炎癥在腰椎間盤突出癥神經(jīng)根損害中的作用
炎癥在腰椎間盤突出癥神經(jīng)根損害中的作用炎癥在腰椎間盤突出癥神經(jīng)根損害中的作用 發(fā)布時間: 2003-2-25 作者:王建忠 綜述 周 躍 梅芳瑞 人們常常把腰椎間盤突出癥(LDH)所出現(xiàn)的腰腿痛等神經(jīng)損害歸為突出椎間盤 的機械壓迫。但臨床工作常常面臨這樣的問題:①輕度的椎間盤出可造成明顯的腰 腿痛,而重度的突出有時卻僅有輕度的臨床表現(xiàn)。②有時手術(shù)解除壓迫因素后,臨 床癥狀無明顯改善,甚至反而加重。③采用抗炎治療可使許多患者的臨床癥狀明顯 緩解,但壓迫繼續(xù)存在。④部分沒有任何癥狀的成年人影象學(xué)檢查卻發(fā)現(xiàn)有明顯的 椎間盤突出[1]。近年來研究表明,在麻木、根性疼痛等神經(jīng)行為的改變中,炎癥 損傷起了更加重要的作用。
1 炎癥的來源
1.1 自身免疫反應(yīng) 許多學(xué)者認(rèn)為,髓核組織在生理狀態(tài)下與自身免疫系統(tǒng)相 隔絕,突出的髓核組織與免疫系統(tǒng)接觸引起自身免疫反應(yīng)。人們已經(jīng)從LDH患者和 動物模型的血漿中分離出抗髓核組織的抗體,LDH患者突出組織中存在抗原抗體復(fù) 合物[2],證明存在自身免疫反應(yīng)。 1.2 非特異性炎癥反應(yīng) 現(xiàn)研究發(fā)現(xiàn),LDH患者突出的髓核組織中含有許多強 烈的致炎物,如白細(xì)胞介素6(IL—6)、一氧化氮(NO)、腫瘤壞死因子(TNF)、基質(zhì) 金屬蛋白酶、前列腺素E2(PGE2)、磷酯酶A2(PLA2)、白細(xì)胞介素1(IL—1)等。機械 壓迫本身也可導(dǎo)致神經(jīng)根的非特異性炎癥,而且可以破壞血神經(jīng)屏障[3]。 1.3 神經(jīng)源性炎癥 近年來研究發(fā)現(xiàn),椎間盤的纖維環(huán)外層、后縱韌帶、小關(guān) 節(jié)囊等部位富含P物質(zhì)(SP)、降鈣素基因相關(guān)肽(CGRP)等神經(jīng)肽,F(xiàn)已發(fā)現(xiàn),這些 肽類除了調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)的功能外,還可引起炎癥反應(yīng)。SP和CGRP可導(dǎo)致血漿外滲和 組織充血水腫,還可刺激肥大細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、多形核細(xì)胞等釋放其他致炎因子, 如IL—1等。
2 炎癥在LDH神經(jīng)根損害中的作用機理
退變椎間盤及其周圍組織中許多物質(zhì)都有致炎、致痛和神經(jīng)損害作用,這些物 質(zhì)可直接或間接刺激和興奮脊神經(jīng)根、脊神經(jīng)節(jié)、脊神經(jīng)根鞘、纖維環(huán)、后縱韌帶 、小關(guān)節(jié)囊等部位的C型或A&型神經(jīng)纖維的傷害性感受器,引起腰痛或腿痛。而PL A2可通過直接的酶解作用導(dǎo)致神經(jīng)元或雪旺氏細(xì)胞損傷。雪旺氏細(xì)胞上有許多炎癥 介質(zhì)的受體[4]。退變的椎間盤及其周圍炎癥組織中的炎癥介質(zhì)可作用于這些受體 ,影響雪旺氏細(xì)胞的存活[5],或使雪旺氏細(xì)胞分泌其他與神經(jīng)損害有關(guān)的物質(zhì)。 炎癥還可能通過影響血神經(jīng)屏障或局部微循環(huán)而間接影響脊神經(jīng)根和脊神經(jīng)節(jié) 。Olmarker等發(fā)現(xiàn)[6],自身髓核移植可使脊神經(jīng)根局部血管的通透性顯著增加。 因此,水腫、缺血可能是炎癥導(dǎo)致神經(jīng)損害的又一重要途徑。炎癥還可使SP、CGR P等在脊髓背角的釋放增加[7],降低二級感覺神經(jīng)元膜電位,易化對傷害性刺激的 敏感性。 炎癥致脊神經(jīng)根損傷的機理非常復(fù)雜。前已提及,退變的椎間盤組織及周圍的 炎癥組織中含有許多可直接或間接致病物質(zhì)。氫離子、PGE2、緩激肽、乳酸等是直 接致痛物,可直接作用于神經(jīng)纖維產(chǎn)生疼痛或痛覺過敏[8]。而IL—1、IL—6、TN F等雖然沒有直接的致痛作用,但 可促進(jìn)炎癥的發(fā)展和直接致痛物的合成釋放。 如IL—1是炎癥形成的中心環(huán)節(jié),有促炎癥形成作用[9];同時,IL—1還能促使膠 質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生NO[10],后者是一種新的炎癥介質(zhì)和神經(jīng)遞質(zhì),不但具有極強擴張血管 和增加血管通透性的作用,在炎癥反應(yīng)中起重要作用,同時能增強傷害性感受器的 敏感性[11]。因NO易在細(xì)胞間擴散,可能在神經(jīng)細(xì)胞間交叉興奮性的產(chǎn)生中起了重 要作用。 許多物質(zhì)有具有多重作用:PGE2在濃度為10-6M或更高時具有直接致痛作用, 而低于此濃度時則能通過G-蛋白耦聯(lián)受體影響第二信使cAMP,從而增加傷害性感覺 器對緩激肽等其他致痛物的敏感性。White還發(fā)現(xiàn),PGE2能以Ca2+依賴方式促進(jìn)培 養(yǎng)的DRG神經(jīng)元釋放SP[12],這即可能是其致痛機理之一,又可能是其致炎機理之 一。PLA2在椎間盤具有致炎作用,也可直接破壞神經(jīng)細(xì)胞磷脂。退變椎間盤組織中 的PLA2可造成機械性傷害感受器域值降低,從而在生理負(fù)重狀態(tài)下產(chǎn)生腰腿痛。 神經(jīng)源性炎癥介質(zhì)在LDH患者神經(jīng)損害中也起了非常重要作用。這些敗類可作 用于微循環(huán)參與炎癥反應(yīng)。此外,這些敗類還可直接刺激外周傷害性感受器,導(dǎo)致 疼痛的產(chǎn)生和易化。SP作用于DRG細(xì)胞可降低其細(xì)胞膜電位[13],使之對傷害性刺 激更加敏感。炎癥影響神經(jīng)行為還可能與影響興奮性氨基酸(EAAs)有關(guān)。EAAs與痛 覺的產(chǎn)生有密切關(guān)系。NMDA受體拮抗劑MK—801、氯胺酮等能顯著抑制福爾馬林、 細(xì)菌內(nèi)毒素等局部注射誘發(fā)的痛覺過敏。周躍等用鉻腸線造成兔脊神經(jīng)根和脊神經(jīng) 節(jié)炎癥損傷,發(fā)現(xiàn)損傷相應(yīng)側(cè)脊髓背角谷氨酸(Glu)含量明顯增加,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn),許 多炎癥介質(zhì)能影響Glu的代謝;ㄉ南┧崮芸焖僖种艷lu的攝取。最近,Trotti等 用純化的Glu轉(zhuǎn)運蛋白脂質(zhì)體重組方 法證實,花生四烯酸是通過直接作用于Glu轉(zhuǎn)運蛋白而起抑制作用的[14]。NO也能 抑制Glu的攝取。由于NO能使蛋白上的疏基硝基化,NO可能通過這一途徑產(chǎn)生效應(yīng) 。Glu是一種興奮性氨基酸,可增強脊髓背角傷害性感受神經(jīng)元的興奮性。Glu作用 于NMDA受體可導(dǎo)致ca2+大量內(nèi)流。Glu長時間增高會因Ca2+大量內(nèi)流導(dǎo)致神經(jīng)元死 亡。臨床上LDH患者早期表現(xiàn)為患肢痛覺過敏,在晚期則表現(xiàn)為主觀的腰腿痛和客 觀檢查痛覺減弱兩者同時存在,這可能是Gly的興奮性毒性損害的表現(xiàn)。 炎癥介質(zhì)除了作用于本身的受體外,還可能影響其他與疼痛有關(guān)的受體。如I L—1可與阿片肽類競爭阿片受體、可影響阿片受體在神經(jīng)元內(nèi)的運輸?shù)取?br> 總之,炎癥在LDH的神經(jīng)損害中起了極其重要的作用,特別是在神經(jīng)行為的改 變中,作用更加重要。但其作用機理非常復(fù)雜,免疫性炎癥、神經(jīng)源性炎癥和非特 異性炎癥三者之間可能形成一個復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò),相互影響,共同參與炎癥的形成。這 可能是部分LDH患者手術(shù)效果不佳的原因之一。特別是在慢性期,LDH炎癥的發(fā)展可 能與傳統(tǒng)的炎癥有不同的特點。
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