腰椎间盘突出症疼痛机制的综述(1)
[摘要] 腰椎间盘突出症(Lumbar disc herniation，LDH)是骨科及疼痛科的常见、多发病。该文主要从机械压迫、炎症化学性刺激、自身免疫反应、血运障碍、情感障碍等方面阐述了腰椎间盘突出症引起患者疼痛的原因机制。帮助医师进一步了解患者疼痛原因，可以针对性选择最佳治疗靶点和治疗方法，从而提高临床治疗效果。
[关键词] 腰椎间盘突出；疼痛；炎症反应
[中图分类号] R681.53 [文献标识码] A [文章编号] 1674-0742(2014)11(b)-0196-03
腰椎间盘突出症(Lumbar disc herniation，LDH)是骨科及疼痛科的常见、多发病，也是腰腿痛最常见原因。该病以青壮年多见，男性较女性多发，长期重体力劳动、坐位及站立工作者发病率更高[1]。除了腰疼和(或)放射性腿痛外还包括腿麻无力、腰部僵硬及活动受限，严重者引起马尾神经受压出现大小便失禁。长期慢性疼痛严重影响患者的身心健康，亦为患者带来不同程度的经济、心理负担。疼痛是LDH患者最主要临床表现也是患者就医的最主要原因，由于部分医师对该病疼痛机制缺乏了解，治疗方法选择失误，导致患者疼痛经久不能缓解，或频繁复发。该文通过综述LDH引起疼痛的机制，帮助医师进一步了解患者疼痛原因，可以通过选择最佳治疗靶点和治疗方法，从而提高临床治疗效果。
, http://www.100md.com
1 疼痛
世界卫生组织(WHO)和国际疼痛研究协会(IASP)给疼痛的定义是：疼痛是组织损伤或潜在组织损伤所引起的不愉快感觉和情感体验。按疼痛持续时间长短，目前认为3个月以内为急性疼痛，而持续超过3个月疼痛为慢性疼痛。LDH患者绝大多数属于慢性疼痛，患者就医时多已经疼痛数月、数年甚至数十年。
2 LDH的疼痛机制
对于LDH的疼痛机制与大多数慢性疼痛相似，但也有其特殊性。目前认为主要机制包括： 机械压迫、炎症化学性刺激、自身免疫反应、血运障碍、情感障碍等。
2.1 机械性压迫
腰椎间盘突出以L4 5和L5S1平面椎间盘突出发病率最高，与其解剖位于腰骶交界处活动度大、承受压力较大有关。L5和S1神经根自硬膜囊发出后，于椎管中行走跨过相应椎间盘，当椎间盘病变突出时挤压相应神经根即引起压迫症状。L3和L4神经根都从相应椎体的上1/3或中1/3水平出硬膜囊，不与同序的椎间盘在椎管中相接触，这也是临床上发现单纯L3和L4椎间盘突出症发病率较少的原因之一。
, 百拇医药
神经根没有像周围神经一样的保护鞘，故对压迫较为敏感。20世纪30年代已经发现坐骨神经痛和腰椎间盘突出相关，考虑疼痛由神经根受压引起，从那时起，通过手术切除突出的腰椎间盘，来治疗腰椎间盘源性的腰腿痛。但是近年来临床研究发现神经根受压与临床疼痛症状并不完全相符。侯树勋等[2]对300例患者进行术中观察，记录髓核突出的类型及其与神经根的关系，并与术前患者的症状、体征作对照研究后发现LDH患者的神经根受压程度与病人的临床症状和疼痛程度并不直接相关，并认为椎管内组织的炎症反应是造成严重腰腿痛的重要因素。Kobayashi S等[3]对狗进行了神经根压迫模型的研究证实，压迫24 h后经免疫组化等方法观察到受压神经远端P物质和生长抑素聚集，背根神经节内细胞数量减少，压迫一周后更为明显，说明机械压迫后通过破坏神经的正常代谢，导致神经功能损害进而导致疼痛的产生。
2.2 炎症刺激
临床上很容易发现，LDH患者出现急性疼痛时，服用非甾体抗炎药或激素类等抑制炎症反应的药物后，疼痛均有不同程度的缓解，提示LDH患者疼痛与炎症反应有关。术中亦可发现部分患者神经根与周围组织黏连严重，神经根有充血、水肿等炎性改变，均提示疼痛与炎症反应有关。
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2.2.1 环氧化酶 在炎症反应中环氧化酶尤其是环氧化酶-2(COX-2)是局部炎症反应的标志性介质， 它通过上调前列腺素E2(PGE2)的表达在人体内多种炎症相关性疾病的发病机制中起关键作用[4]。PGE2的产生主要由细胞膜磷脂酸经磷脂酶A2(PLA2)的作用降解为花生四烯酸(AA)，AA经环氧酶(主要是COX-1和COX-2)的作用转化为前列腺素类物质，经过不同酶作用下转化为PGE2等产物。环氧化酶是AA转化为PGE2的关键限速酶。俞海明等[5]对58例LDH患者进行手术，并取出62个突出椎间盘标本，进行免疫组化研究，发现LDH患者突出的椎间盘组织中存在COX-2的表达， 而对照组中无COX-2表达，并经统计后发现COX-2表达的平均光密度值随着椎间盘退变突出病理程度的加重而增加， 游离型表达量最高。目前临床上应用解热镇痛药物治疗LDH患者疼痛的机理均为抑制环氧化酶的活性，阻止或减少前列腺素类物质的产生，尤其是减少PGE2的生成，从而发挥镇痛的作用。
2.2.2 TNF-α和IL-1 肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素1(IL-1)在椎间盘组织的免疫组化学研究呈阳性表达，而在正常组织中为阴性表达。说明TNF-α和IL-1在椎间盘突出症者的病变及疼痛中起重要作用。韩建军等[6]对LDH患者手术切除的椎间盘组织进行石蜡切片、免疫染色发现TNF-α表达阳性，对椎间盘无病变者采用相同方法检测TNF-α表达阴性，而且发现病变越重，TNF-α水平越高。Phillis等[7]对IL-1受体拮抗剂有缺陷的小鼠进行研究发现，小鼠表现出人类椎间盘蜕变的典型特征。赵太茂等[8]通过外源性TNF-α、IL-1β作用于体外孵育的突出腰椎间盘组织，发现组织释放PGE2增多。Shamji MF等[9]发现TNF-α能够刺激移植的背根神经节(DRG)， 导致神经毒性代谢产物的释放和炎症介质的表达。利用TNF-α受体拮抗剂作用于大鼠椎间盘突出模型，发现神经毒性代谢产物的释放和炎症介质的表达明显减少[10]，提示可以应用TNF-α受体拮抗剂对LDH患者的疼痛进行治疗。, 百拇医药(周游 王均 陆声)
[关键词] 腰椎间盘突出；疼痛；炎症反应
[中图分类号] R681.53 [文献标识码] A [文章编号] 1674-0742(2014)11(b)-0196-03
腰椎间盘突出症(Lumbar disc herniation，LDH)是骨科及疼痛科的常见、多发病，也是腰腿痛最常见原因。该病以青壮年多见，男性较女性多发，长期重体力劳动、坐位及站立工作者发病率更高[1]。除了腰疼和(或)放射性腿痛外还包括腿麻无力、腰部僵硬及活动受限，严重者引起马尾神经受压出现大小便失禁。长期慢性疼痛严重影响患者的身心健康，亦为患者带来不同程度的经济、心理负担。疼痛是LDH患者最主要临床表现也是患者就医的最主要原因，由于部分医师对该病疼痛机制缺乏了解，治疗方法选择失误，导致患者疼痛经久不能缓解，或频繁复发。该文通过综述LDH引起疼痛的机制，帮助医师进一步了解患者疼痛原因，可以通过选择最佳治疗靶点和治疗方法，从而提高临床治疗效果。
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1 疼痛
世界卫生组织(WHO)和国际疼痛研究协会(IASP)给疼痛的定义是：疼痛是组织损伤或潜在组织损伤所引起的不愉快感觉和情感体验。按疼痛持续时间长短，目前认为3个月以内为急性疼痛，而持续超过3个月疼痛为慢性疼痛。LDH患者绝大多数属于慢性疼痛，患者就医时多已经疼痛数月、数年甚至数十年。
2 LDH的疼痛机制
对于LDH的疼痛机制与大多数慢性疼痛相似，但也有其特殊性。目前认为主要机制包括： 机械压迫、炎症化学性刺激、自身免疫反应、血运障碍、情感障碍等。
2.1 机械性压迫
腰椎间盘突出以L4 5和L5S1平面椎间盘突出发病率最高，与其解剖位于腰骶交界处活动度大、承受压力较大有关。L5和S1神经根自硬膜囊发出后，于椎管中行走跨过相应椎间盘，当椎间盘病变突出时挤压相应神经根即引起压迫症状。L3和L4神经根都从相应椎体的上1/3或中1/3水平出硬膜囊，不与同序的椎间盘在椎管中相接触，这也是临床上发现单纯L3和L4椎间盘突出症发病率较少的原因之一。
, 百拇医药
神经根没有像周围神经一样的保护鞘，故对压迫较为敏感。20世纪30年代已经发现坐骨神经痛和腰椎间盘突出相关，考虑疼痛由神经根受压引起，从那时起，通过手术切除突出的腰椎间盘，来治疗腰椎间盘源性的腰腿痛。但是近年来临床研究发现神经根受压与临床疼痛症状并不完全相符。侯树勋等[2]对300例患者进行术中观察，记录髓核突出的类型及其与神经根的关系，并与术前患者的症状、体征作对照研究后发现LDH患者的神经根受压程度与病人的临床症状和疼痛程度并不直接相关，并认为椎管内组织的炎症反应是造成严重腰腿痛的重要因素。Kobayashi S等[3]对狗进行了神经根压迫模型的研究证实，压迫24 h后经免疫组化等方法观察到受压神经远端P物质和生长抑素聚集，背根神经节内细胞数量减少，压迫一周后更为明显，说明机械压迫后通过破坏神经的正常代谢，导致神经功能损害进而导致疼痛的产生。
2.2 炎症刺激
临床上很容易发现，LDH患者出现急性疼痛时，服用非甾体抗炎药或激素类等抑制炎症反应的药物后，疼痛均有不同程度的缓解，提示LDH患者疼痛与炎症反应有关。术中亦可发现部分患者神经根与周围组织黏连严重，神经根有充血、水肿等炎性改变，均提示疼痛与炎症反应有关。
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2.2.1 环氧化酶 在炎症反应中环氧化酶尤其是环氧化酶-2(COX-2)是局部炎症反应的标志性介质， 它通过上调前列腺素E2(PGE2)的表达在人体内多种炎症相关性疾病的发病机制中起关键作用[4]。PGE2的产生主要由细胞膜磷脂酸经磷脂酶A2(PLA2)的作用降解为花生四烯酸(AA)，AA经环氧酶(主要是COX-1和COX-2)的作用转化为前列腺素类物质，经过不同酶作用下转化为PGE2等产物。环氧化酶是AA转化为PGE2的关键限速酶。俞海明等[5]对58例LDH患者进行手术，并取出62个突出椎间盘标本，进行免疫组化研究，发现LDH患者突出的椎间盘组织中存在COX-2的表达， 而对照组中无COX-2表达，并经统计后发现COX-2表达的平均光密度值随着椎间盘退变突出病理程度的加重而增加， 游离型表达量最高。目前临床上应用解热镇痛药物治疗LDH患者疼痛的机理均为抑制环氧化酶的活性，阻止或减少前列腺素类物质的产生，尤其是减少PGE2的生成，从而发挥镇痛的作用。
2.2.2 TNF-α和IL-1 肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素1(IL-1)在椎间盘组织的免疫组化学研究呈阳性表达，而在正常组织中为阴性表达。说明TNF-α和IL-1在椎间盘突出症者的病变及疼痛中起重要作用。韩建军等[6]对LDH患者手术切除的椎间盘组织进行石蜡切片、免疫染色发现TNF-α表达阳性，对椎间盘无病变者采用相同方法检测TNF-α表达阴性，而且发现病变越重，TNF-α水平越高。Phillis等[7]对IL-1受体拮抗剂有缺陷的小鼠进行研究发现，小鼠表现出人类椎间盘蜕变的典型特征。赵太茂等[8]通过外源性TNF-α、IL-1β作用于体外孵育的突出腰椎间盘组织，发现组织释放PGE2增多。Shamji MF等[9]发现TNF-α能够刺激移植的背根神经节(DRG)， 导致神经毒性代谢产物的释放和炎症介质的表达。利用TNF-α受体拮抗剂作用于大鼠椎间盘突出模型，发现神经毒性代谢产物的释放和炎症介质的表达明显减少[10]，提示可以应用TNF-α受体拮抗剂对LDH患者的疼痛进行治疗。, 百拇医药(周游 王均 陆声)
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