椎間盤(pán)源性腰痛的診斷和治療

1、椎間盤(pán)源性腰痛的診治解放軍總醫(yī)院第一附屬醫(yī)院 全軍骨科研究所 任東風(fēng)寫(xiě)在課前的話腰痛是當(dāng)前所有國(guó)家面臨的主要健康問(wèn)題。流行病學(xué)調(diào)查說(shuō)明:全部人口中的7585在一生中的某個(gè)階段受到腰痛的困擾。在任何時(shí)候，有約18的人群正在經(jīng)歷腰痛。目前對(duì)于腰痛能做出正確診斷和治療的僅有15%。本課程對(duì)椎間盤(pán)源性腰痛作了詳盡闡述。一、概述目前比較明確的是椎間盤(pán)內(nèi)裂隙是椎間盤(pán)退變?cè)缙谥饕牟±硖卣?。其中纖維環(huán)撕裂與這個(gè)腰痛發(fā)生有很密切的關(guān)系。纖維環(huán)撕裂有三種方式，一種環(huán)狀破裂，一種放射狀破裂和纖維環(huán)邊緣損傷。其中放射狀破裂與椎間盤(pán)源性腰痛聯(lián)系尤為密切。椎間盤(pán)退變以后，它的生化性質(zhì)發(fā)生改變，必將影響椎間盤(pán)的力學(xué)性能，

2、力學(xué)性能改變以后，也是腰痛產(chǎn)生的一個(gè)病理根底。椎間盤(pán)老化是不可防止的，隨著年齡的增加它的退變是不斷的加重的。從這個(gè)圖我們能看到，腰痛發(fā)生的頂峰期是 40 歲左右，而退變是隨著年齡增加是不斷加重的，它并不平行。也有研究說(shuō)明，椎間盤(pán)退變峰期分為三期：一個(gè)是階段失能穩(wěn)期，一個(gè)階段不穩(wěn)，一個(gè)是階段再穩(wěn)定。也就是隨著椎間盤(pán)退變，由原來(lái)的穩(wěn)定的腰椎結(jié)構(gòu)變成階段不穩(wěn)定的階段，但它最終會(huì)再穩(wěn)定。在這個(gè)不同時(shí)期，出現(xiàn)一些病理改變是引起腰痛或神經(jīng)根痛。CT 或 MRI 檢查發(fā)現(xiàn)正常人群 1/3 有椎間盤(pán)突出但無(wú)任何臨床表現(xiàn)；在缺乏明顯的腰椎間盤(pán)突出時(shí)，出現(xiàn)嚴(yán)重慢性腰痛病癥； 50 歲以上人群中椎間盤(pán)退變是普遍的，

3、 MRI 不能區(qū)分在 T2 加權(quán)上信號(hào)減弱的腰椎間盤(pán)是正常老化的椎間盤(pán)還是疼痛的病理椎間盤(pán)。椎間盤(pán)是腰痛的一個(gè)重要來(lái)源部位，這種由椎間盤(pán)本身引起的腰痛稱為椎間盤(pán)源性腰痛，能夠把椎間盤(pán)作為獨(dú)立的致疼部位的觀點(diǎn)提出，具有重要臨床意義，也就是能解釋那些沒(méi)有明確的椎間盤(pán)突出壓迫神經(jīng)根，而出現(xiàn)嚴(yán)重腰痛患者的原因。椎間盤(pán)內(nèi)破裂癥是椎間盤(pán)下腰痛一個(gè)重要致痛原因，大約有 40% 的慢性腰痛是由椎間盤(pán)內(nèi)破裂癥 IDD 引起， IDD 主要發(fā)生在纖維環(huán)后部，纖維環(huán)內(nèi)層放射狀撕裂延續(xù)到纖維環(huán)外三分之一，是 IDD 主要的病理特征。有關(guān)椎間盤(pán)內(nèi)破裂癥， Crock 在 1970 年就做了一個(gè)描述，在 1986 年更詳

4、細(xì)對(duì)這個(gè)描述進(jìn)行了修改，它就是髓核與纖維環(huán)正常分解的喪失，結(jié)構(gòu)紊亂和纖維環(huán)破壞。而纖維環(huán)外界保持完整的輪廓和形態(tài)，沒(méi)有神經(jīng)根壓迫現(xiàn)象。腰痛由椎間盤(pán)正常結(jié)構(gòu)破壞和椎間盤(pán)內(nèi)生化改變引起。任何疼痛的產(chǎn)生有三個(gè)因素：第一個(gè)是有能感覺(jué)疼痛的神經(jīng)末梢，另外有刺激，還有是人大腦的對(duì)疼痛的感覺(jué)。所以首先要對(duì)椎間盤(pán)的神經(jīng)分布有個(gè)詳細(xì)了解，才能能進(jìn)一步的理解椎間盤(pán)源性腰痛。腰椎間盤(pán)在纖維環(huán)外三分之一處和終板存在著豐富的神經(jīng)分布，而纖維環(huán)內(nèi)三分之一和髓核正常情況下缺乏神經(jīng)分布。椎間盤(pán)前側(cè)和后外側(cè)它的神經(jīng)分布來(lái)源是不一樣的，前側(cè)主要來(lái)自交感神經(jīng)及其交通支，和階段動(dòng)脈血管周?chē)窠?jīng)叢的纖維，而后外側(cè)主要主要是竇椎神經(jīng)分布

5、，這種椎間盤(pán)源性腰痛，與竇椎神經(jīng)受刺激密切相關(guān)。椎間盤(pán)源性腰痛的致痛機(jī)制有哪些？椎間盤(pán)源性腰痛的致痛機(jī)制它主要包括幾個(gè)方面：一個(gè)是化學(xué)因素，一個(gè)是機(jī)械因素，另外還有神經(jīng)內(nèi)生長(zhǎng)。化學(xué)因素也就是纖維環(huán)外三分之一有小神經(jīng)纖維分布，突出的椎間盤(pán)物質(zhì)和退變椎間盤(pán)物質(zhì)中發(fā)現(xiàn)有害的化學(xué)物質(zhì)，這些化學(xué)物質(zhì)可能刺激纖維環(huán)外三分之一小神經(jīng)末梢，這是它引起疼痛的化學(xué)機(jī)制的根底。椎間盤(pán)如果發(fā)生退變或發(fā)生損傷，椎間盤(pán)的力學(xué)結(jié)構(gòu)必然要發(fā)生改變，發(fā)生改變的力學(xué)結(jié)構(gòu)最終結(jié)果是會(huì)導(dǎo)致有神經(jīng)分布的纖維環(huán)后三分之一在正常生理負(fù)荷下會(huì)承受更大的負(fù)荷，這也是引起疼痛的一個(gè)機(jī)制，也就是它的機(jī)械機(jī)制。如果在纖維環(huán)后三分之一的神經(jīng)末梢受到嚴(yán)

6、重刺激，再加上一個(gè)比生理負(fù)荷更大的硬力負(fù)荷刺激，那它更容易引起椎間盤(pán)源性腰痛，所以說(shuō)，正常的椎間盤(pán)源性腰痛它引起疼痛，不單是化學(xué)因素引起的，另外機(jī)械因素也起很重要的作用，往往是兩者同時(shí)作用產(chǎn)生結(jié)果。最近研究比較多的是神經(jīng)內(nèi)生長(zhǎng)，退變椎間盤(pán)原本無(wú)神經(jīng)分布的內(nèi)纖維環(huán)和髓核出現(xiàn)了神經(jīng)分布，在無(wú)痛的椎間盤(pán)中沒(méi)有發(fā)現(xiàn) NGF 的表達(dá)。疼痛椎間盤(pán)內(nèi)神經(jīng)纖維表達(dá) NGF 受體 TrkA ，這是引起疼痛的一個(gè)病理解剖學(xué)根底。一條從髓核至纖維環(huán)外層的血管化肉芽組織條帶區(qū)，其間伴有 1 個(gè)或多個(gè)裂隙， 左邊這個(gè)圖，在椎間盤(pán)正形這個(gè)過(guò)程中能發(fā)現(xiàn)纖維環(huán)破裂了，造影劑向后突出到纖維環(huán)外三分之一到椎管，在這個(gè)造影以后行這

7、個(gè)走照位 CT 檢查也能發(fā)現(xiàn)這個(gè)清晰的破裂道和溢出的造影劑，在術(shù)中取出這局部椎間盤(pán)組織行病理學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)，是一條很明確的一個(gè)破裂道，而且并發(fā)著一些新鮮的和陳舊的肉芽組織。沿著纖維環(huán)裂隙出現(xiàn) SP 、 NF 和 VIP 免疫染色陽(yáng)性細(xì)胞，由神經(jīng)纖維沿著破裂道向纖維環(huán)內(nèi)層和髓核生長(zhǎng)。層纖維細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞中表達(dá)了大量的 BFGF ，在炎癥細(xì)胞核細(xì)胞外基質(zhì)中表達(dá)了 TGF-1 。這說(shuō)明巨噬細(xì)胞和肥大細(xì)胞在損傷纖維環(huán)的修復(fù)和隨后的椎間盤(pán)退變中可能起重要作用。我們通過(guò)向羊椎間盤(pán)內(nèi)注入 5- 溴脫氧尿苷建立了一個(gè)新的椎間盤(pán)退變動(dòng)物模型，這個(gè)模型更接近模擬人椎間盤(pán)退變。這個(gè)模型的文章發(fā)表在 2007 年 Spi

8、ne 上，在向椎間盤(pán)注入 5- 溴脫氧尿苷后的 14 周我們觀察到椎間盤(pán) MRIT2 信號(hào)強(qiáng)度呈進(jìn)行性減退，也就是說(shuō)它呈進(jìn)行性退變。椎間盤(pán)造影 CT 顯示，有幾個(gè)椎間盤(pán)出現(xiàn)了纖維環(huán)內(nèi)破裂，在左邊這個(gè) C 圖上， C 圖和 D 圖上我們都能看到一個(gè)明確的破裂道和異處的造影劑，而組織學(xué)顯示從 2 周開(kāi)始到 14 周，正常椎間盤(pán)輪廓進(jìn)行性喪失，也就是從組織學(xué)證實(shí)它退變?cè)谶M(jìn)行性加重。二、椎間盤(pán)源性腰痛的診斷對(duì)椎間盤(pán)源性腰痛單從病史病癥和體征是很難做出明確診斷的，它的唯一金標(biāo)準(zhǔn)就是椎間盤(pán)造影術(shù)，也就是椎間盤(pán)造影過(guò)程中發(fā)現(xiàn)破裂，而且能誘發(fā)出一致性的疼痛。另外還有兩個(gè)輔助性的診斷，一個(gè)是在核磁 TR ， M

9、RTR 下的 HIZ ，另外還有在核磁上發(fā)現(xiàn) Modic 改變。一臨床特點(diǎn)1 、患者不能久坐，從座位站立起會(huì)引起疼痛。而行走了，或者活動(dòng)這個(gè)疼痛反而減輕。2 、疼痛可有放射性疼痛，但這個(gè)放射性疼痛很少延續(xù)到膝以下，一般主要放射到臀部和膝以上。3 、 在 X 片和 CT 片上只能發(fā)現(xiàn)退行性改變特征，不能看到纖維環(huán)破裂或者椎間盤(pán)內(nèi)破裂。4 、 MRIT2 加權(quán)信號(hào)上能看到信號(hào)破裂的 HIZ 改變和 Modic 改變，這兩個(gè)改變對(duì)診斷 IDD ，椎間盤(pán)源性腰痛有一定的提示作用。左邊這個(gè)圖能看到在 145 纖維環(huán)后側(cè)有一個(gè)比較明亮的信號(hào)區(qū)，這個(gè)信號(hào)區(qū)就是 HIZ ，它的病理特點(diǎn)就是它表示著纖維環(huán)發(fā)生破

10、裂，椎間盤(pán)造影，同一樣病人椎間盤(pán)造影可以顯示纖維環(huán)破裂以后造影劑露出到椎管或這個(gè)纖維環(huán)后三分之一。二椎間盤(pán)造影術(shù)大量的臨床研究已經(jīng)證明椎間盤(pán)造影在診斷椎間盤(pán)源性腰痛方面作用遠(yuǎn)大于 MRI ，準(zhǔn)確的疼痛復(fù)制和椎間盤(pán)造影后 CTD 分級(jí) 2 級(jí)以上是行融合手術(shù)的可靠指征。椎間盤(pán)造影過(guò)程中要觀察四個(gè)方面的內(nèi)容。第一是椎間盤(pán)的形態(tài)，第二是椎間盤(pán)內(nèi)壓力和容量，第三個(gè)病人的主觀疼痛反響，第四鄰近椎間盤(pán)缺乏疼痛反響，也就是有個(gè)比照。許多臨床研究認(rèn)為，椎間盤(pán)造影術(shù)和造影過(guò)程中疼痛誘發(fā)陽(yáng)性是診斷椎間盤(pán)源性腰痛有效的手段。但目前還存在著爭(zhēng)議，即使存在爭(zhēng)議，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)還不能被替代。對(duì)于慢性腰痛有心理因素者，可能出現(xiàn)假

11、陽(yáng)性。1 、椎間盤(pán)的形態(tài)這是椎間盤(pán)造影后 X 光片檢查，可看到的五個(gè)比較典型的形態(tài)。第一個(gè)形態(tài)它呈棉花球狀形態(tài)，它屬于這個(gè)表示沒(méi)有退變正常椎間盤(pán)。第二個(gè)形態(tài)是指的是由這個(gè)髓核開(kāi)始發(fā)生變化或者纖維素，就開(kāi)始退變一個(gè)成熟椎間盤(pán)。第三個(gè)是不規(guī)那么的一個(gè)形態(tài)，這個(gè)不規(guī)那么的形態(tài)是指纖維環(huán)出現(xiàn)了裂隙，而且這個(gè)裂隙可能出現(xiàn)在髓核和纖維環(huán)內(nèi)層，還沒(méi)有延續(xù)到纖維環(huán)外層。第四個(gè)就是呈裂隙性改變，這個(gè)是指退變從髓核、纖維環(huán)內(nèi)層延續(xù)到纖維環(huán)外層，造影劑可以露出到纖維環(huán)外層，有神經(jīng)分布的外三分之一纖維環(huán)可以誘發(fā)疼痛。第五種就是完全破裂性的，也就是纖維環(huán)完全破裂了，造影劑可以露出到椎管內(nèi)。正常椎間盤(pán)造影劑注的容積是 0

12、.5 到 1 毫米，呈這個(gè)橢圓形充盈，邊緣光滑。如果出現(xiàn)分層現(xiàn)象，如左上圖它表示椎間盤(pán)開(kāi)始退變，并且就所謂的成熟椎間盤(pán)，如果發(fā)現(xiàn)造影劑向后側(cè)露出，這說(shuō)明在纖維環(huán)中出現(xiàn)破裂，有撕裂。如果纖維環(huán)單純撕裂，造影劑的容積會(huì)增加，髓核充盈邊緣有一個(gè)或數(shù)個(gè)孤立的裂隙，有造影劑充盈。從這個(gè)右圖我們能看到，這個(gè)造影劑從上上下下都向后充盈了，就是正常的一個(gè)，充盈的部位相當(dāng)于纖維環(huán)的部位，正常情況下它這個(gè)部位是不會(huì)充盈造影劑的。椎間盤(pán)如果進(jìn)一步退變，我們發(fā)現(xiàn)這個(gè)注入造影劑會(huì)進(jìn)一步增加充盈體積反而減少，會(huì)出現(xiàn)微小的撕裂。如果椎間盤(pán)出現(xiàn)廣泛破裂，那容積明顯增加，造影劑迅速擴(kuò)散，多岑撕裂，造影劑露出。2 、椎間盤(pán)內(nèi)壓力

13、和容量椎間盤(pán)造影要觀察造影過(guò)程中的壓力變化和注入造影劑的容積改變，一般容積是 1.5 到 2.5 毫升，而壓力是 400 到 500kPa 。3 、主觀疼痛反響只有復(fù)制 出一致的疼痛才可確診是椎間盤(pán)源性腰痛，病人自述的疼痛程度可以通過(guò) VAS 來(lái)評(píng)價(jià)，另外疼痛時(shí)的行為變化，疼痛與其平時(shí)疼痛相似性，相鄰間隙有無(wú)疼痛也是它操作的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)圖是椎間盤(pán)造影行，造影后行 CT 檢查，我們發(fā)現(xiàn)這個(gè)纖維環(huán)破裂大局部造影劑充盈到后三分之一纖維環(huán)，就是有環(huán)狀撕裂的纖維環(huán)部。國(guó)外存在著一個(gè)評(píng)價(jià)這個(gè)椎間盤(pán)造影 CT 分級(jí)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，也就是達(dá)拉斯椎間盤(pán)造影 CT 分級(jí)， 0 級(jí)是沒(méi)有纖維環(huán)破裂； 1 級(jí)是纖維環(huán)內(nèi)

14、 1/3 破裂； 2 級(jí)是纖維環(huán)內(nèi) 2/3 破裂； 3 級(jí)是破裂到達(dá)纖維環(huán)外 1/3 ； 4 級(jí)是在 3 級(jí)的根底上并發(fā)纖維環(huán)外層環(huán)狀撕裂； 5 級(jí)是全層破裂，髓核突出。三 HIZ1992 年， Aprill 首先報(bào)道了 HIZ 。 HIZ 是指 MRIT2 加權(quán)效上出現(xiàn)在纖維環(huán)后側(cè)高信號(hào)區(qū)，這個(gè)高信號(hào)區(qū)他們起初認(rèn)為可以診斷椎間盤(pán)源性腰痛。因?yàn)樗@個(gè)高信號(hào)區(qū)實(shí)質(zhì)上就是纖維環(huán)破裂。有人認(rèn)為 HIZ 代表纖維環(huán)撕裂后的炎癥反響，有人認(rèn)為 HIZ 代表纖維環(huán) 3 到 5 級(jí)的撕裂。還有些人認(rèn)為， HIZ 干脆就是經(jīng)破裂道突出的髓核組織。更多的人認(rèn)為是 HIZ 是破裂以后形成的血管肉芽組織。目前的觀點(diǎn)

15、是 HIZ 并不能代替椎間盤(pán)造影術(shù)，椎間盤(pán)造影術(shù)是診斷椎間盤(pán)源性腰痛的唯一方法。彭寶淦等認(rèn)為如果病癥性下腰痛病人有 HIZ ，它可代替手術(shù)前的常規(guī)椎間盤(pán)造影術(shù)。從這兩個(gè)論述我們發(fā)現(xiàn)，就是有關(guān) HIZ 診斷椎間盤(pán)源性腰痛存在著很矛盾的觀點(diǎn)，也就是存在著很大的爭(zhēng)議。我們對(duì) 37 例長(zhǎng)期慢性下腰痛、無(wú)典型的神經(jīng)根性病癥和體征，且 CT 證實(shí)無(wú)椎間盤(pán)突出的患者行 MRI 檢查和腰椎間盤(pán)造影術(shù)。分析造影后的 X 線片和 CT 片，并結(jié)合造影時(shí)誘發(fā)的疼痛反響。比較其與椎間盤(pán) MRI 高信號(hào)區(qū)之間的關(guān)系。發(fā)現(xiàn) MRI 高信號(hào)區(qū)與纖維環(huán)破裂程度相關(guān)，就是出現(xiàn)高信號(hào)區(qū)的患者一般纖維環(huán)破裂程度的分級(jí)會(huì)大，而 MR

16、I 高信號(hào)區(qū)與椎間盤(pán)造影疼痛反響沒(méi)有一致性的相關(guān)性。纖維環(huán)破裂程度與椎間盤(pán)造影疼痛反響也無(wú)相關(guān)性。由此我們得到結(jié)論， MRI 高信號(hào)區(qū)在診斷椎間盤(pán)源性腰腿中僅為提示性和篩選性的影像學(xué)征象，不能替代椎間盤(pán)造影的金標(biāo)準(zhǔn)。也就是到目前為止，診斷椎間盤(pán)源性腰痛的唯一標(biāo)準(zhǔn)還是椎間盤(pán)造影術(shù)。四 Modic 改變Modic 改變是骨髓和終板損傷在 MRI 上的表現(xiàn)。 22% 到 50% 的退行性椎間盤(pán)疾病患者出現(xiàn) Modic 改變。 Modic 改變可以從一種類型向另一種類型轉(zhuǎn)變，代表處在不同的病理過(guò)程的不同時(shí)期。也就是 Modic 改變分為三型，每型它只是代表終板或者骨髓在一定時(shí)期的病理改變，病理改變不是

17、靜止的，可以向下開(kāi)展。因此， Modic 改變可以從一種類型向另一種類型轉(zhuǎn)變。 Modic 改變的自然史研究目前還很少，但研究發(fā)現(xiàn) 1 型改變較其他類型改變與腰痛病癥更相關(guān)。這個(gè)圖顯示了 Modic1 型改變，在腰 4 的椎體下緣和腰 5 錐體上緣， T1 加權(quán)像呈低信號(hào)，而 T2 加權(quán)像表現(xiàn)為高信號(hào)，也就是 T1 高信號(hào)、 T2 高信號(hào)是 Modic 改變的 1 型。Modic 改變 2 型，在腰 5 和 S1 終板， T1 加權(quán)像比正常信號(hào)要高，而 T2 加權(quán)像也升高了。就是 T1 跟 T2 都升高，這是 Modic 改變的 2 型。椎間盤(pán)源性腰痛改變 3 型，腰 4 椎比下終板， T1

18、和 T2 加權(quán)像都表現(xiàn)為低信號(hào)，這說(shuō)明骨髓組織正在硬化骨替代。這個(gè)低信號(hào)主要表現(xiàn)是軟骨下骨硬化的一個(gè)征象。IDD 診斷標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際疼痛分類研究會(huì)制訂的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，它是指椎間盤(pán)造影術(shù)產(chǎn)生疼痛復(fù)制， CTD 示椎間盤(pán)破裂，至少一個(gè)鄰近椎間盤(pán)無(wú)疼痛復(fù)制。五診斷步驟對(duì)一個(gè)椎間盤(pán)源性腰痛患者，做出它一個(gè)正確的診斷，有它的診斷步驟。這個(gè)診斷步驟主要分為這三點(diǎn)。1 、病癥是頑固性腰痛不能久坐、站，保守治療無(wú)效，另外特征性的斷裂性腰痛，就是可以伴隨腿痛，也可以不伴發(fā)腿痛。2 、在 MRI 上出現(xiàn)提示性的增長(zhǎng) HIZ ，對(duì)診斷椎間盤(pán)源性腰痛有一定意義。3 、最主要的還是椎間盤(pán)造影術(shù)。它能發(fā)現(xiàn)纖維環(huán)破裂，能發(fā)現(xiàn)復(fù)制出一致性的疼痛，而鄰近間斷沒(méi)有這些發(fā)現(xiàn)，也沒(méi)有復(fù)制出疼痛或一致性疼痛。這是一個(gè)女性患者， 55 歲，慢性腰痛 2 年， MRI 示三個(gè)階段的高信號(hào)，這是腰 3 、 4 ，腰 4 、 5