、一側(cè)下肢痛 小腿前外或足、伸拇趾肌力減弱、膝跟腱反射（++）。L5/S1后外側(cè)型：壓迫S1 腰痛、一側(cè)下肢痛 小腿后外側(cè)、足跟、足外側(cè)、伸趾肌力減弱、跟腱反射（—～+）L4/5極外側(cè)型：壓迫L4的癥狀、體征。L5/S1極外側(cè)型：壓迫L5的癥狀、體征。 中央型： 腰痛、雙下肢根性放射痛、對(duì)下肢肌力和感覺(jué)有廣泛影響

21、、可有鞍區(qū)感覺(jué)減退或消失、可有大小便障礙。游離型：持續(xù)性疼痛、麻木、鞍區(qū)麻木、大小便障礙、休息及任何體位均不能緩解。,,,,,,九、鑒別診斷,TBTUMORASLumbar Stenosis骶髂關(guān)節(jié)炎,十、治療方法,1．急性期：無(wú)馬尾神經(jīng)受累者口服NSAIDs、弱阿片類(lèi)藥、B類(lèi)維生素、外用膏藥、絕對(duì)臥床休息3周，同時(shí)可以采用側(cè)隱窩注射療法，如無(wú)好轉(zhuǎn)可根據(jù)突出的大小和部位采取理療、針灸、牽引等其他療法。急性期也可以牽引，達(dá)到制動(dòng)

22、止痛、防止肌肉萎縮、復(fù)位的目的。,,2．慢性期：藥物治療、牽引、推拿、理療等均可緩解癥狀，甚至治愈。手術(shù)治療：對(duì)系統(tǒng)保守治療無(wú)效的病人，以及溶盤(pán)后效果不佳的病人均可手術(shù)治療，對(duì)有骨性椎管狹窄、突出椎間盤(pán)鈣化或合并有馬尾神經(jīng)損傷的病人也應(yīng)采取手術(shù)療法。溶盤(pán)治療：對(duì)無(wú)骨性椎管狹窄、突出椎間盤(pán)鈣化或合并有馬尾神經(jīng)損傷、病人能理解并拒絕手術(shù)療法者，可行溶盤(pán)療法。,十一、容易出現(xiàn)的診治誤區(qū),1.   癥狀體征的再認(rèn)識(shí)：年