腰痛与椎间盘病理改变之间联系（完整版）

1、腰痛与椎间盘病理改变之间联系（全文）腰痛极其常见，以往一直把椎间盘突出压迫神经根作为腰痛的主要原 因。但是，临床研究显示，许多严重腰痛病人并没有神经根压迫现象。神 经解剖学研究发现，椎间盘纤维环外 1/3 、前后纵韧带有感觉疼痛的神经 末梢存在，手术中机械刺激纤维环可引起相似的腰痛，这表明椎间盘是腰 痛的一个重要来源部位。 这种由椎间盘本身引起的腰痛， 称为盘源性腰痛 有关盘源性腰痛致痛机制的研究近年来成为热点，研究发现椎间盘病理改 变与腰痛之间有密切的联系。1 正常椎间盘1.1 解剖椎间盘的基本结构有髓核、纤维环和软骨终板 1 。从横切面上看，椎间盘由外向内由四个呈环状排列的结构组成，包括：

2、（1）外部纤维环；（2）纤维软骨样的内部纤维环；（ 3 ）纤维环和髓核的移行带；（ 4 ）髓 核。1.2 生化胶原和蛋白聚糖是椎间盘内主要的大分子成分，胶原构成椎间盘的构 架，蛋白聚糖通过与水相互作用，提供给组织硬度和压缩弹性。髓核富含蛋白多糖基质，它的可变形性是椎间盘承重的基础，从生化 角度，这个特性与椎间盘的水合作用有关。正常髓核基质保持着内环境的 稳态，稳态破坏，可促使一系列生化级联反应，导致椎间盘结合水份能力 减弱，最终减弱椎间盘的承重能力。纤维环和髓核有相同的生化成分，不同之处是各种成分的相对浓度和 所含的主要胶原成分有区别。纤维环主要是I和U型胶原，以I型胶原为 主，分布在纤维环外

3、层； II 型胶原主要出现在靠近髓核的内层纤维环，蛋 白聚糖聚合物存在于胶原纤维板层之间，起连接板层和防止纤维环皱缩作 用。不同于髓核、纤维环，终板的胶原含量较高，蛋白聚糖、水分较少。 终板中的蛋白聚糖对于调节必要的溶质进出椎间盘起重要作用。终板的蛋 白多糖丢失将导致髓核蛋白聚糖的丢失 2 。1.3 神经分布椎间盘纤维环外 1/3 存在丰富的神经末梢， 纤维环内 1/3 和髓核正常 情况下缺乏神经分布。许多神经纤维是与伤害感觉有关的感觉纤维，P 物质存在于纤维环外 1/3 的神经末梢中。 3-52 椎间盘的病理改变与临床特征2.1 髓核脱水椎间盘退变被认为是盘源性腰痛症状产生的重要作用。椎间盘

4、退变在20 岁就已经出现， 是多变的环境因素和老化的结果。 髓核脱水是椎间盘早 期退变的基本特征。从生化角度，椎间盘退变联系髓核蛋白多糖的丢失。 在退变过程中，蛋白多糖合成和U型胶原合成均减少，同时U型胶原变性 和I型胶原合成则增加，蛋白多糖的减少联系脱水，椎间盘的生化改变最 终影响椎间盘的正常力学性能，导致阶段不稳。在这个时期，椎间盘的承 重能力发生改变，一定的身体姿势可引起腰痛。腰部的活动不引起疼痛， 活动后反而可使疼痛缓解，体格检查一般正常。 Adams 等6 研究发现在 持续坐位 3 小时后，椎间盘因受负荷的影响出现蠕变，使纤维环承受的压 力达到高峰，纤维环上的游离神经末梢和终板受到刺

5、激，引起腰痛。髓核 发生脱水后，病人长时间保持在一个不正确的姿势、腰部过度屈曲、久站 和原地踏步（腰椎过伸），都易引起腰痛。2.2 纤维环机械损伤已知纤维环有三种损伤类型：环状破裂、放射状破裂和纤维环边缘损 伤。环状破裂是纤维环层与层之间短的连接纤维断裂；纤维环边缘损伤则 是由于 Sharpy S 纤维撕裂的结果；放射状破裂是由髓核延伸到纤维环外 部的放射状裂隙，与盘源性腰痛联系紧密。Bogduk 认为纤维环像关节韧带，一些胶原纤维破裂可能联系椎间盘 创伤性扭伤。生物力学研究发现椎间盘过度屈曲和轴向扭转都易引起纤维 环损伤。环状撕裂也可是退变过程中一些酶分解作用的结果。纤维环损伤 可出现特异性

6、的临床特征，经常在一个动作（如抬重物）后立即出现，腰 椎前屈可引发疼痛，可能与破裂的纤维环胶原纤维被拉伸有关。许多腰痛 在两个月内缓解，这可能和损伤的胶原逐渐愈合有关。纤维环放射状撕裂 为髓核溢出提供了一个通道。一定的髓核物质进入裂隙，可到达椎间盘的 外围，或长久存在于裂隙中，这取决于纤维环裂隙的大小、位置和损伤机 制等，但都可引起腰痛。纤维环裂隙周围承受的过高压力可解释为何腰椎 在屈曲时出现疼痛。这种机械性疼痛常发生在2055岁的人群，可由一次严重的屈曲扭伤或多次不很严重的扭伤积累引起。 McKenzie 发现这样 的疼痛常能立即缓解，说明疼痛不是一个炎症反应的结果，而是由于纯粹 的机械应力

7、引起。 72.3 椎间盘的炎性损伤髓核内存在大量的炎性介质如 TNF-a 、IL-1 、IL-6 、NO 和磷脂酶 A2 等。8-10 在 MRI 上常能发现终板的炎性改变。 NSAIDs 有效性改善疼痛 可鉴别疼痛是否是由炎症引起。 Reve 等11 把这种由炎症引起腰痛描述为 快速退变椎间盘病， 50的这样椎间盘常在 2 年内出现严重退变， 并引起 椎间隙狭窄。椎间盘的退变引起炎症反应，炎症反过来加重退变。 Reve 等注意到退变发生较快的椎间盘， NSAIDs 能有效的缓解疼痛。有人把快 速退变椎间盘病描述为一个腰痛的亚型，这类腰痛口服类固醇 10 天内能 使症状和体征消失， 70的病人

8、服药 3 天内消失。可见，炎症是引起腰痛 的一个主要作用。这种由炎症引起的腰痛基本特征是：没有创伤史，疼痛 自发出现。一半病人夜间腰痛加重，病人经常在夜间4、5 点中疼醒，有晨僵感。腰部过度后伸时疼痛加重，屈曲则相对自由。90 %的病人是3060 岁的女性。这些症状与 McKenzie 描述的腰椎失能综合症一致。 McKenzie 认为这种腰痛常在没有任何明显诱因下发生，并有晨僵感，白 天缓解。随着时间推移，腰部屈伸活动减少，晨僵加重。病人常常感到活 动比休息感觉更好。所有这些特征与炎症的典型特征一致。 74 小节由于腰部任何有神经分布的部位都可引起腰痛，对腰痛的诊断极其困难。盘源性腰痛诊断至今没有金标准，椎间盘造影被认为是最