腰椎間盤突出后重吸收的影響因素研究進(jìn)展

李亞浩,李子航,唐振宇,馬智佳,姜宏,俞鵬飛

(南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬蘇州市中醫(yī)醫(yī)院,江蘇 蘇州 215009)

腰椎間盤突出癥(lumbar disc herniation,LDH)患者經(jīng)非手術(shù)治療后,腰椎間盤突出組織可出現(xiàn)不同程度的縮小甚至消失,此即腰椎間盤突出后重吸收。Guinto等于1984年首次報道椎間盤突出后重吸收現(xiàn)象,并稱該現(xiàn)象為spontaneous regression,即自發(fā)性消退。姜宏等[1]于1998年率先報道了腰椎間盤突出后重吸收現(xiàn)象及其臨床意義,并對該現(xiàn)象的發(fā)生機制及特點進(jìn)行了探討。隨著醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的發(fā)展和臨床對LDH的深入研究,有關(guān)腰椎間盤突出后重吸收的文獻(xiàn)報道逐漸增多,這也使越來越多的LDH患者傾向于選擇非手術(shù)療法。目前腰椎間盤突出后重吸收的具體影響因素尚不明確,可能與腰椎間盤突出的程度和節(jié)段,以及腰椎的MRI改變等有關(guān)[2]。深入研究腰椎間盤突出后重吸收的影響因素,有利于LDH的臨床治療,為此本文就腰椎間盤突出后重吸收的影響因素綜述如下。

1 腰椎間盤突出程度對腰椎間盤突出后重吸收的影響

腰椎間盤突出后,突出組織可通過破裂的纖維環(huán)和后縱韌帶接觸到局部血運,會被人體識別為“異物”,進(jìn)而出現(xiàn)巨噬細(xì)胞浸潤和新生血管生成,最終可能出現(xiàn)突出組織重吸收現(xiàn)象。腰椎間盤突出組織的大小與其可接觸的血運面積及炎性反應(yīng)程度有關(guān)[3]。腰椎間盤突出組織的面積越大,其接觸的血運面積越大,越容易出現(xiàn)巨噬細(xì)胞浸潤和新生血管生成,因此越容易發(fā)生重吸收現(xiàn)象[4]。

Komori等[5]根據(jù)腰椎間盤突出程度將LDH分為3型:Ⅰ型,突出組織不超過相鄰椎體的1/3;Ⅱ型,突出組織不超過相鄰椎體的2/3;Ⅲ型,突出組織超過相鄰椎體的2/3或呈游離狀。劉錦濤等[6]研究發(fā)現(xiàn),Komori等分型中Ⅲ型的重吸收率較高,Ⅱ型和Ⅰ型的重吸收率相對較低。Elkholy等[7]研究發(fā)現(xiàn),巨大型或破裂型LDH是腰椎間盤突出后重吸收的重要預(yù)測因素。我們在前期研究中發(fā)現(xiàn),腰椎間盤突出程度較大(超過椎管直徑的50%)、突出組織向上下潛行游離較遠(yuǎn)(超過上下椎體的50%)、突出組織面積占椎管面積較大(超過椎管面積的50%)時,腰椎間盤突出組織的重吸收率較高[8]。

2 腰椎間盤突出節(jié)段對腰椎間盤突出后重吸收的影響

L4～L5、L5S1椎體較其他節(jié)段椎體承受的應(yīng)力更大,加之后縱韌帶相對薄弱,在外力的影響下,L4～5、L5S1椎間盤的纖維環(huán)容易破裂,因此更容易發(fā)生腰椎間盤突出[9]。L4～5和L5S1椎間盤突出后最易發(fā)生重吸收現(xiàn)象,但其具體的發(fā)生機制仍需進(jìn)一步探討[9-10]。

Kesikburun等[11]對40例LDH患者進(jìn)行了相關(guān)研究,發(fā)現(xiàn)L4～5椎間盤突出后的重吸收率最高(約為75%)。Hu等[12]報道1例巨大游離型LDH,腰椎MRI顯示L3～4、L4～5、L5S1椎間盤突出,經(jīng)過4個月非手術(shù)治療后,腰椎MRI顯示L4～5椎間盤突出組織發(fā)生重吸收,而其余腰椎間盤突出組織則無明顯變化。Macki 等[13]通過對LDH患者的影像學(xué)研究發(fā)現(xiàn),L4～5椎間盤突出的重吸收率最高,其次是L5S1,最后是L1～2和L2～3。

3 腰椎MRI信號特點改變對腰椎間盤突出后重吸收的影響

腰椎MRI顯示的一些異常改變可能與腰椎間盤突出后重吸收有關(guān),相關(guān)的MRI指標(biāo)包括相鄰椎體Modic改變(modic changes,MCs)、Iwabuchi分型、突出組織相對信號強度(relative signal intensity,RSI)、突出組織環(huán)形增強高信號區(qū)分型。

3.1 相鄰椎體MCs相鄰椎體MCs在MRI上表現(xiàn)為病變椎體相鄰椎體終板的異常信號改變,這可能與腰椎退變過程中椎體終板及終板下骨質(zhì)在長期的力學(xué)負(fù)荷下出現(xiàn)裂隙等有關(guān)[14]。Shan等[15]研究發(fā)現(xiàn),合并MCs的LDH患者,其腰椎間盤突出組織內(nèi)纖維軟骨較多而炎癥細(xì)胞較少,這不利于巨噬細(xì)胞浸潤及新生血管生長,因此突出組織的重吸收率較低。Latif等[16]研究發(fā)現(xiàn),MCs與腰椎間盤突出組織的重吸收有關(guān),且MCs可能通過影響LDH患者的腰椎間盤退變程度及炎癥反應(yīng)等情況影響突出組織的重吸收率。王青華等[17]研究發(fā)現(xiàn),合并MCs的LDH患者,其腰椎間盤突出組織的重吸收率低于不合并MCs者。Kawaguchi等[18]通過對78例LDH患者的相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),合并MCs的LDH患者不容易發(fā)生腰椎間盤突出組織重吸收。

3.2 Iwabuchi分型Iwabuchi等[19]主要根據(jù)腰椎MRI特點將LDH分為5型:1型,T1等信號,T2高信號;2 型,T1等信號,T2等信號;3 型,T1高信號,T2高信號;4 型,T1高信號,T2等信號;5 型,T1低信號,T2等信號。1型和5型腰椎間盤突出組織成分多為髓核,2型、3型、4型腰椎間盤突出組織成分多為纖維環(huán)及軟骨終板。1型和5型LDH患者最容易發(fā)生重吸收現(xiàn)象,這可能與髓核組織周圍易有新生血管長入等有關(guān)[20]。我們前期研究也發(fā)現(xiàn),LDH患者腰椎間盤突出組織中髓核成分越多,突出組織的重吸收率越高[8]。

3.3 突出組織RSI腰椎間盤突出組織中退變的髓核較正常髓核更易誘發(fā)炎癥反應(yīng),因此更容易發(fā)生重吸收現(xiàn)象[2]。突出組織RSI是反映突出腰椎間盤組織中髓核退變程度的MRI指標(biāo)之一,其計算方法為突出組織平均信號強度與腦脊液平均信號強度的比值×100%。突出組織RSI分級主要有4級:0級,髓核正常,突出組織RSI >82%;1級,髓核輕度退變,73%<突出組織RSI <82%;2級,髓核中度退變,64%<突出組織RSI <72%;3級,髓核重度退變,突出組織RSI<64%[20]。陳其昕等[21]研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)LDH患者的突出組織RSI為30%～72%(髓核中度或重度退變)時,腰椎間盤突出組織內(nèi)新生血管長入及巨噬細(xì)胞浸潤的程度較高,容易發(fā)生重吸收現(xiàn)象。沈?qū)W強等[2]研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)LDH患者的突出組織RSI為(32.09±10.43)%時更容易發(fā)生重吸收現(xiàn)象。

3.4 突出組織環(huán)形增強高信號區(qū)分型腰椎間盤突出組織邊緣的新生血管及炎性肉芽組織在增強MRI上表現(xiàn)為邊緣強化,因此稱作“突出組織環(huán)形增強高信號區(qū)”[22]。突出組織環(huán)形增強高信號區(qū)分型有3型[22-23]:Ⅰ型,環(huán)形增強區(qū)域全部包圍腰椎間盤突出組織,甚至邊緣增厚呈團塊狀增強信號;Ⅱ型,環(huán)形增強區(qū)域部分包圍腰椎間盤突出組織,或僅呈線性增強信號;Ⅲ型,腰椎間盤突出組織周圍無明顯環(huán)形增強區(qū)域。椎間盤組織中的纖維環(huán)、軟骨終板及免疫抑制分子等可組成一種隔離髓核與免疫系統(tǒng)的物理分子屏障,即血-髓核屏障(blood-nuclei barrier,BNB)[24]。當(dāng)腰椎間盤突出組織突破BNB進(jìn)入硬膜外腔,可激發(fā)機體自身的免疫反應(yīng),從而引起突出組織重吸收現(xiàn)象,而這一現(xiàn)象可在增強MRI上表現(xiàn)為環(huán)形高信號。Autio等[4]研究發(fā)現(xiàn),腰椎間盤突出組織環(huán)形增強高信號區(qū)是LDH重吸收的重要影響因素。我們在前期研究中發(fā)現(xiàn),突出組織環(huán)形增強高信號區(qū)Ⅰ型LDH患者的非手術(shù)治療成功率最高(88.46%),Ⅱ型次之(69.57%),Ⅲ型最低(20%),這可能與Ⅰ型患者的突出組織重吸收率最高有關(guān)[22]。因此,突出組織環(huán)形增強高信號區(qū)分型可作為預(yù)測LDH患者突出組織重吸收率的重要指標(biāo)[25]。

4 脊柱生理結(jié)構(gòu)對腰椎間盤突出后重吸收的影響

脊柱的生理結(jié)構(gòu)也可能與腰椎間盤突出后重吸收有關(guān),相關(guān)因素包括椎體高度和寬度、脊柱-骨盆矢狀位曲度參數(shù)。

4.1 椎體高度和寬度Lai等[25-26]研究發(fā)現(xiàn),L4椎體后緣高度是腰椎間盤突出后重吸收的早期預(yù)測指標(biāo)。椎體高度與椎間盤高度存在相關(guān)性,當(dāng)椎間盤高度降低,椎間隙會變窄、椎體不穩(wěn)定性及相鄰椎體終板壓力會增加,可造成椎體骨質(zhì)增生,繼而引起椎體高度變化,最終影響腰椎間盤突出組織的重吸收情況[27]。Julin等[28]研究發(fā)現(xiàn),椎體高度可能與MCs呈正相關(guān),當(dāng)椎體高度增加時更易發(fā)生MCs,從而影響腰椎間盤突出組織的重吸收情況;但是這一結(jié)論仍需更多的臨床證據(jù)支持。

4.2 脊柱-骨盆矢狀位曲度參數(shù)人體的脊柱和骨盆在正常生長發(fā)育時形成的矢狀面生理曲度稱為脊柱-骨盆矢狀位曲度,其常用參數(shù)包括骨盆入射角、骶骨傾斜角(sacral slope,SS)、骨盆傾斜角等。王豐等[29]研究發(fā)現(xiàn),骨盆入射角與LDH患者的體位、年齡,以及椎間盤突出組織重吸收無關(guān);而當(dāng)SS和腰椎前凸角增大且骨盆傾斜角變小時,腰椎的生理曲度增大,脊柱前柱承受的壓力減小,腰椎間盤突出組織內(nèi)的壓力隨之減小,有利于腰椎間盤突出組織的重吸收。脊柱-骨盆矢狀位曲度參數(shù)可通過影響腰椎間盤的受力方向、應(yīng)力分布比例,以及脊柱和骨盆之間的關(guān)系來影響腰椎間盤突出組織的重吸收[30]。目前,骨盆入射角對脊柱-骨盆脊柱矢狀面平衡的影響尚不明確[29]。Hornung等[26]研究發(fā)現(xiàn),SS與腰椎間盤突出后重吸收有關(guān)。Barrey等[31]研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)骨盆傾斜角減小、SS增大時,股骨頭后旋、髖關(guān)節(jié)后伸,可使骨盆后移、腰椎前凸消失,會加重腰椎間盤突出組織的退變程度,因此不利于腰椎間盤突出組織的重吸收。Rajnics等[32]對50例LDH患者和30例無癥狀志愿者的腰椎X線片進(jìn)行了對比研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)LDH患者的腰椎前凸角和SS較小,這使脊柱在矢狀面更接近垂直,加大了椎體與腰椎間盤之間的壓力,加速了腰椎間盤突出組織退變,從而降低了腰椎間盤突出組織的重吸收率[29,32]。

5 LDH患者的一般情況對腰椎間盤突出后重吸收的影響

影響腰椎間盤突出后重吸收的因素較多,與LDH患者一般情況有關(guān)的因素包括病程、年齡、性別和體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)。

5.1 病 程LDH早期,腰椎間盤突出組織的成分多為髓核,易接觸血運、產(chǎn)生炎癥反應(yīng),因此容易發(fā)生重吸收現(xiàn)象。隨著LDH病程變長,腰椎間盤突出組織可出現(xiàn)鈣化或纖維化等病理改變,腰椎間盤突出組織周圍的炎癥反應(yīng)也逐漸減弱,因此腰椎間盤突出組織的重吸收率下降[33]。LDH患者的腰椎間盤突出組織重吸收現(xiàn)象多發(fā)生于初次發(fā)病后的1年內(nèi)[2],其中初次發(fā)病后的前6個月是腰椎間盤突出組織發(fā)生重吸收的活躍期[14]。Elkholy等[7]研究發(fā)現(xiàn),腰椎間盤突出組織的重吸收時間為LDH初次發(fā)病后(11.0±2.6)個月。Wang等[34]研究發(fā)現(xiàn),LDH患者發(fā)病后的第4個月、第10.5個月是腰椎間盤突出組織發(fā)生重吸收的關(guān)鍵時間點。沈?qū)W強等[2]研究發(fā)現(xiàn),病程小于1年的LDH患者更容易發(fā)生腰椎間盤突出后重吸收現(xiàn)象。

5.2 年 齡劉錦濤等[6]研究發(fā)現(xiàn),老年LDH患者的腰椎間盤退變程度較重,不利于新生血管長入,因此腰椎間盤突出后重吸收率較低;而30～49歲LDH患者的腰椎間盤突出后重吸收率相對較高。Elkholy等[7]研究發(fā)現(xiàn),年齡為(39.0±6.3)歲的LDH患者容易發(fā)生腰椎間盤突出后重吸收現(xiàn)象。Kesikburun等[11]研究發(fā)現(xiàn),年齡為(48.3±10.1)歲的LDH患者,其腰椎間盤突出組織容易完全重吸收。有關(guān)年齡對腰椎間盤突出后重吸收的影響,仍需通過更多高質(zhì)量的臨床研究來驗證。

5.3 性別和BMI性別和BMI也可能影響腰椎間盤突出后重吸收,但目前相關(guān)研究較為少見。Ghaffari-Rafi等[35]研究發(fā)現(xiàn),男性LDH患者較女性LDH患者更容易發(fā)生腰椎間盤突出后重吸收現(xiàn)象。Rodriguez-Martinez等[36]研究發(fā)現(xiàn),BMI與腰椎間盤突出后重吸收率呈負(fù)相關(guān),原因可能是BMI較高的LDH患者更易出現(xiàn)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)退變及腰椎間盤突出。但Hornung等[26]研究發(fā)現(xiàn),BMI并非腰椎間盤突出后重吸收的影響因素。

6 小 結(jié)

隨著臨床對腰椎間盤突出后重吸收現(xiàn)象的廣泛關(guān)注,LDH的治療方法也有所改變。對于容易發(fā)生腰椎間盤突出后重吸收的LDH患者,可先采用非手術(shù)方法治療,促進(jìn)腰椎間盤突出組織重吸收[6,8,22-23]。我們發(fā)現(xiàn),腰椎間盤突出程度、節(jié)段,以及腰椎MRI信號特點改變、脊柱-骨盆矢狀位曲度參數(shù)、病程等對腰椎間盤突出后重吸收的影響較大;椎體高度和寬度對腰椎間盤突出后重吸收的影響僅為推測,且缺少相關(guān)機制研究和臨床研究;年齡、性別和BMI對腰椎間盤突出后重吸收的影響,目前缺少臨床證據(jù)支持。

腰椎間盤突出后重吸收的影響因素很多,且并非單一因素可產(chǎn)生影響,常是多因素共同作用,因此難以判斷是何種因素起主導(dǎo)作用。未來可對腰椎間盤突出后重吸收的影響因素進(jìn)行相關(guān)分析,并結(jié)合大數(shù)據(jù)[37]及人工智能[38]等進(jìn)一步探討對腰椎間盤突出后重吸收有利或不利的影響因素,從而制定合理的預(yù)測評分系統(tǒng)。此外,未來還可對腰椎間盤突出后重吸收影響因素的作用機制進(jìn)行深入研究,從而提高腰椎間盤突出后重吸收的預(yù)測率。臨床治療LDH時,可在有效預(yù)測方法的輔助下進(jìn)行非手術(shù)治療,能夠在減輕LDH癥狀的同時促進(jìn)腰椎間盤突出組織重吸收,從而達(dá)到臨床和影像學(xué)雙重治愈的目的[23]。目前有較多研究證實,口服益氣活血中藥、針灸、推拿、牽引等中醫(yī)藥療法均可促進(jìn)腰椎間盤突出后重吸收[8,39-41]。如能深入研究腰椎間盤突出后重吸收的影響因素,并據(jù)此篩選合適的病例進(jìn)行中醫(yī)個體化治療,將進(jìn)一步提高LDH非手術(shù)治療的成功率,這對充分發(fā)揮中醫(yī)藥特色優(yōu)勢也有重要意義。