腰椎間盤退變的機制

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1、萬方數(shù)據(jù)第16卷第21期208年11月中國矯形外科雜志OrthopedicJournalofChinaVoL16．No．21Nov．2008藜j蓄麓{蘧鬟黧箋黝鰱蒸懣腰椎問盤退變的機制張文慶1，姜杰1，龐曉東2，高春華2，葉啟彬2(1．江西省南昌市第二醫(yī)院骨科，南昌330003；2．武警總醫(yī)院脊柱外科，北京100039)中圖分類號：R681．53文獻標志碼：A文章編號：1005—8478(2008)21—1635—02腰椎問盤突出是骨科的常見病，疼痛是常見的癥狀，然而其產(chǎn)生退變的病理機制尚不清楚。椎問盤的退變過程不僅僅表現(xiàn)為形態(tài)學上的變化，更伴隨著腰椎問盤的組織學與生化性質(zhì)的

2、系統(tǒng)性改變，如椎問盤組織中蛋白多糖和水含量的降低、膠原類型的轉(zhuǎn)換、各種降解酶活性的升高以及炎癥遞質(zhì)的釋放等。這一系列的變化構(gòu)成了盤源性腰痛和相應(yīng)神經(jīng)根病變的物質(zhì)基礎(chǔ)¨。J。l退變椎間盤組織中的致炎物質(zhì)及作用1．1組胺、5一羥色胺和前列腺素組胺和5一羥色胺是最重要的炎癥遞質(zhì)，是局部組織在炎癥反應(yīng)的標志物。它們是炎癥早期階段引起微血管擴張和細靜脈通透性增加的卡要遞質(zhì)，兩者義都是致痛物質(zhì)。5一羥色胺在脊髓損傷的繼發(fā)性反應(yīng)中起著重要作用，引起血管收縮、血小板聚集，從而影響局部脊髓血流，導致脊髓中央出血性壞死；同時可引起自由基的形成，脂質(zhì)過氧化增加。彭宗淦等14J在動物實驗研究中指出：

3、退變椎問盤中血管活性胺類含量明顯高于止常對照組，說明退變腰椎間盤巾存在炎癥反應(yīng)。Saal等”1通過培養(yǎng)正常鼠椎問盤髓核細胞發(fā)現(xiàn)，正常髓核細胞有基礎(chǔ)性炎癥性細胞閃子的分泌，但當與脂多糖共同培養(yǎng)時，這些因子大饋分泌。Kang等16J的研究發(fā)現(xiàn)，退變椎問盤細胞比正常椎問盤細胞在體外培養(yǎng)時能產(chǎn)生更多的化學因子。這些研究說明椎間盤退變本身具有啟動和促進炎癥反應(yīng)的作用。1．2磷脂酶A2(phospholipase，PLA2)PLA：是炎癥部伉細胞膜產(chǎn)生前列腺素和白i烯的限速酶。PLA：是局部炎癥的啟動物質(zhì)，它可在炎癥部位使細胞膜水解花生四烯酸，產(chǎn)牛前列腺素E(脂肪環(huán)氧化產(chǎn)物)和白三烯(5

4、一脂肪氧化酶產(chǎn)物)等一系列具有強烈致炎和致痛作用的花生四烯酸代謝產(chǎn)物。PLA。是人體內(nèi)重要的炎癥遞質(zhì)和致痛物質(zhì)，具有神經(jīng)毒性作用，兇此它是局部組織炎癥的特殊標記物。Puannou等¨’采用熒光酶解物法檢測PLA，的活性，證實IL—B能抑制椎問盤組織中蛋白多糖的聚集，促進纖維作者簡介：張文慶(1969一)，男，漢族，南昌人，主治醫(yī)師，研究方向：脊柱外科，(電話)15979169188環(huán)產(chǎn)生PLA：，并引起H型PLA：的劑量依賴式分泌。在損傷性外力作用下，高水平的PLA：從結(jié)構(gòu)薄弱的退變纖維環(huán)或破裂的椎間盤巾漏逸到鄰近組織的可能性很大。PLA：可通過直接刺激神經(jīng)根引起化學性神經(jīng)根

5、炎。1．3細胞因子在退變突出的椎問盤組織中有大量的細胞因子，尤其是TNF—d、IL一1、IL一6等炎性細胞因子存在。退變的椎問盤組織叮以自發(fā)地產(chǎn)生相當數(shù)量的TNF一瑾、IL—la和IL—18¨J。研究表明，小劑量IL—I在軟骨基質(zhì)中蛋白多糖(PG)的合成具有抑制作用，而較大劑量的11—1在軟骨基質(zhì)中PG的降解具有刺激作用。說明IL—l對軟骨基質(zhì)的新陳代謝起著重要作用。在軟骨的體外培養(yǎng)中，證實IL—ld刺激PG降解與金屬蛋白酶的產(chǎn)生有關(guān)一J。這說明IL一1誘導的PG降解可能是通過多種機制進行的。由于髓核組織與軟骨組織的相似性，可以認為在髓核組織中也存在相似的機制。1．4基質(zhì)金屬

6、蛋白酶與椎間盤退變隨著基礎(chǔ)研究的深入，細胞因子和炎性介質(zhì)在椎問盤退變及其繼發(fā)疾病的發(fā)病機制巾的作用顯得愈加突出，其中MMPs起著極為重要的作用。MMPs是一類結(jié)構(gòu)中含有Zn“、ca“的蛋白水解酶類，主要參與細胞外基質(zhì)的代謝，是基質(zhì)降解酶類中最重要的一種，幾乎能降解細胞外基質(zhì)的所有成分。MMPs與一系列生理病理過程密切相關(guān)¨?。大量研究表明，椎問盤退變和MMPs的含量與活性密切相關(guān)¨“。Kanene-to在實驗中發(fā)現(xiàn)，免疫組化染色MMP一3的陽性率與MRI顯示的椎問楹退變程度呈明顯相關(guān)，椎問盤突出組明顯高于非突出組，年齡和陽性率及MRI顯示的退變程度無相關(guān)性¨“。Nishida

7、利用RT—PCR技術(shù)檢測發(fā)現(xiàn)，MMP一3mRNA的表達水平在突出的椎間盤組織中明顯高于非突出的椎間盤組織，同時發(fā)現(xiàn)MMP一3與基質(zhì)金屬蛋白酶一1組織抑制劑(tissueinhibitorofmetalloproteinases一1，TIMP一1)之間的不平衡可能與椎問撤退變有關(guān)‘t3]。Robert對49例退變突出的椎間盤進行免疫組化染色發(fā)現(xiàn)，MMP一1、MMP一2、MMP一3和MMP一9的陽性率分別為9l％、71％、65％和72％[14j。．2椎間盤源性疼痛的炎性反應(yīng)信號傳導途徑目前認為椎問盤退變的關(guān)