椎间盘源性下腰痛.ppt

椎椎间盘间盘源性下腰痛的源性下腰痛的发发病机制及病机制及诊诊断和治断和治疗疗刘延青刘延青北北 京京 天天 坛坛 医医 院院 疼疼 痛痛 中中 心心 1.椎椎间盘间盘疾病是下腰痛的主要根源疾病是下腰痛的主要根源常常见见病病变变有有:l椎椎间盘间盘突出突出l椎椎间盘间盘破裂、椎破裂、椎间盘间盘吸收吸收l椎椎间盘间盘退退变变、失、失稳稳l椎管狭窄椎管狭窄2.l椎椎间盘间盘突出症和椎管狭窄的突出症和椎管狭窄的诊诊断和治断和治疗疗已已 被广泛研究，因此被广泛研究，因此长长期以来椎期以来椎间盘间盘突出被突出被 看作是椎看作是椎间盘间盘疾病疾病导导致疼痛的先决条件。致疼痛的先决条件。3.l近年来，近年来，许许多学者多学者对间盘对间盘退退变变或或损伤损伤前后前后的神的神经经解剖、生物化学、生物力学解剖、生物化学、生物力学进进行了行了深入研究，人深入研究，人们们逐逐渐认识渐认识到在没有到在没有间盘间盘突突出的情况下，出的情况下，发发生于生于间盘间盘内部的病内部的病变变也能也能引起下腰痛引起下腰痛称之称之为为椎椎间盘间盘源性下腰痛。源性下腰痛。4.椎椎间盘结间盘结构构损伤损伤的病理的病理变变化化 纤维环纤维环内裂和或炎性反内裂和或炎性反应应(椎椎间间盘盘炎炎),),这这些病理些病理变变化称化称为为椎椎间盘间盘内紊内紊乱乱(IDD),(IDD),分分为为原原发发性或性或继发继发性性,大大约约4040的慢性下腰痛病人存在的慢性下腰痛病人存在IDD IDD。5.一、椎一、椎间盘间盘退退变变的病因的病因 及及发发病机制病机制6.l下腰痛是影响人下腰痛是影响人类类健康的一种常健康的一种常见见病病,而椎而椎间盘间盘的退行性改的退行性改变变及其及其继发继发的病理的病理改改变变是引起下腰痛的最常是引起下腰痛的最常见见原因。原因。7.l了解椎了解椎间盘间盘的退行性改的退行性改变对变对正确了解下正确了解下腰痛至关重要，腰痛至关重要，为为此国内外学者此国内外学者对对椎椎间间盘盘退退变变的病因及的病因及发发病机制病机制进进行了广泛的行了广泛的探探讨讨。8.椎椎间盘间盘退行性改退行性改变变的病因的病因9.1.1.年年龄龄与椎与椎间盘间盘退行性改退行性改变变的关系的关系l所有的椎所有的椎间盘间盘随着年随着年龄龄的增的增长长会出会出现现组织组织衰老的改衰老的改变变l但不是所有的椎但不是所有的椎间盘间盘会会发发生退生退变变10.l组织组织的衰老是随着年的衰老是随着年龄龄增增长长出出现现改改变变的的积积累，椎累，椎间盘间盘衰老通常衰老通常仅仅表表现为现为形形态态解剖学的解剖学的变变化。化。11.l而椎而椎间盘间盘的退的退变变是随着是随着细细胞和胞和组织组织大大分子物分子物质质退行性的病理改退行性的病理改变变而出而出现现的的整个或部分椎整个或部分椎间盘组织间盘组织物理和化学特物理和化学特性的性的进进行性行性变变化化。12.l过过去人去人们们基于基于对对人人类类和和动动物物实验观实验观察察认为认为椎椎间盘间盘退退变变的高危因素主要与年的高危因素主要与年龄龄有关有关l而而现现在在认为认为退退变变引起既不依引起既不依赖赖于年于年龄龄、又、又不完全依不完全依赖赖于于环环境因素的境因素的较为严较为严重的病理重的病理变变化化 ，最，最终终表表现为现为功能的破坏和受限，引功能的破坏和受限，引起一系列起一系列临临床症状。床症状。13.通通过对过对人流行病学的研究人流行病学的研究发现发现:l从青春期到中年后期，椎从青春期到中年后期，椎间盘间盘退退变变的的发发生率与年生率与年龄龄之之间间呈直呈直线线关系。关系。14.l老年退行性老年退行性变变化几乎到达化几乎到达“饱饱和和”状状态态，特，特别别是症状性椎是症状性椎间盘间盘退退变变的的发发生率生率与年与年龄龄的关系呈的关系呈现现一个倒一个倒“U”“U”形分布，形分布，即症状性椎即症状性椎间盘间盘退退变变的高的高发发生率在中年。生率在中年。l不同脊柱不同脊柱节节段症状性椎段症状性椎间盘间盘退退变发变发生生率不同。率不同。15.Kirkaldy Kirkaldy等通等通过临过临床床观观察和解剖分析察和解剖分析提出了脊柱退提出了脊柱退变变理理论论，他，他们们把脊柱的退把脊柱的退变变过过程分程分为为三个三个阶阶段：段：l第一第一阶阶段段为为功能障碍期，功能障碍期，发发生在生在15154545岁岁之之间间，特点是椎，特点是椎间盘纤维环间盘纤维环的周的周缘缘性和放性和放射状撕裂以及小关射状撕裂以及小关节节的局限性滑膜炎。的局限性滑膜炎。16.l第二第二阶阶段段为为不不稳稳定期，定期，发发生在生在35356060岁岁的病人，特点的病人，特点为为椎椎间盘间盘内部撕裂、内部撕裂、进进行行性吸收、小关性吸收、小关节节退退变变并伴有关并伴有关节节囊松弛、囊松弛、半脱位和关半脱位和关节节面的破坏。面的破坏。17.l第三第三阶阶段段为稳为稳定期，定期，发发生在生在6060岁岁以上的以上的病人，特点病人，特点为为椎椎间盘间盘周周围围和小关和小关节节内骨内骨赘赘的的进进行性增生从而行性增生，从而导导致致节节段性僵硬段性僵硬或明或明显显的的强强直。直。18.lBarrie Barrie 等等认为认为椎椎间盘间盘退退变变的启的启动动与年与年龄龄无无 直接的关系直接的关系,更可能是更可能是时间时间依依赖赖性的性的,即无即无论论 在任何年在任何年龄阶龄阶段段,在外界多种因素的在外界多种因素的综综合作合作 用下用下,当刺激达到引起椎当刺激达到引起椎间盘间盘退退变变的的“阈值阈值”时时,即可引起不可逆的椎即可引起不可逆的椎间盘间盘退退变过变过程。程。19.2.遗传遗传因素与椎因素与椎间盘间盘退退变变的关系的关系l遗传遗传因素在椎因素在椎间盘间盘退退变变的的发发病中具有很重病中具有很重要的作用，有学者要的作用，有学者观观察到某些狗的物种很察到某些狗的物种很早即可自早即可自发发地地发发生椎生椎间盘间盘退退变变和突出，而和突出，而其他物种椎其他物种椎间盘间盘退退变变出出现现很晚。很晚。20.l研究研究发现发现人人类类双胞胎中脊柱僵硬和退双胞胎中脊柱僵硬和退变变的的发发生部位及病生部位及病变变程度有很大的相似性，程度有很大的相似性，显显示示这这些相似性是由些相似性是由遗传遗传因素所决定的。因素所决定的。21.l应应用用MRI MRI 技技术对术对2020对对双胞胎椎双胞胎椎间盘间盘的的变变化化进进行行观观察察发现发现，在信号，在信号强强度、椎度、椎间盘间盘狭窄狭窄程度、椎程度、椎间盘间盘突出以及突出以及终终板的板的变变化方面腰化方面腰椎椎间盘间盘退退变变在在2020对对双胞胎之双胞胎之间间表表现现出高度出高度的一致性，的一致性，这这种高度的一致性种高度的一致性难难以以单纯单纯用用年年龄龄因素来解因素来解释释。22.l遗传遗传因素在椎因素在椎间盘间盘退退变变中究竟会中究竟会发挥发挥多大的多大的作用以及作用的确切机制目前仍不清楚，但作用以及作用的确切机制目前仍不清楚，但一点可以确定即椎一点可以确定即椎间盘间盘退退变变在病因学上很少在病因学上很少是由是由单纯单纯的的遗传遗传因素或因素或环环境因素引起的，而境因素引起的，而是受到是受到遗传遗传因素影响的脊柱的因素影响的脊柱的结结构和形状最构和形状最终终影响了脊柱的生物力学特性，使得椎影响了脊柱的生物力学特性，使得椎间盘间盘更易于受到更易于受到环环境因素的作用。境因素的作用。23.l椎椎间盘间盘的的结结构和生物化学成分的合成和降解构和生物化学成分的合成和降解也受到也受到遗传遗传因素的影响，在一定程度上加速因素的影响，在一定程度上加速了椎了椎间盘间盘的退的退变变。l胚胎胚胎发发育期育期间间一些影响椎一些影响椎间盘发间盘发育的基因缺育的基因缺陷可陷可产产生生较较正常相正常相对对大或小的椎大或小的椎间盘间盘，这这些些椎椎间盘间盘的功能可能是正常的，但在一些不利的功能可能是正常的，但在一些不利的的环环境条件下更易境条件下更易发发生椎生椎间盘间盘的退的退变变。24.3.3.营营养因素与椎养因素与椎间盘间盘退退变变的关系的关系l营营养不足被养不足被认为认为是造成椎是造成椎间盘间盘退退变变的基本的基本因素，其他因素因素，其他因素对对椎椎间盘间盘退退变变的影响最的影响最终终通通过营过营养的缺乏而养的缺乏而实现实现。l大大约约18182020岁岁人人类类椎椎间盘间盘的血管开始逐的血管开始逐渐渐消失，此消失，此时时可能出可能出现现椎椎间盘间盘退退变变的征象。的征象。25.lKauppila Kauppila 等研究等研究发现发现腰腰动动脉狭窄与下腰痛脉狭窄与下腰痛和椎和椎间盘变间盘变性有关性有关,表明退表明退变变与与营营养因素有养因素有固定关系。固定关系。l营营养与椎养与椎间盘间盘退退变变的关系在的关系在动动物模型中得物模型中得以以证实证实，经经椎体途径破坏椎体途径破坏终终板后可板后可观观察到察到与人与人类类椎椎间盘间盘退退变变相似的相似的变变化。化。26.l在双下肢在双下肢动动物的物的实验实验研究中研究中发现发现直立的直立的姿姿势诱发势诱发了了动动物椎物椎间盘间盘髓核的髓核的严严重重变变性性,变变性的原因是由于在椎性的原因是由于在椎间盘间盘和椎体之和椎体之间间钙钙化化层层的增厚，影响了的增厚，影响了终终板正常板正常营营养养转转运的路运的路线线，最，最终导终导致椎致椎间盘发间盘发生了退行生了退行性的改性的改变变 。27.l对对周周围围血管网血管网产产生不利影响的内、外在生不利影响的内、外在因素都是引起椎因素都是引起椎间盘营间盘营养不足并养不足并导导致椎致椎间盘间盘退退变变的潜在原因，如运的潜在原因，如运动动、局部的、局部的固定制固定制动动、振、振动动、吸烟及特殊、吸烟及特殊药药物的物的应应用等。用等。28.l实验结实验结果表明：果表明：l一些情况下运一些情况下运动动有助于椎有助于椎间盘营间盘营养的改善；养的改善；l而高而高强强度的运度的运动动可能是有害的。可能是有害的。29.l制制动动固定也可固定也可对对椎椎间盘产间盘产生不利的影响，脊生不利的影响，脊柱运柱运动节动节段的融合固定改段的融合固定改变变了脊柱机械力学了脊柱机械力学特性，影响了融合的及相特性，影响了融合的及相邻邻近的椎近的椎间盘间盘，构，构成成这这些椎些椎间盘间盘的溶的溶质质分子的分子的浓浓度、分子合成度、分子合成代代谢谢在固定后的短在固定后的短时间时间内受到一定程度的影内受到一定程度的影响，椎响，椎间盘间盘的代的代谢谢活活动动在融合后降低与因在融合后降低与因营营养改养改变变所致大量的所致大量的细细胞死亡有关。胞死亡有关。30.l在融合在融合节节段的椎段的椎间盘间盘内有明内有明显显的乳酸的乳酸浓浓度的增加度的增加和低氧和低氧张张力，可能是由于融合段椎力，可能是由于融合段椎间盘间盘内部代内部代谢谢转转运的路运的路线线被关被关闭闭致代致代谢产谢产物聚集，乳酸清除率物聚集，乳酸清除率降低所致。降低所致。l脊柱和椎脊柱和椎间盘间盘系系统统高高负负荷的作用，如振荷的作用，如振动动会会对对椎椎间盘结间盘结构内部的构内部的细细胞及大分子物胞及大分子物质产质产生不利影响。生不利影响。31.l动动物物实验实验研究了低研究了低频频率的振率的振动动与与营营养的养的关系，在全麻下，关系，在全麻下，动动物被垂直位置于振物被垂直位置于振动动平台上，使用平台上，使用5Hz 5Hz 的振的振动频动频率，率，结结果果表明椎表明椎间盘间盘内部的氧内部的氧张张力和力和细细胞的活性胞的活性明明显显降低，随着降低，随着时间时间的延的延长长，髓核内硫，髓核内硫酸酸盐盐的的摄摄取率、水含量及椎取率、水含量及椎间盘间盘的高度的高度显显著降低。著降低。32.l一些因素是一些因素是导导致血管阻塞和致血管阻塞和闭锁闭锁并随即影并随即影响血供的潜在因素响血供的潜在因素,如吸烟。如吸烟。l在一在一实验实验研究中研究中,动动物暴露于香烟烟物暴露于香烟烟雾雾中从中从20 min20 min3 h,3 h,结结果表明血管血流量减少果表明血管血流量减少,大量毛大量毛细细血管收血管收缩缩。暴露。暴露20 min20 min3 h 3 h 后后溶溶质转质转运明运明显显减少减少,代代谢产谢产物清除率降低物清除率降低,最最终终致致废废物在椎物在椎间盘间盘内部聚集。内部聚集。33.l以上影响以上影响营营养的各种因素养的各种因素导导致椎致椎间盘营间盘营养养的缺陷和的缺陷和细细胞胞营营养不良以至死亡养不良以至死亡,从而引起从而引起椎椎间盘间盘一些一些继发继发的改的改变变。34.4.4.外外伤伤因素与椎因素与椎间盘间盘退退变变的关系的关系l动动物物实验实验研究及研究及临临床床观观察察发现发现,外外伤伤力力学因素在椎学因素在椎间盘间盘退退变变和和损损害中有重要的害中有重要的作用作用,大多数大多数损伤损伤或退或退变动变动物模型的建物模型的建立基于此。立基于此。35.lAdams Adams 等等发现发现当脊柱屈曲椎当脊柱屈曲椎间盘间盘被被压压成楔形成楔形时时可可引起椎引起椎间盘间盘突出突出变变性。研究表明性。研究表明纵纵向向压压力和屈曲力和屈曲角度足角度足够够大大时时可立即可立即导导致椎致椎间盘间盘的破裂的破裂,反复反复轻轻微微的的损伤损伤可逐可逐渐导渐导致椎致椎间盘间盘特特别别是髓核的退是髓核的退变变最最终终致致纤维环纤维环破裂破裂,髓核突出。髓核突出。36.脊柱的脊柱的应应力改力改变变是是 椎椎间盘间盘退退变变的主要因素之一的主要因素之一l有学者有学者应应用双下肢鼠的模型研究了用双下肢鼠的模型研究了应应力力对对脊柱的作用效果，脊柱的作用效果，应应力异常的改力异常的改变变最最终终加加速了髓核的退速了髓核的退变变、纤维环变纤维环变得薄弱及髓核得薄弱及髓核内基内基质质合成合成发发生生变变化。椎化。椎间盘间盘退退变变在在节节段段间间存在的差异也提示生物力学因素的所用。存在的差异也提示生物力学因素的所用。37.l外外伤伤力学因素引起退力学因素引起退变变的机制可能最的机制可能最终终通通过过引起椎引起椎间盘营间盘营养的改养的改变变所致。但在所致。但在此方面仍有争此方面仍有争议议。lNaylor Naylor 认为损伤认为损伤因素不是退因素不是退变变的主要原的主要原因，只不因，只不过过是一种是一种辅辅助因素。助因素。l他他观观察到察到70%70%80%80%的椎的椎间盘间盘突出病人突出病人无外无外伤伤病史。病史。38.5.5.其他因素其他因素对对椎椎间盘间盘退退变变的影响的影响l l 糖尿病病人椎糖尿病病人椎间盘变间盘变性与年性与年龄龄相当的相当的对对照照组组相比有相比有较较高的高的发发生率，在糖尿病生率，在糖尿病沙鼠和中国大田鼠中也可沙鼠和中国大田鼠中也可观观察到同察到同样样的的变变化化 。39.l这这些些动动物椎物椎间盘间盘退退变变的高的高发发生率可能与生率可能与营营养不良或某些激素直接的作用有关。养不良或某些激素直接的作用有关。l糖尿病是常糖尿病是常见见的内分泌性疾病之一的内分泌性疾病之一,糖糖尿病尿病动动物椎物椎间盘间盘退退变变的的发发生率生率较较高高,其其作用的确切机制目前仍不十分清楚。作用的确切机制目前仍不十分清楚。40.l有人有人观观察到在退察到在退变变突出的椎突出的椎间盘组织间盘组织内可内可以以发现发现一些在正常椎一些在正常椎间盘间盘内很少出内很少出现现的物的物质质,从而从而认识认识到到细细胞因子可能在椎胞因子可能在椎间盘间盘退退变变的的发发病机制中病机制中发挥发挥很重要的作用很重要的作用 。l另外种族、性另外种族、性别别、体格、体格、饮饮食及脊柱畸形食及脊柱畸形等也是影响椎等也是影响椎间盘间盘退退变变的因素。的因素。41.椎椎间盘间盘退退变变的的发发病机制病机制l目前研究表明髓核在目前研究表明髓核在维维持椎持椎间盘间盘的正常功能的正常功能中中发挥发挥关关键键性的作用，在没有出性的作用，在没有出现现髓核髓核结结构构破坏的情况下很少破坏的情况下很少发发生生纤维环纤维环的破裂，当髓的破裂，当髓核核丧丧失了它固有的失了它固有的弹弹性后，椎性后，椎间盘间盘的的载载荷能荷能力也相力也相应应降低，在降低，在轻轻微外界微外界损伤损伤因素的作用因素的作用下即可引起椎下即可引起椎间盘结间盘结构破坏。构破坏。42.l椎椎间盘间盘髓核退髓核退变变是在一定的具有是在一定的具有遗传遗传易感易感性的人群中，各种性的人群中，各种环环境因素境因素综综合作用的合作用的结结果触果触发发了引起退了引起退变变的的“阈值阈值”时时，即可通，即可通过过以下机制以下机制产产生生时间时间依依赖赖性的不可逆的椎性的不可逆的椎间盘间盘退退变过变过程。程。431.1.细细胞胞营营养的减少养的减少l椎椎间盘间盘内内细细胞和基胞和基质质成分的成分的变变化与化与营营养养的改的改变变密切相关，椎密切相关，椎间盘间盘内内细细胞的生存胞的生存依依赖赖于弥散到椎于弥散到椎间盘间盘基基质质中来自中来自纤维环纤维环外外层层和椎体内部血管的和椎体内部血管的营营养。养。44.l正常正常组织组织的老化及一些的老化及一些损伤营损伤营养的因素养的因素影响了椎影响了椎间盘营间盘营养的供养的供应应和代和代谢产谢产物的物的排出。排出。l同同时时椎椎间盘间盘外周血供的减少，降解的基外周血供的减少，降解的基质质大分子的聚集以及椎大分子的聚集以及椎间盘间盘内部水含量内部水含量的降低，影响了的降低，影响了营营养物养物质质通通过过基基质质的弥的弥散，散，进进一步一步损损害了害了细细胞的胞的营营养。养。45.l椎椎间盘间盘内的低氧内的低氧张张力、乳酸清除率的下降力、乳酸清除率的下降及及pHpH值值降低使得降低使得细细胞胞营营养养进进一步下降，一步下降，进进而而损损害了害了细细胞代胞代谢谢和生物合成的功能，和生物合成的功能，导导致致细细胞死亡。胞死亡。46.2.2.生存生存细细胞数量的减少胞数量的减少l年年龄龄的增的增长长、椎、椎间盘间盘中心中心营营养区及养区及pHpH值值的降低的降低对盘对盘内内细细胞胞产产生不利的影响生不利的影响,生存生存细细胞数量逐胞数量逐渐渐减少。减少。473.3.细细胞的衰老胞的衰老l正常情况下尽管无正常情况下尽管无营营养的改养的改变变,许许多正常分化的多正常分化的细细胞随着年胞随着年龄龄的增的增长长逐逐渐变渐变得老化得老化,失去了复制合成失去了复制合成DNA DNA 的能力的能力,其他合成功能也会相其他合成功能也会相应应下降。下降。l实验实验研究研究显显示示,以上以上变变化可能与基因表达的改化可能与基因表达的改变变有有关关,转录转录因子、因子、结结合特异合特异DNA DNA 序列的蛋白以及基因序列的蛋白以及基因的直接表达控制着的直接表达控制着这这些与年些与年龄龄有关的有关的变变化。化。48.4.4.聚集蛋白多糖聚集蛋白多糖丢丢失和蛋白多糖失和蛋白多糖浓浓度下降度下降l使得椎使得椎间盘间盘保持水的能力降低，胶原保持水的能力降低，胶原含量增加和非胶原蛋白聚集，椎含量增加和非胶原蛋白聚集，椎间盘间盘纤维纤维化而化而变变得僵硬，椎得僵硬，椎间盘间盘高度不能高度不能维维持正常，分布持正常，分布负负荷能力下降。荷能力下降。49.5.5.基基质质蛋白的改蛋白的改变变l椎椎间盘组织间盘组织随着年随着年龄龄增增长长逐逐渐渐失去其固有失去其固有的的弹弹性和性和强强度，度，弹弹性和性和强强度的度的丧丧失可能是失可能是由于由于弹弹性蛋白、蛋白多糖，特性蛋白、蛋白多糖，特别别是胶原成是胶原成分合成后的分合成后的变变化所致。化所致。l另外，糖基化的另外，糖基化的产产物也能刺激物也能刺激细细胞包括胞包括软软骨骨细细胞胞释释放放细细胞因子和蛋白胞因子和蛋白酶酶而引起椎而引起椎间间盘盘的退的退变变。50.7.7.降解的基降解的基质质大分子物大分子物质质的聚集的聚集l随着年随着年龄龄的增的增长长，降解的大分子物，降解的大分子物质质的聚集可改的聚集可改变变椎椎间盘间盘的生物力学特性以及的生物力学特性以及营营养物养物质质和代和代谢产谢产物通物通过过基基质质的弥散能力，的弥散能力，盘盘内降解内降解产产物的增加可抑制物的增加可抑制细细胞合成新的分子的能力，同胞合成新的分子的能力，同时时也影响了新合成的分也影响了新合成的分子的子的组组装，例如透明装，例如透明质质酸的聚集可干酸的聚集可干扰扰蛋白多糖聚蛋白多糖聚合体的合体的组组装。降解装。降解产产物的聚集最常物的聚集最常见见于缺乏血供的于缺乏血供的椎椎间盘组织间盘组织。51.8.8.基基质质疲疲劳劳性衰退性衰退l正常情况下椎正常情况下椎间盘负间盘负重重变变形后具有恢复正常形后具有恢复正常形状的能力形状的能力,直立直立时时椎椎间盘间盘内部的水分被内部的水分被驱驱逐出椎逐出椎间盘间盘的基的基质质使得椎使得椎间盘间盘的高度降低。的高度降低。卧位卧位时时,水分重新回到椎水分重新回到椎间盘间盘内而恢复椎内而恢复椎间间盘盘的形状和容量的形状和容量,反复的反复的变变形可形可导导致基致基质发质发生疲生疲劳劳性的衰退性的衰退 。52.基基质质疲疲劳劳性衰退性衰退l主要表主要表现为现为l裂隙、裂隙、l碎裂、碎裂、l黏液黏液样变样变性性53.基基质质大分子的大分子的变变化化l蛋白多糖的分解蛋白多糖的分解l胶原胶原纤维纤维的断裂的断裂l其他基其他基质质大分子物大分子物质质的的变变化化l椎椎间盘间盘的的细细胞更多的暴露于外界胞更多的暴露于外界负负荷之下荷之下,损损害害细细胞的功能。胞的功能。54.l如果椎如果椎间盘间盘的的变变化不能使得化不能使得组织组织从从变变形的形的形形态态中恢复中恢复过过来来,本已疲本已疲劳劳的椎的椎间盘间盘更易更易受受损损。l椎椎间盘间盘内蛋白多糖和水分的内蛋白多糖和水分的丢丢失增加了胶失增加了胶原网的原网的负负荷。荷。55.l胶原的胶原的变变化、水含量的降低及基化、水含量的降低及基质质降解降解产产物的聚集使得胶原网更易受物的聚集使得胶原网更易受损损,细细胞胞营营养下养下降、活降、活细细胞数量减少、胞数量减少、细细胞自然的凋亡及胞自然的凋亡及基基质质成分的改成分的改变进变进而而损损害了害了细细胞修复的能胞修复的能力。力。56.9 9、退、退变变椎椎间盘间盘中中PLA2PLA2活性升高活性升高lSaalSaal等等 7 7 测测定了定了5 5例病人手例病人手术术切除的突出椎切除的突出椎间间盘组织盘组织中中PLA2PLA2活性，首先活性，首先发现发现PLA2PLA2活性异常活性异常升高升高，说说明椎明椎间盘组织间盘组织中确中确实实有有PLA2PLA2化学炎化学炎症介症介质质的存在，并的存在，并认为认为退退变变椎椎间盘间盘中中PLA2PLA2可可能起炎症反能起炎症反应应之启之启动动作用。作用。57.l在人体内在人体内PLA2PLA2受到内源性抑制物和促受到内源性抑制物和促进进物如物如PLA2PLA2激活蛋白的激活蛋白的调调控，一旦控，一旦这这种平衡被破坏，便可激活它。种平衡被破坏，便可激活它。l椎椎间盘间盘内内PLA2PLA2的激活可能与退的激活可能与退变变有关。有关。椎椎间盘间盘退退变变的病理生理学和下腰痛的病理生理学和下腰痛综综合征之合征之间间有明有明显显的相关性。的相关性。58.lKangKang等相等相继报继报告，突出的告，突出的颈颈、腰椎、腰椎间盘组间盘组织织与正常椎与正常椎间盘间盘相比，自相比，自发产发产生更多的金生更多的金属蛋白属蛋白酶酶（MMPsMMPs）、一氧化氮）、一氧化氮(NO)(NO)、白介、白介素素-6(IL-6)-6(IL-6)和前列腺素和前列腺素E2(PGE2)E2(PGE2)，基于，基于这这些化学因子在关些化学因子在关节软节软骨中的生化效骨中的生化效应应，从，从而推而推测测它它们们在椎在椎间盘间盘的糖蛋白的糖蛋白净丢净丢失或退失或退变变的其它方面起重要作用。的其它方面起重要作用。59.l退退变变椎椎间盘间盘生化平衡的失生化平衡的失调调，是椎，是椎间盘间盘力学力学结结构缺陷的原因和构缺陷的原因和结结果。果。变变化的椎化的椎间盘细间盘细胞胞合成能力最合成能力最终终不能平衡椎不能平衡椎间盘间盘内降解内降解酶酶激活激活引起的基引起的基质质分解，使其不能适分解，使其不能适应应椎椎间盘间盘的的这这一物理一物理变变化要求，化要求，导导致髓核内致髓核内pHpH，糖蛋白的，糖蛋白的聚集性、大小、种聚集性、大小、种类类、电电荷密度，水含量以荷密度，水含量以及胶原的种及胶原的种类类和交和交联联程度等在程度等在这这种理化种理化环环境境中中发发生生变变化。化。60.l在退在退变变椎椎间盘间盘中中PLA2PLA2活性和数量是活性和数量是这这种平衡种平衡改改变变了的一部分。了的一部分。l这这种潜在的炎症种潜在的炎症酶酶的抑制和的抑制和调节调节障碍可能在障碍可能在椎椎间盘间盘退退变变的启的启动动和和维维持中起重要作用。持中起重要作用。lPLA2PLA2聚集在椎聚集在椎间盘间盘内是老化和退内是老化和退变变的的结结果，果，而上述每一个而上述每一个进进展性生化改展性生化改变变，在理，在理论论上促上促进进椎椎间盘间盘内内PLA2PLA2的激活。的激活。61.l二、椎椎间盘间盘源性下腰痛源性下腰痛l 的的发发病机制病机制62.l目前有关目前有关盘盘源性下腰痛源性下腰痛发发病机制的研究病机制的研究颇颇多，其机制十分复多，其机制十分复杂杂，但尚不完全清楚。，但尚不完全清楚。l随着随着对对下腰部的神下腰部的神经经支配的研究以及支配的研究以及对对其其与炎性介与炎性介质质及其抑制及其抑制剂剂的关系的的关系的进进一步一步认认识识，将，将为盘为盘源性下腰痛的源性下腰痛的预预防和治防和治疗疗提供提供新的方法和途径。新的方法和途径。63.1.1.椎椎间盘间盘内神内神经经的分布的分布l明确椎明确椎间盘间盘内神内神经经的分布是理解的分布是理解盘盘源性下源性下腰痛的基腰痛的基础础l椎椎间盘间盘的神的神经纤维经纤维研究表明，髓核、研究表明，髓核、软软骨骨板以及板以及纤维环纤维环的深的深层层没有神没有神经纤维经纤维支配支配l神神经经末梢末梢仅仅分布于椎分布于椎间盘间盘前、后前、后纵韧带纵韧带及及表浅表浅纤维环纤维环64.lLuschkaLuschka发现窦发现窦椎神椎神经经被被认为认为是腰椎神是腰椎神经经支支配的里程碑。后来的学者配的里程碑。后来的学者发现窦发现窦椎神椎神经发经发自脊神自脊神经节远侧经节远侧的脊神的脊神经经前部，前部，转转向中向中间间与来自交感支的交感神与来自交感支的交感神经汇经汇合，然后穿椎合，然后穿椎间间孔孔进进入椎管，到脊神入椎管，到脊神经节经节的腹的腹侧侧，并，并发发出分支，支配硬膜囊的腹出分支，支配硬膜囊的腹侧侧、血管、后、血管、后纵纵韧带韧带和和环环状状纤维纤维。65.l最近研究最近研究发现发现，病，病变变椎椎间盘间盘外外层纤维环层纤维环中，中，神神经纤维经纤维的密度明的密度明显显高于正常椎高于正常椎间盘间盘，并，并且且8080的病的病变变椎椎间盘间盘内内层纤维环层纤维环有神有神经经分分布。布。66.lCoppesCoppes等的免疫等的免疫细细胞化学研究胞化学研究发现发现正常人正常人椎椎间盘间盘SPSP免疫反免疫反应应性神性神经纤维经纤维存在于存在于纤维纤维环环的表的表层层，而在退，而在退变变椎椎间盘间盘的的纤维环纤维环深深层层和髓核和髓核组织组织中也出中也出现现了了伤伤害感受性神害感受性神经纤经纤维维SPSP阳性神阳性神经纤维经纤维。67.l因此人因此人们认为们认为，在正常椎，在正常椎间盘间盘神神经经末梢末梢只分布在外只分布在外层环层环状状纤维纤维，但在，但在变变性的椎性的椎间盘间盘中，神中，神经纤维经纤维可随着肉芽可随着肉芽组织组织深入深入到椎到椎间盘间盘深深层层。l由于分布在椎由于分布在椎间盘间盘的神的神经经末梢大部分是末梢大部分是无髓无髓纤维纤维，因此易感受，因此易感受间质变间质变化而引起化而引起疼痛。疼痛。68.2.2.椎椎间盘间盘内化学物内化学物质质的刺激的刺激l近年来近年来许许多研究表明，椎多研究表明，椎间盘间盘退退变变或或损伤过损伤过程中可程中可产产生大量炎症介生大量炎症介质质或退或退变产变产物，物，这这些些化学物化学物质对质对敏感神敏感神经纤维经纤维的刺激可能起着更的刺激可能起着更为为重要的作用。重要的作用。69.l这这些炎性介些炎性介质质和化学物和化学物质质主要包括主要包括 一氧化氮一氧化氮（NONO）、白介素、白介素1 1（ILIL1 1）、肿肿瘤坏死瘤坏死因子因子（TNFTNF）、磷脂、磷脂酶酶A2A2（PLA2PLA2）、血管活性多、血管活性多肽肽（VIPVIP）、降、降钙钙素基因相关素基因相关肽肽（CGRPCGRP）、）、P P物物质质等。等。这这些介些介质质和因子在椎和因子在椎间盘间盘退退变变及其及其继发继发疾病的疾病的发发生机制中起重要作用。它生机制中起重要作用。它们们可能使蛋白多糖的合可能使蛋白多糖的合成减少，促成减少，促进进基基质质降解，从而促降解，从而促进进椎椎间盘间盘退退变变。70.l多多项项研究研究发现发现，伤伤害性神害性神经纤维经纤维SPSP、VIPVIP和降和降钙钙素基因相关素基因相关肽肽存在于存在于动动物和人的物和人的纤维环纤维环外外层层。在前、后。在前、后纵韧带纵韧带和和纤维环纤维环最表最表层层有游离的神有游离的神经经末梢。末梢。l当上述当上述这这些致痛物些致痛物质质与其相与其相应应的神的神经经末末梢接触后可引起神梢接触后可引起神经经支配范支配范围围的疼痛，的疼痛，也可使神也可使神经组织处经组织处于超敏状于超敏状态态，在外来，在外来轻轻微刺激下即可引起疼痛。微刺激下即可引起疼痛。71.3.3.椎椎间盘间盘后后纤维环纤维环裂隙的出裂隙的出现现lCrockCrock等等认为认为，腰椎，腰椎间盘间盘髓核髓核变变性致性致纤维环纤维环应应力分布失去平衡和内力分布失去平衡和内层纤维环层纤维环撕裂是腰撕裂是腰椎椎间盘间盘内紊乱的病理学基内紊乱的病理学基础础。l当内当内层纤维环层纤维环破裂后，破裂后，纤维环纤维环内内层层的的窦窦椎椎神神经经分支易受到来自于髓核的机械和化学分支易受到来自于髓核的机械和化学因素的刺激，出因素的刺激，出现现椎椎间盘间盘源性下腰痛。源性下腰痛。72.l亦有学者提出亦有学者提出纤维环纤维环裂隙的出裂隙的出现现通常伴随通常伴随着肉芽着肉芽组织组织的侵入及炎性的侵入及炎性细细胞的渗出，在胞的渗出，在椎椎间盘间盘的后方形成自髓核到的后方形成自髓核到纤维环纤维环外外层层的的伴有裂隙的炎性肉芽伴有裂隙的炎性肉芽组织组织条条带带区，随着肉区，随着肉芽芽组织组织的的长长入，入，产产生与愈合和生生与愈合和生长长有关的有关的一些生一些生长长因子，在因子，在这这些因子的作用下，椎些因子的作用下，椎间盘发间盘发生退生退变变，从而引起下腰痛，从而引起下腰痛 。73.4.4.椎椎间盘间盘内机械内机械压压力的力的变变化化l以往学者普遍以往学者普遍认为认为机械机械压压迫是迫是产产生下腰痛生下腰痛的直接原因。国外学者通的直接原因。国外学者通过对过对无退无退变变椎椎间间盘标盘标本模本模拟拟造成椎造成椎间盘间盘内内压压力力变变化化发现发发现发生了生了显显著的著的终终板离心性偏离，从而板离心性偏离，从而认为终认为终板本身或骨内板本身或骨内压压的增加可能是疼痛来源。的增加可能是疼痛来源。74.l相关相关动动物物实验实验也也证实间盘证实间盘内注射造影内注射造影剂剂可可引起背神引起背神经节经节内内SPSP及及VIPVIP的增多而致痛。的增多而致痛。从而从而认为认为机械机械压压力可将椎力可将椎间盘间盘内的炎性介内的炎性介质质通通过终过终板板泵泵入入邻邻近椎体刺激相近椎体刺激相应应敏感神敏感神经纤维经纤维而引起疼痛。而引起疼痛。l随随着着临临床床经经验验的的不不断断丰丰富富，化化学学机机制制的的作作用越来越引起人用越来越引起人们们的关注。的关注。75.l目目前前认认为为，由由于于退退变变的的椎椎间间盘盘内内炎炎性性介介质质的的含含量量非非常常高高，在在炎炎性性介介质质的的作作用用下下，窦窦椎椎神神经经末末端端的的伤伤害害感感受受器器处处于于超超敏敏状状态态，从从而而对对机机械械压压力力的的痛痛阈阈下下降降，在在轻轻微微的的机机械械压压力力刺刺激激下下，也也可可产产生生神神经经冲冲动动。76.l三、椎三、椎间盘间盘源性下腰痛源性下腰痛l 的分的分类类77.椎椎间盘间盘源性下腰痛源性下腰痛通常分通常分为为以下几种以下几种类类型：型：l椎椎间盘间盘内紊乱；内紊乱；l退行性椎退行性椎间盘间盘疾病；疾病；l腰椎腰椎节节段性不段性不稳稳定。定。78.其其产产生机制有两种生机制有两种：l力学机制：力学机制：机械性作用机械性作用l化学机制：化学机制：炎性介炎性介质质和和细细胞因子作用胞因子作用79.lCrockCrock通通过对过对突出椎突出椎间盘间盘的形的形态态学研究，学研究，提出椎提出椎间盘间盘内部内部结结构的紊乱可能引起下腰构的紊乱可能引起下腰痛。痛。l后来的学者后来的学者进进一步提出，下腰痛的病因是一步提出，下腰痛的病因是由于椎由于椎间盘间盘内部内部结结构髓核的紊乱和构髓核的紊乱和纤维环纤维环裂隙的出裂隙的出现现。80.四、椎四、椎间盘间盘源性下腰痛源性下腰痛诊诊断断81.椎椎间盘间盘源性下腰痛源性下腰痛在在临临床上是极床上是极为为常常见见的多的多发发病，是病，是椎椎间盘间盘内各种疾病（如退内各种疾病（如退变变、终终板板损伤损伤等）刺激椎等）刺激椎间盘间盘内疼痛感内疼痛感受器引起的功能受器引起的功能丧丧失性下腰痛，失性下腰痛，不伴根性症状，无神不伴根性症状，无神经节经节或或节节段段过过度活度活动动的放射学的放射学证证据，可描述据，可描述为为化学介化学介导导的椎的椎间盘间盘源性疼痛。源性疼痛。82.l其其临临床表床表现现往往差异很大，只有往往差异很大，只有综综合合临临床表床表现现，MRIMRI，间盘间盘造影并造影并 排除其排除其它己知的它己知的导导致慢性下腰痛的病因致慢性下腰痛的病因时时才才可可诊诊断椎断椎间盘间盘源性下腰痛。源性下腰痛。83.临临床特点床特点（一）（一）l最主要最主要临临床特点是坐的耐受性下降，床特点是坐的耐受性下降，疼痛常在坐位疼痛常在坐位时时加加剧剧，病人通常只能，病人通常只能坐坐2020分分钟钟左右，必左右，必须须起立或行走以减起立或行走以减轻轻疼痛。其原因是坐位，尤其是坐位疼痛。其原因是坐位，尤其是坐位前前倾时倾时椎椎间盘间盘内内压压力最高。力最高。84.临临床特点床特点（二）（二）l疼痛主要位于下腰部，有疼痛主要位于下腰部，有时时也可以向下肢也可以向下肢放射，放射，6565伴有下肢膝以下的疼痛，可伴有下肢膝以下的疼痛，可为为单侧单侧。l最常最常见见的加重因素是的加重因素是劳劳累后，坐位疼痛症累后，坐位疼痛症状重于站立或行走。状重于站立或行走。85.影像学特点影像学特点（一）lX X线线表表现现：常常规规X X线检查线检查多呈阴性，有多呈阴性，有时时可可见见椎椎间间隙稍狭窄，骨隙稍狭窄，骨赘赘形成或椎形成或椎间间失失稳稳。86.影像学特点影像学特点（二）lMRIMRI：l纤维环纤维环后方的高信号区及椎后方的高信号区及椎间盘显间盘显示低信号，被示低信号，被认为认为是是IDDIDD的敏感表的敏感表现现。l但不能作但不能作为诊为诊断断纤环纤环撕裂和椎撕裂和椎间盘间盘源性疼痛的黄源性疼痛的黄金金标标准。准。l因有因有10102020的椎的椎间盘间盘撕裂患者撕裂患者MRIMRI可以正常。可以正常。lMRIMRI的的T2T2加加权权像在病像在病变变椎椎间盘间盘均均显显示低信号改示低信号改变变(椎椎间盘变间盘变黑黑)。87.88.89.90.椎椎间盘间盘造影造影l椎椎间盘间盘造影是目前造影是目前诊诊断椎断椎间盘间盘源性疼痛的源性疼痛的最可靠手段。最可靠手段。l椎椎间盘间盘造影阳性：在椎造影阳性：在椎间盘间盘造影造影时诱发时诱发、复制下腰部疼痛，并且椎复制下腰部疼痛，并且椎间盘间盘造影造影显显示示纤纤维环维环撕裂。撕裂。l但椎但椎间盘间盘造影的价造影的价值值仍存在很大争仍存在很大争议议。91.椎椎间盘间盘内造影内造影剂剂的形的形态态（一）（一）l正常的椎正常的