椎(zhuī)间(jiān)盘(pán)源(yuán)性(xìng)腰(yāo)痛疼痛机制的研究进(jìn)展
发布时间:2019-04-11作(zuò)者:洛(luò)阳慈(cí)铭(míng)健康(kāng)管(guǎn)理有(yǒu)限公司点(diǎn)击:3324 次
腰痛给许多人带来痛苦(kǔ),调查显示,超过(guò)80%的人在(zài)生活中会出现腰痛症(zhèng)状,而其中20%的人可(kě)发展为慢性(xìng)腰痛。不仅患者生活质量受到影响,社会和家庭也承受着压(yā)力。腰椎间盘退行(háng)性病变被认为(wéi)是导致腰背疼痛的最主要原因。传(chuán)统(tǒng)观(guān)念认为(wéi),只(zhī)有椎间盘突出进入(rù)椎管对脊(jǐ)髓神经产(chǎn)生(shēng)机械压迫时才会引起疼痛,但Lindblom和Wilson相(xiàng)继发(fā)现(xiàn),即使椎间盘造影显示无突(tū)出,部分患(huàn)者仍存在腰(yāo)痛。许多(duō)学(xué)者研究了(le)退变(biàn)椎间(jiān)盘的解剖结构、生(shēng)物(wù)力学等逐渐认识到,无突出的病变椎间盘的确可以诱(yòu)发(fā)疼痛。1986年,HenryCrock首次提(tí)出了椎间盘源性腰痛的概(gài)念。本文就其疼痛机制(zhì)综述如下。
椎间盘源性腰痛的诊断
1997年Bridwell定义椎间盘源性(xìng)腰痛为(wéi):椎间盘内各种疾病(如退变、终板损伤等(děng))刺激椎(zhuī)间盘内疼痛感受器所引起的腰痛(tòng),不(bú)伴根(gēn)性(xìng)症状,无(wú)神经或(huò)节段过度活动的影像学依据。一般(bān)来说,诊断盘源性腰痛(tòng)需达到(dào)以下几点:(1)反复发作,疼痛(tòng)持续6个月以(yǐ)上(shàng);(2)坐位症状(zhuàng)加重(chóng),卧位缓解(3)MRI检查T2像示椎间盘低信号(黑间盘)、纤维环后部高信号。(4)椎间盘造影阳(yáng)性(xìng)。椎间盘造影作为一项有创操作,自(zì)从1948年Lindblom首次报道(dào)以来,不(bú)同(tóng)学者对其褒贬不一(yī),但随着时代的发展,科技(jì)在不断进(jìn)步(bù),人们(men)对椎间盘(pán)源(yuán)性腰痛的(de)认知也在不断提(tí)高,椎间盘造(zào)影在临床上(shàng)逐渐被广泛应用,成为重要诊断(duàn)标准之(zhī)一。
椎间盘源性腰痛的疼痛机制(zhì)
在(zài)上(shàng)个世(shì)纪,人们普遍认为(wéi)椎间盘内并没有神经支(zhī)配,椎间盘本(běn)身(shēn)不会产(chǎn)生疼痛。Bogduk提出,椎间(jiān)盘由窦椎神经和交感干交通支神经支(zhī)配,窦椎神经是由脊神经返支和(hé)灰交通支构成,支配(pèi)椎间盘后方,交感干(gàn)交通支(zhī)神经则支配前方(fāng),两者(zhě)共同支配侧方(fāng)区(qū)域(yù)。在纤维环的(de)外层中,存在着窦椎神经(jīng)的(de)神(shén)经末梢(shāo),一(yī)旦纤维环后1/3以及临近后纵韧(rèn)带中的(de)这些神经末(mò)梢受(shòu)到各种因素的刺激,疼痛(tòng)随之(zhī)产生。目前而言,这些因素是产(chǎn)生疼痛的主要原(yuán)因,可分为:压力改变、神经因素以及化学(xué)因(yīn)子。
压力改(gǎi)变 根(gēn)据临床经验,大部分盘(pán)源性腰痛患者采取坐位时症状加(jiā)重,而卧床休息(xī)后疼痛(tòng)缓解,这(zhè)两种姿势(shì)对椎间盘造(zào)成的压力(lì)不同,因此有学者认(rèn)为(wéi)椎间盘内的压力改变是疼痛因素之一。椎间(jiān)盘压力变(biàn)化的(de)原(yuán)因有很多,在不同程度上,可能引起椎间盘疼(téng)痛。对于年轻人来说,剧烈运动会使椎间盘压力分布发生变化,导致纤维外环受到物理刺激而引起疼痛(tòng)。而老年(nián)人(rén)的情况更为复杂。老年人的椎间(jiān)盘可随时间发(fā)生退行性(xìng)改变,一方面,髓(suǐ)核脱水(shuǐ),弹性降低;另一方面,血供(gòng)也逐(zhú)渐(jiàn)减(jiǎn)少(shǎo),终板软骨的营养吸(xī)收能力减弱,引起软骨终板(bǎn)变(biàn)性乃至坏死。在这(zhè)些因素共同(tóng)影响下,椎(zhuī)间(jiān)盘可出现异常活动,椎体不稳(wěn),椎间盘内压力发生改变,椎间盘(pán)及后纵韧带中窦椎(zhuī)神经的痛觉神经末(mò)梢受到刺激,引起疼痛。
神经(jīng)因素 正(zhèng)常椎间盘中,窦椎神(shén)经分布在后1/3和相邻的后纵韧带(dài)中,其余部分则没有神经分(fèn)布,也就是说,理论上而言纤维内层和髓核无法感受到(dào)疼痛。研究(jiū)发现腰椎退行性改变后可出现神经浸润现象,即(jí)微血管和神经(jīng)会从破裂的纤维(wéi)环裂隙中长入,逐渐(jiàn)深入扩展(zhǎn)至纤维(wéi)内层甚至是髓核(hé)内(nèi)。Copper等的研究发现和正常的椎间(jiān)盘相比(bǐ),在退变的(de)椎间盘纤维里(lǐ),神(shén)经纤维分布密度较高。Freemont等人通(tōng)过免(miǎn)疫组化研究发现(xiàn),一些纤维环破裂的腰椎间盘内(nèi),从外层的纤维环到髓(suǐ)核,存在血管肉芽(yá)组织区域(yù),有学者认为(wéi)这一区域是髓核退变、内(nèi)层(céng)纤维环(huán)撕裂产生(shēng)的肉(ròu)芽延伸(shēn)所(suǒ)致,而(ér)神(shén)经(jīng)纤维可以沿着这些裂缝,从(cóng)肉芽组织区(qū)域逐(zhú)渐长入(rù)椎(zhuī)间盘深(shēn)处。这些神经大多是无髓纤(xiān)维(wéi),轻微的压迫刺激都可能带来疼痛,极有可能是盘源性腰痛的主(zhǔ)要原因(yīn)。
此外,人们对神经元也(yě)进行了相关的研究。椎间盘的神经主要来自(zì)背根神(shén)经节的(de)小(xiǎo)型(xíng)神经(jīng)元,这些小型神经元可(kě)以根据化学性质的不同分为(wéi)神经生长因子(NGF)依赖性的肽(tài)能(néng)神经元和胶质细胞源性神经营养(yǎng)因子(GDNF)依赖性的(de)非肽能神经(jīng)元。NGF依赖(lài)性的肽能神经(jīng)元(yuán)可分泌(mì)P物质和降钙素基(jī)因相关肽(CGRP),这两种物质可以导致(zhì)神经(jīng)痛觉过敏,促进疼痛(tòng)的发(fā)展。当神经元沿着裂缝,从肉(ròu)芽(yá)组织区域(yù)长(zhǎng)入(rù)椎间盘的深层(céng)时,NGF依赖性的肽能神(shén)经元会分泌(mì)更多的P物质(zhì)、CGRP、TrkA受体(tǐ)、NGF等,降(jiàng)低(dī)椎间盘的(de)疼痛阈值,引(yǐn)起患者疼痛(tòng)。
化学因子 髓核是人体最大的无血管组织,退变后的(de)髓(suǐ)核可作(zuò)为抗原,刺激(jī)免疫反应的(de)发(fā)生,产生许多炎症介质(zhì),如(rú)IIL-1b,IL-6,前(qián)列腺素E2,NO,肿瘤坏死因(yīn)子,单核细胞趋(qū)化蛋白,P物质,碱性(xìng)成纤(xiān)维细胞生长因子和转化生(shēng)长因子(zǐ)β等。这些炎症介质(zhì)通(tōng)过退变间盘的(de)裂隙达到(dào)外(wài)层纤维环,可以(yǐ)使外层的神经(jīng)纤维敏化或直接刺激(jī)而引起(qǐ)疼痛。
IL-1、IL-6是常见的炎症因子,正常椎间盘中不含IL-1、IL-6。Kang等检测了(le)来自盘源性腰(yāo)痛患者标本(běn)的炎症介质表达,包(bāo)括(kuò)MMP、NO、PGE2以及IL-6。研究显示实验组的MMP、NO、PGE2、IL-6含量显著升高;而Burke等人(rén)也对此进行了类似的(de)研(yán)究。这说明白(bái)介素在盘源性腰痛的(de)疼痛(tòng)产生(shēng)中起(qǐ)到了(le)重要作用。众所周知,IL-1可(kě)促(cù)进PGE2以(yǐ)及5-羟色胺(àn)的表达(dá),而这两种因子是人(rén)身体中(zhōng)最重要的致痛物质。同时有研究(jiū)发(fā)现,IL-1可(kě)以使人体的痛阈降(jiàng)低,提高人(rén)体对疼痛的(de)敏感性,这与前列腺素E2的机(jī)制很相似(sì)。此外IL-1也可能启动其(qí)他炎症介质的释放(fàng),引起神经根疼(téng)痛。IL-6是炎症(zhèng)促进因(yīn)子,它可以(yǐ)促进炎症细胞的(de)聚(jù)集,激活炎(yán)症介质,促进炎症介质的(de)释(shì)放,引起(qǐ)机体的疼痛反应。肿瘤坏死因(yīn)子具(jù)有广泛的生物学(xué)活性(xìng),在人体细胞的调节(jiē)、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)椎间盘里同样存在肿瘤坏(huài)死因(yīn)子的表达,而有学者研究表(biǎo)明,肿瘤坏死因(yīn)子是引起神经源性疼痛的关(guān)键因子。肿瘤坏死因子作用(yòng)于轴突(tū)后可以导(dǎo)致感觉神经轴突的低水(shuǐ)平异(yì)位传导,并且可以兴奋后角神(shén)经元,这很有可能(néng)是引起疼痛的(de)原因。磷脂酶A2是一种内源(yuán)性(xìng)炎症介质,它具有强(qiáng)烈的刺激性,可以刺激硬(yìng)膜和神经根,引起神经根炎(yán),产生疼痛。1990年,Saal等率先(xiān)发现了突(tū)出的椎间盘组织中含有高水平的磷脂酶A2,并提出磷脂酶(méi)A2在突(tū)出(chū)的椎间盘组织中可以启动炎症反应。目前认为,在外力作用下椎间盘变性,纤维环会逐(zhú)渐变薄并最(zuì)终破(pò)裂,含有(yǒu)磷脂酶A2的髓核液体就会漏出到椎(zhuī)间(jiān)盘周(zhōu)围的组织,从而产生腰痛。
神经营养素家族中(zhōng)的神经生(shēng)长因子(NGF)也在盘(pán)源性腰痛的发生(shēng)发展中起(qǐ)着不可或缺的作用。正常(cháng)椎间盘结构中没有(yǒu)发现神经生长因子及(jí)其受体(tǐ)的表(biǎo)达,而在病变的椎间盘中(zhōng)有着较高的水平(píng)。一(yī)方面,NGF可以促进神经轴突生长,从而加重(chóng)神经浸润现(xiàn)象(xiàng),导致病情(qíng)进一步发展(zhǎn);另一方方面,NGF可以诱导(dǎo)P物质的(de)释放(fàng)而引(yǐn)起疼(téng)痛,可以与伤害性感受器酪氨酸激酶受体A受体(tǐ)作用(yòng)或(huò)通过上调神经元中(zhōng)的痛温觉受(shòu)体,导致伤害性感受痛觉过敏,可以(yǐ)结合肥大细胞,促进释放5-羟色胺(àn)、组(zǔ)胺(àn),产生痛觉过敏。
此外,还(hái)有各(gè)种炎症因子,通过引起椎(zhuī)间盘内微环境(jìng)改变,以直接刺激或者降低神(shén)经疼痛阈(yù)值的(de)方式(shì),导致(zhì)盘源性疼痛的发生。
小结与展望(wàng)
椎间盘源性腰痛可由压力(lì)变化、神经(jīng)因(yīn)素以(yǐ)及炎症介质产生。这些因(yīn)素可以单独作用,也可同时存(cún)在相互作用,如腰椎退行(háng)性(xìng)改变后腰椎异常活动(dòng)可以(yǐ)刺激窦椎神经引起疼痛,也(yě)同时将(jiāng)椎间盘内(nèi)的炎(yán)症介质泵入(rù)相邻(lín)椎(zhuī)体,刺激神经引发疼痛。对盘源性腰痛机制的深入研究,可帮助临(lín)床工作者,针对不同的(de)因素,采取相应手段,有效缓解腰痛症状,提高患者生活质量。