椎间盘(pán)源性腰痛疼(téng)痛机(jī)制的(de)研究(jiū)进展
发布时间(jiān):2019-04-11作(zuò)者:洛阳leyu乐鱼和慈铭健康(kāng)管(guǎn)理有(yǒu)限公司点击(jī):3316 次
腰痛给许多人带来痛苦(kǔ),调查显示(shì),超过80%的人在生(shēng)活中会出现腰痛症状,而其(qí)中20%的人可发展(zhǎn)为(wéi)慢性腰痛。不仅患者生活质量受到影响(xiǎng),社会和家庭(tíng)也承受着压力。腰椎间盘退行性病变(biàn)被认为是导(dǎo)致腰背疼痛的最主要原因(yīn)。传统观念认(rèn)为,只有椎(zhuī)间盘突出进入椎管对脊髓神经产生机械压迫时才会引起疼痛(tòng),但Lindblom和(hé)Wilson相(xiàng)继发现,即使(shǐ)椎(zhuī)间(jiān)盘造影(yǐng)显示无突出,部分患者仍存在腰(yāo)痛。许多学者(zhě)研究了退(tuì)变椎间盘的解剖结构、生物力学等逐渐认识到,无突出的病(bìng)变椎间盘的(de)确可以诱发疼痛。1986年,HenryCrock首(shǒu)次提出了椎间盘源性腰痛的概念。本文就其疼痛(tòng)机制综述如下。
椎间盘源性腰痛的(de)诊断(duàn)
1997年Bridwell定义椎间盘(pán)源(yuán)性腰痛为:椎间盘内各种(zhǒng)疾(jí)病(如退变、终板损伤等)刺激椎间盘内疼痛感(gǎn)受器(qì)所引(yǐn)起的腰(yāo)痛(tòng),不(bú)伴根(gēn)性症状(zhuàng),无神经或节段过度活动的影像学依据(jù)。一般来说,诊断盘(pán)源性腰痛需达(dá)到以下几点:(1)反复(fù)发(fā)作,疼(téng)痛持续6个月以上;(2)坐位症状加(jiā)重,卧位缓解(3)MRI检查T2像示(shì)椎间盘低(dī)信号(黑间(jiān)盘)、纤维环后部高信号。(4)椎间盘(pán)造影阳性。椎间盘造影作为一项有创(chuàng)操作,自从1948年Lindblom首次报道以来(lái),不同学者(zhě)对其褒贬不一(yī),但随着时代的发展,科技在(zài)不断进步,人们(men)对椎间盘源性腰痛的认知也在不(bú)断提(tí)高,椎间盘造影(yǐng)在临床上逐渐被广泛应用,成为重要诊(zhěn)断标准之(zhī)一。
椎间盘源(yuán)性腰痛的疼痛机(jī)制
在上个世纪,人们普遍认为椎间盘内(nèi)并没(méi)有(yǒu)神经支配,椎间盘本身(shēn)不会产生(shēng)疼痛。Bogduk提出,椎间盘由窦椎神经和交感(gǎn)干交(jiāo)通支神经支配,窦椎神经是由脊神经(jīng)返支和灰交(jiāo)通支(zhī)构成,支配(pèi)椎间盘后方,交感干交(jiāo)通支神经则支配(pèi)前方(fāng),两者共(gòng)同支配侧方区域。在纤维(wéi)环的外层中(zhōng),存在着窦椎神经的神经(jīng)末梢,一旦(dàn)纤维环后1/3以及临近后纵韧带中的(de)这(zhè)些神(shén)经末梢受到各种因素的(de)刺激,疼痛随之产生。目前(qián)而言,这些因(yīn)素是产生疼痛的(de)主要原因,可(kě)分为:压力改变、神经因素(sù)以及化学因子。
压(yā)力(lì)改变 根(gēn)据临床经验,大部(bù)分盘源性腰痛患者采取坐位时症(zhèng)状加(jiā)重,而卧床(chuáng)休息后疼(téng)痛(tòng)缓解,这两种姿势对椎(zhuī)间盘造成的压力不同(tóng),因此(cǐ)有学者认为(wéi)椎间盘内(nèi)的压力改(gǎi)变(biàn)是疼痛因素之一。椎间盘压力变化的(de)原因有很多,在(zài)不同程度上,可能引起椎间盘(pán)疼痛。对于年(nián)轻人来说(shuō),剧烈运动会使椎间盘(pán)压力分布发生(shēng)变化,导(dǎo)致(zhì)纤(xiān)维外环受到物理刺激(jī)而引起疼(téng)痛。而老年人的情况更为复杂。老(lǎo)年(nián)人的椎间(jiān)盘可(kě)随时(shí)间发生退行(háng)性改变,一方面,髓核脱(tuō)水,弹性降低;另(lìng)一方(fāng)面,血供也(yě)逐渐(jiàn)减少,终板软骨(gǔ)的营养(yǎng)吸收能力减弱(ruò),引起软骨(gǔ)终(zhōng)板变(biàn)性乃至(zhì)坏死。在(zài)这些因素(sù)共同影响下,椎(zhuī)间盘(pán)可出现异常活动,椎体(tǐ)不稳,椎间盘内压力发生改变,椎间(jiān)盘及后纵韧带中(zhōng)窦椎神经的痛觉神(shén)经(jīng)末梢受到刺激,引起疼痛(tòng)。
神经(jīng)因素 正常椎间盘中,窦椎神经分布在后1/3和相邻(lín)的后纵韧带中,其余部分则(zé)没(méi)有(yǒu)神经分布,也就是(shì)说(shuō),理论上而言纤维内层和髓核无法感受到疼痛。研究发现(xiàn)腰椎退(tuì)行性改变后可出现神经浸润现象,即微血管和神经会从破(pò)裂(liè)的(de)纤维环裂(liè)隙中(zhōng)长(zhǎng)入,逐渐深(shēn)入扩展至纤维内层(céng)甚至是髓核内(nèi)。Copper等的研究发(fā)现和正常的椎间盘相比(bǐ),在退变的(de)椎间盘纤维里,神经纤维分布(bù)密度较(jiào)高。Freemont等人通(tōng)过免疫组化研究发现,一些纤维环破裂的(de)腰椎间盘内(nèi),从外层(céng)的纤(xiān)维(wéi)环(huán)到髓核(hé),存(cún)在血管(guǎn)肉芽组(zǔ)织区域,有学者认为(wéi)这(zhè)一区域是髓核退(tuì)变(biàn)、内层纤维环撕(sī)裂产生的肉芽延伸(shēn)所致,而神经纤维可(kě)以沿(yán)着这些(xiē)裂缝(féng),从肉芽组织区域逐渐长(zhǎng)入椎(zhuī)间盘深(shēn)处。这些(xiē)神经大(dà)多是无髓(suǐ)纤维,轻微的压(yā)迫刺激都可能带来疼痛(tòng),极有可能(néng)是盘源性腰(yāo)痛的(de)主要(yào)原因。
此外,人们对神经元也(yě)进行了相关的(de)研究。椎间盘的神经主(zhǔ)要(yào)来自背根神经节(jiē)的小型神经(jīng)元,这些(xiē)小(xiǎo)型神经元(yuán)可以根(gēn)据化学性质(zhì)的(de)不同分为神经(jīng)生长因(yīn)子(NGF)依赖性的肽(tài)能神(shén)经元和胶质(zhì)细胞(bāo)源性神经营养(yǎng)因子(GDNF)依(yī)赖(lài)性的非肽能神经元。NGF依赖性的肽能神经(jīng)元(yuán)可分(fèn)泌P物质(zhì)和降钙素基因相关肽(tài)(CGRP),这两种物质可以导致神经痛觉过敏(mǐn),促(cù)进疼痛的发展(zhǎn)。当神经元沿着裂缝,从肉(ròu)芽组织区域长入椎间盘的深(shēn)层时(shí),NGF依赖性的肽能(néng)神经元会分泌(mì)更多的(de)P物质(zhì)、CGRP、TrkA受体、NGF等,降低(dī)椎(zhuī)间盘的疼(téng)痛阈值(zhí),引(yǐn)起患(huàn)者疼痛。
化学因子(zǐ) 髓核是人体最大的无血(xuè)管组织,退变后的髓(suǐ)核(hé)可作为抗原,刺激免疫(yì)反应的(de)发生,产生(shēng)许多炎(yán)症介质,如IIL-1b,IL-6,前列腺素(sù)E2,NO,肿瘤(liú)坏死因子,单(dān)核细胞趋化蛋白,P物质,碱性成纤维细胞生长(zhǎng)因(yīn)子和转化生(shēng)长因子β等。这些炎症(zhèng)介质通过退(tuì)变间盘的裂(liè)隙达到外(wài)层纤(xiān)维环,可以使(shǐ)外层的(de)神经纤(xiān)维敏化或直接刺(cì)激而(ér)引(yǐn)起疼痛。
IL-1、IL-6是常见的炎症因子(zǐ),正常椎间盘(pán)中不含IL-1、IL-6。Kang等检测(cè)了来自盘源性腰痛患者标本的炎症介(jiè)质(zhì)表达,包括(kuò)MMP、NO、PGE2以(yǐ)及IL-6。研究显示实验组(zǔ)的(de)MMP、NO、PGE2、IL-6含量(liàng)显著升高;而Burke等人也对(duì)此进行了类似(sì)的研究。这说明白介素在盘(pán)源性腰(yāo)痛的疼痛产生中起到了重要作用。众所周知,IL-1可促进(jìn)PGE2以及5-羟(qiǎng)色(sè)胺(àn)的表达,而这两种因子是人(rén)身体中最重(chóng)要的致痛物质。同时有研究发现,IL-1可(kě)以使人体的痛阈(yù)降低(dī),提(tí)高人体对疼痛(tòng)的敏感性,这(zhè)与前列腺素E2的(de)机(jī)制很相似。此(cǐ)外IL-1也可能(néng)启动其他(tā)炎症(zhèng)介质的释放,引起神经根疼痛。IL-6是炎症促进因子,它可以促进炎症细胞的聚集(jí),激活炎症介质,促进炎症介(jiè)质的释放,引起机体的(de)疼痛反应。肿瘤(liú)坏(huài)死因子具有广泛的生物(wù)学活性(xìng),在人(rén)体细胞(bāo)的调(diào)节、免疫、炎症反应等过程中起重要作用。在盘源性腰痛患者的(de)椎间盘里同样存(cún)在肿瘤坏死(sǐ)因(yīn)子的表达,而有学者研究表(biǎo)明,肿瘤坏死因子是引起神(shén)经源(yuán)性疼痛的(de)关(guān)键因子。肿瘤坏(huài)死因子作用于(yú)轴突后可以(yǐ)导致(zhì)感(gǎn)觉(jiào)神(shén)经(jīng)轴突(tū)的低水平异位(wèi)传导(dǎo),并且(qiě)可以兴奋后角神经元,这很有(yǒu)可能是(shì)引起(qǐ)疼痛的原因。磷(lín)脂酶A2是一种内源性炎症(zhèng)介(jiè)质,它具有强(qiáng)烈的刺(cì)激性,可以刺激(jī)硬(yìng)膜和神经根(gēn),引起(qǐ)神(shén)经根炎,产生疼(téng)痛。1990年,Saal等率(lǜ)先发现了(le)突出(chū)的椎间盘组织中含有高水平的磷脂(zhī)酶(méi)A2,并提(tí)出磷脂酶A2在突出的椎间盘组织(zhī)中可以启(qǐ)动(dòng)炎症反(fǎn)应。目前认为,在外力作用下椎间盘(pán)变性,纤维环会逐渐变薄并最(zuì)终破裂(liè),含(hán)有(yǒu)磷脂酶A2的(de)髓核(hé)液体(tǐ)就会漏出到(dào)椎(zhuī)间盘周围的(de)组(zǔ)织,从而产生(shēng)腰痛。
神经营(yíng)养素家(jiā)族中的神经(jīng)生长因子(NGF)也(yě)在盘源性腰痛的发生发(fā)展中起(qǐ)着不可或缺的作用。正(zhèng)常椎间盘结构中没有(yǒu)发现(xiàn)神经生长因子及其(qí)受体的表达,而在病变的椎间盘中有着较高的(de)水平。一方面,NGF可以促进神经轴(zhóu)突生长,从而加重神经浸润现象,导致(zhì)病(bìng)情进一步发展;另一方方(fāng)面,NGF可(kě)以诱导P物质的释放而引起疼痛(tòng),可以与(yǔ)伤害(hài)性感受器酪(lào)氨酸激酶受体A受体作(zuò)用或通过上调神经元中的(de)痛温(wēn)觉(jiào)受体,导致伤害性感受痛觉过敏,可以结合肥(féi)大(dà)细胞,促进释放5-羟色(sè)胺、组胺(àn),产生痛觉过(guò)敏。
此外,还有各种炎症因子,通(tōng)过引起椎间(jiān)盘内微环境改(gǎi)变(biàn),以直接刺激或者(zhě)降低神经(jīng)疼痛(tòng)阈值的方式,导致盘源性疼痛的发生(shēng)。
小结与展(zhǎn)望
椎间盘源性(xìng)腰痛(tòng)可(kě)由压力(lì)变化、神经因素以(yǐ)及炎症介质产生。这(zhè)些因(yīn)素可(kě)以单(dān)独作(zuò)用,也可同时存在相互作用,如腰椎退行性(xìng)改(gǎi)变后腰椎异常(cháng)活动(dòng)可以刺激窦椎(zhuī)神经引起疼痛,也同时将(jiāng)椎(zhuī)间(jiān)盘内的炎症介质泵入相邻(lín)椎体,刺激神经引发疼痛。对盘源性腰痛机制的(de)深入研究,可帮(bāng)助临床工(gōng)作者,针对不同的因素,采取(qǔ)相应手段,有效缓解腰痛症状,提高患者生活质(zhì)量。
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