腰椎間盤退變性疾病的研究進(jìn)展

[摘要] LDDD屬于臨床常見脊柱疾病，相關(guān)學(xué)者將其定義為，因腰椎間盤與關(guān)節(jié)突的關(guān)節(jié)軟骨及周圍韌帶退行性變化所致腰腿疼痛等臨床表現(xiàn)一系列疾病總稱，多造成退變性腰椎管狹窄、腰椎滑脫等病變。LDDD病因較為復(fù)雜，且尚未明確其發(fā)病機(jī)制，因而臨床未能取得理想療效。近年來，諸多新技術(shù)如基因技術(shù)生物學(xué)，極大促進(jìn)了LDDD的研究進(jìn)展，該研究對其具體進(jìn)展進(jìn)行綜合論述，以期為臨床研究提供參考。

[作者簡介]喬成鋼（1982-），男，內(nèi)蒙古呼和浩特人，碩士研究生在讀，住院醫(yī)師，主要從事脊柱外科工作。

[通訊作者]楊學(xué)軍（1962-），男，內(nèi)蒙古呼和浩特人，碩士，主任醫(yī)師，主要從事脊柱外科臨床。

Research Progress of Lumbar Degenerative Disease

QIAO Cheng-gang, YANG Xue-jun

Development of Spine Surgery, The Second Affiliated Hospital of Inner Mongolia Medical University, Hohhot, Inner Mongolia, 010052 China

[Abstract] As a common spinal diseases, lumbar degenerative disk diease (LDDD) is defined by relevant scholars as the general name of a series of disease which have the clinical manifestation of waist and leg pain caused by degenerative changes of lumbar disc, articular process cartilages and surrounding ligament, and it always results in degenerative lumbar spinal stenosis and spondylolisthesis. Its clinical effect is not good because of complex causes and undefined pathogenesis. This paper reviews the progress of many new technologies such as gene technology and biology which greatly improve the research progress of LDDD in recent years so as to provide reference for clinical study.

[Key words] Lumbar degenerative diseases; Research progress

近年醫(yī)學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，在手術(shù)與非手術(shù)治療基礎(chǔ)上出現(xiàn)許多新技術(shù)，為腰椎間盤退變性疾?。↙DDD）發(fā)病機(jī)制的闡述及其治療提供新方法，其中以生物學(xué)與基因技術(shù)為代表。該綜述在論述LDDD發(fā)病機(jī)制與病理變化基礎(chǔ)上，探討新技術(shù)發(fā)展下的LDDD治療手段與新進(jìn)展，現(xiàn)就其研究進(jìn)展與展望作如下綜述。

1　LDDD發(fā)病機(jī)制與病理變化

1.1　發(fā)病機(jī)制

LDDD病因較為復(fù)雜，其和性別、年齡、環(huán)境、創(chuàng)傷等因素有關(guān)，同時(shí)相關(guān)資料報(bào)道，許多雙生兒與家庭成員發(fā)病相關(guān)性提示遺傳亦是LDDD高風(fēng)險(xiǎn)因素 [1]。維生素D受體屬于骨重塑與礦化重要因素，其基因的多態(tài)性和骨質(zhì)疏松癥與骨關(guān)節(jié)炎密切相關(guān)，作為最早被發(fā)現(xiàn)的疾病相關(guān)基因，維生素D可對糖胺聚糖硫進(jìn)行調(diào)節(jié)，促進(jìn)蛋白多糖的合成，從誘發(fā)椎間盤的細(xì)胞外基質(zhì)的結(jié)構(gòu)變化，由此誘發(fā)腰椎間盤退變性疾病。同時(shí)據(jù)相關(guān)研究顯示，基質(zhì)金屬蛋白酶3與IX型膠原表達(dá)亦屬于LDDD發(fā)病的高危因素；此外白細(xì)胞介素-1均被證明與LDDD相關(guān)，但也在一定程度上導(dǎo)致該疾病病因復(fù)雜且難以明確 [2]。

1.2　病理變化

椎間盤包括髓核、纖維環(huán)與軟骨終板，成分包括蛋白多糖、膠原、水及少量細(xì)胞。髓核包含蛋白多糖、水、彈性蛋白與Ⅱ型膠原，其中膠原具細(xì)小纖維與強(qiáng)親水性，起到保證椎間盤抗壓能力作用；纖維環(huán)內(nèi)層連接終板，層間為40～70°，外環(huán)呈現(xiàn)同心圓狀態(tài)連接上下椎體；軟骨終板屬椎間盤營養(yǎng)物質(zhì)的來源，可為椎間盤提供營養(yǎng)物質(zhì)以維持椎間盤新陳代謝。LDDD病理變化：纖維環(huán)內(nèi)層膨出，致髓核組織壓力化為纖維環(huán)切向力并作用于纖維環(huán)外層，同時(shí)其膠原結(jié)構(gòu)變化減弱纖維環(huán)的彈性并降低其抗剪與抗張力。而髓內(nèi)核中蛋白聚糖的降低可致水分減少，減低椎間盤的黏彈性，進(jìn)而致使縱向負(fù)荷作用至纖維環(huán)并引發(fā)纖維環(huán)的破裂，加重病情并引發(fā)關(guān)節(jié)突增生與韌帶增厚，誘發(fā)腰椎滑脫及腰椎管狹窄等病變 [3-4]。

2　LDDD

LDDD表現(xiàn)為腰痛、椎管狹窄、馬尾損傷與神經(jīng)根痛等癥狀，目前治療手段有休息、藥物治療與生物治療，以達(dá)到逆轉(zhuǎn)或者延緩病變進(jìn)程的目的，必要時(shí)予以手術(shù)以緩解癥狀。一般情況下，生長因子、細(xì)胞因子與酶均通過自行分泌或旁分泌對椎間盤穩(wěn)定性進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)出現(xiàn)LDDD時(shí)，椎間盤失去良好內(nèi)穩(wěn)定，其外科手術(shù)治療主要通過置換人工椎間盤、椎間融合與切除椎間盤等，生物治療則通過調(diào)節(jié)椎間盤重要基質(zhì)蛋白、蛋白酶類與促炎因子表達(dá)以改善癥狀，主要手段為生長因子與基因治療 [5]。

2.1　藥物治療

治療LDDD藥物主要有止痛劑、微循環(huán)改善藥物與激素等，以達(dá)到改善癥狀的目的。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，目前藥物改善膠原與PGs成為治療熱門 [6]。相關(guān)研究表明，降鈣素等抗骨質(zhì)疏松類藥物可抑制軟骨細(xì)胞的凋亡，降低MMP-13表達(dá)并減少基質(zhì)的降解，從而在保證機(jī)體骨量基礎(chǔ)上預(yù)防疾病發(fā)生。而煙酰胺屬于抗生素，經(jīng)臨床實(shí)踐證實(shí)其可促進(jìn)膠原與PGs的合成，可改善LDDD。有相關(guān)文獻(xiàn)以辛伐他汀用于兔椎間盤，發(fā)現(xiàn)其對促進(jìn)膠原與PGs分泌具有積極作用，為腰椎間盤退變提供新的治療嘗試途徑 [7-8]。

2.2　手術(shù)治療

大部分患者經(jīng)保守治療均可緩解臨床癥狀，但也存在部分患者癥狀加重，甚至出現(xiàn)功能性障礙，因而須予以手術(shù)治療。椎間盤切除屬于常見術(shù)式，其可緩解癥狀但可致使椎間高度的丟失及載荷能力的下降，甚至引發(fā)鄰近間盤的退變；椎間融合能夠正確對位并重建節(jié)段穩(wěn)定性，但其存在療程長、費(fèi)用高及預(yù)后不良的缺點(diǎn)，據(jù)相關(guān)研究表明，該術(shù)式自體供骨發(fā)生慢性疼痛率為9.00%，融合失敗率為10.00% [9]。近年人工椎間盤置換得到廣泛應(yīng)用，其可避免鄰近節(jié)段的退變并重建維持病變節(jié)段活動(dòng)度，相關(guān)研究表明其術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率7.30%～29.10%，低于其他術(shù)式，但其對鄰近間盤影響還需進(jìn)一步臨床分析。棘突動(dòng)態(tài)內(nèi)固定近年應(yīng)用新術(shù)式，其療效與安全性還待進(jìn)一步驗(yàn)證 [10-11]。

2.3　生物治療

生物治療包括生長因子與基因治療，較多臨床實(shí)踐證實(shí)，生長因子與細(xì)胞因子對椎間盤具良好生物學(xué)效用，其中胰島素型生長因子-1可促進(jìn)基質(zhì)合成與間盤細(xì)胞的增殖 [12]。相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道TGF-β不僅可促進(jìn)PGs分泌，而且可增強(qiáng)髓核細(xì)胞的增殖；同時(shí)骨形成蛋白的BMP-2與BMP-12對間盤細(xì)胞分析膠原與PGs均具促進(jìn)作用，其中BMP-12成骨作用比BMP-2弱，適用于椎間盤修復(fù) [13]。大量研究證實(shí)上述生長因子具生物學(xué)活性，對恢復(fù)椎間高度與間盤結(jié)構(gòu)有積極意義，同時(shí)報(bào)道通過OP-1椎間注射可減少炎性介質(zhì)表達(dá)，達(dá)到減輕疼痛癥狀的目的 [14]?；蛑委熤笇⑾嚓P(guān)基因轉(zhuǎn)至細(xì)胞，促進(jìn)其對基因表達(dá)，從而釋放某種目的蛋白以發(fā)揮作用?；蜣D(zhuǎn)染包括病毒基因轉(zhuǎn)染與非病毒基因轉(zhuǎn)染，其中病毒類具較高效率但安全性仍未明確，而非病毒類則安全性高、效率較低；基因治療包括直接與間接基因轉(zhuǎn)染，前者屬于將基因直接轉(zhuǎn)至靶器官細(xì)胞，而后者則為靶器官細(xì)胞培植后于體外進(jìn)行轉(zhuǎn)染并植入體內(nèi) [15]。隨著生物學(xué)技術(shù)發(fā)展，近年治療LDDD方法還包括組織工程學(xué)方法等。

3　展望

LDDD生理病理機(jī)制仍屬今后工作重點(diǎn)，同時(shí)需加強(qiáng)對理想方案探索。通過分析臨床研究發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)成果多屬于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，各類治療手段對LDDD疼痛緩解與功能恢復(fù)作用機(jī)制還缺乏有效事實(shí)支持，仍待臨床進(jìn)一步觀察。同時(shí)，由于基因治療腰間盤退變性疾病的起步較晚，其有效性與安全性還需臨床數(shù)據(jù)支持。隨著上述各類研究深入開展，于LDDD不同進(jìn)展階段予以相應(yīng)治療方案，可望取得較為理想的臨床療效。

綜上所述，目前LDDD發(fā)病機(jī)制與病理變化研究已獲初步成效，其治療亦有了新的嘗試途徑，但仍存在較多問題。臨床通過掌握LDDD的發(fā)病機(jī)制與病理變化情況，進(jìn)一步分析腰椎間盤退變性疾病的治療進(jìn)展情況，對于探討有效提升腰椎間盤退變性疾病的療效，并對LDDD相關(guān)研究進(jìn)行展望具有重要價(jià)值。