椎間盤退變的病因

1、腰椎間盤突出癥,山東省立醫(yī)院疼痛科 趙序利 于錫欣,椎間盤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、外傷有重大關系，與生活習慣、職業(yè)、全身情況或內(nèi)分泌等也有一定的關系；腰椎間盤因較頸椎間盤承受更大的壓應力而更容易發(fā)生退行性變?！　　⊙甸g盤突出癥(protrusion of lumbar intervertebral disc)是腰腿痛常見的原因之一。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，可嚴重影響患者的工作、學習和生活。,一、椎間盤的組成及功能,1.  纖維環(huán)（AF anulus fibrosus）：防止脊柱過度運動、保持NP水分、營養(yǎng)NP、吸收震蕩。2. 軟骨終板（CEP cartilage end plate）：保護椎體防止塌陷、營養(yǎng)NP。3.髓核（NP nucleus pulposus）：均勻分散應力、軸承、吸收震蕩。,,維持正常脊柱高度、連接椎體活動、分散均

3、勻傳遞應力、維持關節(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,目前主要以下幾個方面的觀點：酶、外傷、免疫、炎性介質(zhì)、內(nèi)分泌、細胞凋亡、壓力、缺血缺氧 ，但其確切的發(fā)病因素仍然不清楚。,1、外傷,外傷可引起間盤細胞的表現(xiàn)型發(fā)生變化，細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，部分仍能合成Ⅱ型膠原的細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，多種血管源性的細胞破壞脊索細胞，甚至降解基質(zhì)，加速了髓核纖維化的進程。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釋放進入髓核并激活，分解正常的基質(zhì)成分。,2、酶,正常存在于人椎間盤的中性蛋白酶類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，導致其結(jié)構(gòu)強度下降，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，進而使椎間盤的電荷密度降低，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)周圍出現(xiàn)生物力學上的薄弱環(huán)節(jié)。椎間盤緩沖震蕩、吸引壓應力的能力明顯減弱，在不正當?shù)膽ο氯菀滓痖g盤突出、破裂。,椎間盤中酶的來源主要為：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并降解基質(zhì)；2、正常的椎間盤內(nèi)有少量的中性蛋白酶類，在外傷等因素作用下激活。3、椎間盤的細胞凋亡后，細胞內(nèi)的溶酶體酶釋放入基質(zhì)。,3、缺

6、血缺氧,四歲時椎間盤就幾乎沒有任何血管，間盤營養(yǎng)嚴重減少，髓核細胞群隨之發(fā)生明顯變化，脊索細胞被更多的能適應無氧環(huán)境的軟骨細胞和纖維母細胞所代替；十歲時頸椎間盤已經(jīng)成為一個無血管的組織，其營養(yǎng)供應主要來自于軟骨終板的滲透。軟骨終板中央部分滲透性較周圍部分高。軟骨終板中央部分有1/3區(qū)域可以滲透，而周圍部分僅約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，是導致椎間盤退變的重要因素之一，進而造成惡性循環(huán)。硫酸軟骨素（CS）和硫酸角質(zhì)素（KS）的合成都需要經(jīng)過UDP旁路，CS是由葡萄糖轉(zhuǎn)化為葡萄糖醛酸內(nèi)酯，這是個需氧過程，而KS是由葡萄糖轉(zhuǎn)化為半乳糖，這是個無氧過程，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，病理情況下椎間盤內(nèi)主要有Il-1、 NO、Il-6、 PGE2等炎性介質(zhì)。椎間盤的細胞，在Il-1的誘導下，能產(chǎn)生NO，Il-6 ，MMPs等， NO能抑制蛋白多糖的合成，誘導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參與間盤退變相關的蛋白多糖網(wǎng)眼的丟失，加速了間盤退變。,TGF-β對間盤細胞Ⅰ、Ⅲ型膠原的mRNA有調(diào)節(jié)作用，對間

9、盤細胞發(fā)揮正相調(diào)節(jié)作用，這種作用在傳代細胞更為明顯，提示TGF-β與退變間盤中Ⅰ、Ⅲ型膠原的不斷增多有密切關系。TGF-β對Ⅲ型膠原的調(diào)節(jié)作用明顯弱于Ⅰ型膠原，它通過刺激成纖維細胞、成骨細胞等合成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TGF-β可介導由于缺氧而刺激Ⅰ型膠原mRNA水平的提高。隨著椎間盤退變，髓核中脊索細胞逐漸消失，類軟骨細胞也開始壞死，并逐漸去分化而成為纖維樣細胞外觀，功能上也

10、由表達Ⅱ型膠原轉(zhuǎn)化為表達Ⅰ、Ⅲ型膠原，而TGF-β起正反饋作用，使Ⅰ、Ⅲ型膠原合成進一步增加，髓核纖維化，促進椎間盤的退變。,5、免疫,胡有谷等研究認為正常椎間盤組織中，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，淋巴細胞對自身椎間盤的這四種成份極度敏感，發(fā)生由T淋巴細胞介導的遲發(fā)型超敏反應。Tc細胞可改變椎間盤軟骨細胞的溶酶體膜的通透性，釋放多種溶酶體酶。Tc活化而介導的細胞毒作用及TD介導的遲發(fā)

11、型超敏反應在椎間盤退變早期發(fā)揮作用。,6、內(nèi)分泌,正常人椎間盤細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，硫酸軟骨素鏈長度輕度增加，硫酸角質(zhì)素數(shù)量減少，因而，糖尿病患者的椎間盤中含有大量的未硫酸化的糖胺聚糖，使椎間盤的負電荷含量減少，其維持水分的能力大大降低，進而影響了椎間盤的營養(yǎng)滲透，加速椎間盤的退變。糖尿病患者末梢神經(jīng)損害后，椎間盤的營養(yǎng)進一步受損，由于感覺障礙，椎間盤的自我保護和修復能

12、力減弱，其間盤突出的易感性明顯增加。,7、壓力,椎間盤靜水壓為1Mpa時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細胞膠原和蛋白多糖的合成。,,動物實驗證實，異常高應力促進軟骨細胞合成蛋白聚糖，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而減少。軟骨蛋白聚糖的減少，導致骨骺 明顯增厚，過度增厚的骨板除阻礙髓核的營養(yǎng)供應以外，還會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。,同時異常高應力加速生長板軟骨細胞的退變。生長板肥大的軟骨細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)和加速椎間盤退變。,8、細胞凋亡,隨著年齡增加，細胞凋亡的發(fā)

14、生率明顯增加，而幸存的間盤細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)成簇的細胞位于修飾的簇內(nèi)基質(zhì)區(qū)，形成繞細胞的球形基質(zhì)或繞細胞簇的簇間基質(zhì)修飾，基質(zhì)的周圍主要是Ⅰ、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，這些異常的細胞外結(jié)構(gòu)與細胞外基質(zhì)中已發(fā)生變化的蛋白一起對細胞外功能發(fā)揮重要的局部調(diào)節(jié)作用，或介導其他可溶性因子的作用，使椎間盤退變加速。,三、病理變化,1.突出前期：AF、NP

15、退變，腰部不適，無下肢癥狀?！　?. 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，椎間關節(jié)退變、增生，繼發(fā)性椎管狹窄。,四、分類,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%，多見于腰4、5及腰5骶1椎間盤突出者。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、與活動體位有關。,3、下腹部或大腿前側(cè)痛：多因高位腰椎間盤突出

17、時，突出的間盤壓迫腰1、2、3神經(jīng)根所引起。部分低位腰椎間盤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引起腰背痛或不適，同時患肢出現(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，脊柱四肢活動受限，65%。 6、棘突、棘突旁壓痛、放射痛，83.1%。 7、患肢發(fā)涼：也稱為冷性坐骨神經(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，以足趾遠端為著。,,8

18、、神經(jīng)功能損害,（1）運動：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：受累神經(jīng)根分布區(qū)可出現(xiàn)感覺過敏、減退或消失。（3）括約肌及性功能障礙：中央型腰椎間盤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（Las

19、egue征，與突出大小有關） 、 直腿抬高加強試驗（Bragard征）、健腿抬高試驗（Fajersztajn征）、屈頸試驗、仰臥挺腹試驗以及股神經(jīng)牽拉等試驗陽性。相應棘間、棘旁壓痛，向臀部及大腿放射，有時能放射至小腿 。,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、對下肢肌力和感覺有廣泛影響

21、、可有鞍區(qū)感覺減退或消失、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骶髂關節(jié)炎,十、治療方法,1．急性期：無馬尾神經(jīng)受累者口服NSAIDs、弱阿片類藥、B類維生素、外用膏藥、絕對臥床休息3周，同時可以采用側(cè)隱窩注射療法，如無好轉(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，達到制動

22、止痛、防止肌肉萎縮、復位的目的。,,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：對系統(tǒng)保守治療無效的病人，以及溶盤后效果不佳的病人均可手術(shù)治療，對有骨性椎管狹窄、突出椎間盤鈣化或合并有馬尾神經(jīng)損傷的病人也應采取手術(shù)療法。溶盤治療：對無骨性椎管狹窄、突出椎間盤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，可行溶盤療法。,十一、容易出現(xiàn)的診治誤區(qū),1.   癥狀體征的再認識：年