椎间盘源性腰(yāo)痛疼痛机制的研(yán)究(jiū)进展
发(fā)布时间:2019-04-11作者:洛阳慈(cí)铭健康管理有限公司(sī)点击:3312 次
腰(yāo)痛给许多人带来痛(tòng)苦,调查显示,超过80%的人在生活中(zhōng)会出(chū)现腰痛症(zhèng)状,而其中20%的人可发(fā)展为慢性腰痛。不仅患者生活质量受到影响,社会和家庭也承受着压力。腰椎间盘(pán)退行性(xìng)病变被认为是(shì)导致腰背疼痛(tòng)的最主(zhǔ)要原(yuán)因。传统观念认为,只有椎(zhuī)间盘突(tū)出进入椎管(guǎn)对脊髓神经产生机械(xiè)压迫时才会引起疼痛(tòng),但Lindblom和Wilson相继发(fā)现,即使椎间盘造影显示无(wú)突出(chū),部分患者仍存在腰(yāo)痛(tòng)。许多学(xué)者研究了退变椎间盘的解剖结构、生物力(lì)学(xué)等(děng)逐渐认识到,无突出的病变椎间盘的确可以诱(yòu)发疼痛。1986年(nián),HenryCrock首次提出了椎间盘源(yuán)性腰痛的(de)概念。本(běn)文就其疼(téng)痛(tòng)机制(zhì)综(zōng)述如下。
椎间盘源性腰痛的诊断
1997年Bridwell定义椎(zhuī)间盘源性腰痛为:椎间盘内各种疾病(如退变、终板损伤等)刺激(jī)椎间盘(pán)内疼痛感(gǎn)受器所引起的腰痛,不伴(bàn)根性症状,无神(shén)经或节段过度活动(dòng)的影像学依据。一般来说,诊(zhěn)断(duàn)盘(pán)源(yuán)性腰痛(tòng)需达到以下几(jǐ)点:(1)反复发作(zuò),疼(téng)痛持(chí)续6个(gè)月以上;(2)坐位(wèi)症状加重(chóng),卧位(wèi)缓解(3)MRI检查T2像示椎间盘低(dī)信(xìn)号(黑间盘)、纤维环后部高信号。(4)椎间盘造影阳性。椎间盘(pán)造影(yǐng)作为一项有创操作,自从1948年(nián)Lindblom首次(cì)报道以来(lái),不同学者(zhě)对其褒贬不一,但随着时代的(de)发展(zhǎn),科技在不断进步,人们对椎间盘源性腰痛(tòng)的认知(zhī)也在不断提高,椎间盘造影在临床上(shàng)逐渐被广(guǎng)泛应用(yòng),成(chéng)为重(chóng)要诊(zhěn)断标准之一。
椎间盘源(yuán)性(xìng)腰痛的疼痛(tòng)机制(zhì)
在上个世纪,人们(men)普遍认为椎间(jiān)盘内并没有神经支配,椎(zhuī)间盘本身(shēn)不会产生疼痛。Bogduk提出,椎间(jiān)盘由窦(dòu)椎神经和交(jiāo)感干交(jiāo)通支神经支配,窦椎神经是由(yóu)脊神经返支和灰交通支(zhī)构成,支(zhī)配椎间盘后(hòu)方,交感干交通支神经则支配前方,两(liǎng)者共(gòng)同支配侧方(fāng)区域。在纤(xiān)维环的外层中,存在着窦椎神经的神经末梢,一旦纤(xiān)维环后1/3以及临近(jìn)后纵韧带中的这(zhè)些神经末梢受到各(gè)种因素的刺激,疼痛随(suí)之产生。目前而言,这些因素是产生疼痛的主要原(yuán)因,可分(fèn)为:压力改变、神经因素以及化学因子。
压力改变 根据临床经(jīng)验(yàn),大(dà)部分盘源(yuán)性腰痛患者采(cǎi)取坐位时症状(zhuàng)加(jiā)重,而卧床休息(xī)后疼痛(tòng)缓解,这两种姿势对(duì)椎间盘造(zào)成(chéng)的压力不同,因此有学者认为椎间盘内的压力改变是疼(téng)痛因素之(zhī)一。椎间盘压力变(biàn)化的原因有很多,在不同程度(dù)上,可能引起椎间(jiān)盘疼(téng)痛。对于年轻人来说,剧烈运动(dòng)会使椎间(jiān)盘压力分布发(fā)生(shēng)变(biàn)化,导致纤维外环受到物理刺激(jī)而(ér)引起疼痛(tòng)。而老年人的情况更为复杂。老年人的椎间盘(pán)可随时间发生退行性(xìng)改变,一方面,髓(suǐ)核脱水,弹性降低;另一方(fāng)面,血供也逐(zhú)渐(jiàn)减(jiǎn)少,终(zhōng)板软骨的营养(yǎng)吸收能力减弱,引起软骨终板(bǎn)变性乃至坏(huài)死。在这(zhè)些因素共同影响下(xià),椎间盘可(kě)出(chū)现异常活动,椎体不稳,椎间盘(pán)内压力发生(shēng)改变,椎间(jiān)盘及后纵韧带中窦椎(zhuī)神(shén)经的痛(tòng)觉神经(jīng)末梢受到刺激,引起疼痛(tòng)。
神(shén)经因素 正常(cháng)椎间(jiān)盘(pán)中,窦椎(zhuī)神(shén)经分布在后1/3和相邻的后(hòu)纵韧带中,其余部分则(zé)没(méi)有神经分布,也就是说,理论(lùn)上(shàng)而言纤维内层(céng)和(hé)髓核无(wú)法感受到疼痛。研究发现腰椎退(tuì)行性(xìng)改(gǎi)变后可出现神(shén)经浸润现象,即微血(xuè)管和神经会(huì)从破裂的纤维环裂隙中长(zhǎng)入,逐渐深(shēn)入扩展(zhǎn)至(zhì)纤维(wéi)内层甚至是髓(suǐ)核内(nèi)。Copper等的研(yán)究发现和正(zhèng)常的椎间(jiān)盘(pán)相比,在退变的椎间(jiān)盘纤(xiān)维里,神经纤维(wéi)分布密度较高(gāo)。Freemont等人通过免疫组化研究发现,一(yī)些(xiē)纤维环破裂的(de)腰椎间盘内,从外层的(de)纤(xiān)维环(huán)到髓核,存在血管(guǎn)肉芽组织区(qū)域,有学者认为这(zhè)一区域是髓核退变、内层(céng)纤维环(huán)撕裂产(chǎn)生的肉芽延伸所致,而神(shén)经(jīng)纤维可以沿(yán)着(zhe)这些裂(liè)缝(féng),从肉芽组织区(qū)域逐渐长入椎间(jiān)盘(pán)深(shēn)处。这些神经(jīng)大多(duō)是(shì)无髓纤(xiān)维,轻微(wēi)的压迫刺激都可能带(dài)来疼痛,极有(yǒu)可能是盘源性(xìng)腰痛的(de)主要原因。
此外,人们对神经元也进行了(le)相关的研究。椎间盘的神经主(zhǔ)要来自(zì)背根神经节的小(xiǎo)型(xíng)神经元,这些(xiē)小型神经(jīng)元可以根(gēn)据化学性质的不同分为神经生长因子(NGF)依赖(lài)性(xìng)的肽能(néng)神经元和胶质细胞源性神(shén)经营养因(yīn)子(GDNF)依赖(lài)性的非肽能神经(jīng)元。NGF依赖性的(de)肽能(néng)神经元可分泌(mì)P物质和降钙(gài)素(sù)基因相(xiàng)关肽(CGRP),这两种(zhǒng)物(wù)质(zhì)可以导致(zhì)神经痛觉过敏(mǐn),促进疼痛的发展。当神(shén)经元沿(yán)着裂缝(féng),从(cóng)肉芽组织区域长入椎间盘的深层时,NGF依(yī)赖(lài)性的(de)肽能神(shén)经元会分泌更多的P物质、CGRP、TrkA受体、NGF等,降(jiàng)低椎间盘的疼痛阈值,引起患者疼(téng)痛。
化学因子 髓(suǐ)核(hé)是人(rén)体最大的无血管组织,退变后的髓核可(kě)作为抗原,刺(cì)激免疫(yì)反应的发(fā)生,产(chǎn)生许多(duō)炎症介质,如IIL-1b,IL-6,前列腺素E2,NO,肿(zhǒng)瘤坏死因子,单核细胞趋化蛋白,P物质,碱(jiǎn)性(xìng)成(chéng)纤维细胞生长(zhǎng)因子和转化生长因(yīn)子(zǐ)β等。这(zhè)些炎症介(jiè)质通(tōng)过退(tuì)变(biàn)间盘的(de)裂隙(xì)达到外层纤维(wéi)环,可(kě)以使外(wài)层的神经纤维敏化(huà)或直接刺激(jī)而引起疼痛。
IL-1、IL-6是常见的炎(yán)症因子,正常椎间盘中(zhōng)不含IL-1、IL-6。Kang等(děng)检测了来自盘源性腰痛患者(zhě)标本的炎症介质表(biǎo)达,包括MMP、NO、PGE2以及IL-6。研究显(xiǎn)示实(shí)验组的MMP、NO、PGE2、IL-6含量显著升高;而(ér)Burke等人也(yě)对此(cǐ)进(jìn)行了类(lèi)似的研究。这说明(míng)白(bái)介素在盘源(yuán)性腰痛(tòng)的疼(téng)痛产生中起到了重要作用。众所周知,IL-1可促进PGE2以及(jí)5-羟色胺的(de)表达,而这两种(zhǒng)因子是人身(shēn)体中最重要的致痛(tòng)物质(zhì)。同(tóng)时有研(yán)究(jiū)发现,IL-1可以使(shǐ)人体的痛阈降低,提高人体对疼痛的敏感性,这与前列腺(xiàn)素E2的机制很(hěn)相似。此外IL-1也可能(néng)启动其他炎症介质的释放(fàng),引(yǐn)起神(shén)经(jīng)根疼痛。IL-6是炎症促进因子,它可(kě)以促进炎症(zhèng)细胞的聚集(jí),激(jī)活(huó)炎(yán)症介质,促(cù)进炎症介质的释放,引起机体的疼(téng)痛反(fǎn)应。肿瘤坏死(sǐ)因子具有广(guǎng)泛的生物学活性(xìng),在人体细(xì)胞的调节、免疫、炎症反应等过程中起重要作用。在盘源性腰痛(tòng)患者(zhě)的椎间(jiān)盘里同样(yàng)存在肿瘤坏(huài)死因子的表达,而有(yǒu)学者研究(jiū)表明,肿(zhǒng)瘤坏死因子是引起神(shén)经源性疼痛的关键因子。肿瘤坏死(sǐ)因子(zǐ)作(zuò)用于轴突后可以导致(zhì)感觉神经轴突的低水平异(yì)位传导,并且可以兴奋后角神经元(yuán),这很有可能是引起疼(téng)痛的原因。磷脂酶A2是一种内(nèi)源(yuán)性炎症介质,它具有强烈的刺激性,可(kě)以刺激硬膜和神经(jīng)根,引起神经根炎,产生疼痛。1990年,Saal等率先(xiān)发现(xiàn)了(le)突(tū)出的椎间盘组织中含有(yǒu)高水平(píng)的磷(lín)脂酶A2,并提出磷(lín)脂(zhī)酶A2在突出的椎间(jiān)盘组(zǔ)织中可以启动炎症反应。目(mù)前认为,在外力(lì)作用下椎间盘变性,纤维(wéi)环会逐渐变薄并最终破裂,含有磷脂酶A2的(de)髓核液体(tǐ)就会漏出到椎间盘周围(wéi)的组织,从而产(chǎn)生腰痛(tòng)。
神经营养素家(jiā)族中的神经生长因子(NGF)也在盘源性腰痛(tòng)的发生发展中(zhōng)起着不可或缺的(de)作用(yòng)。正常椎间盘结构中没有(yǒu)发现神经(jīng)生长因(yīn)子(zǐ)及其受体的表达(dá),而在病变的(de)椎间盘(pán)中有着较高的水平。一(yī)方面,NGF可以促进(jìn)神经轴突生长,从而加重神经浸润现(xiàn)象,导致病情进(jìn)一(yī)步发展;另一方(fāng)方(fāng)面,NGF可以诱导P物质的释放而引起疼痛,可以与伤害性感受(shòu)器酪氨酸(suān)激酶受(shòu)体A受体作用或通过上调神经元中(zhōng)的痛温觉(jiào)受体(tǐ),导致伤害性感受痛觉过(guò)敏,可以(yǐ)结合肥大细胞,促(cù)进释放(fàng)5-羟色(sè)胺、组胺(àn),产生(shēng)痛觉(jiào)过敏。
此外,还有各种炎症因(yīn)子,通(tōng)过引起椎间盘内微(wēi)环境改变,以(yǐ)直接刺(cì)激或者降低神经疼痛阈值的方式,导致盘源性疼痛的发生。
小结与展望(wàng)
椎(zhuī)间盘源(yuán)性(xìng)腰(yāo)痛可由压力变化、神经因素以(yǐ)及炎症介质产生。这些因素可(kě)以单独作用(yòng),也可同时存在相互作用,如腰(yāo)椎退行性改(gǎi)变后(hòu)腰椎异常活动可以刺(cì)激(jī)窦椎神经引(yǐn)起疼痛,也同时将椎间盘内的炎症介质(zhì)泵入相邻椎(zhuī)体,刺激神经引发疼痛。对盘源性腰痛机(jī)制(zhì)的深入研究,可帮助临床工作者,针对不同的因素,采(cǎi)取相(xiàng)应手段,有效缓解腰(yāo)痛(tòng)症状,提高患者生活质量。
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