椎間盤源性腰痛的診斷進展

王輝輝綜述，郭現輝審校

(1.中山大學附屬東華醫院在讀碩士研究生，廣東 東莞 523110;2.中山大學附屬東華醫院骨科，廣東 東莞 523110)

1 MRI在診斷椎間盤源性腰痛中的作用

MRI在評估是否存在纖維環破裂方面是一有價值的診斷工具，但MRI不能區分在T2加權像上信號降低的椎間盤(所謂“黑椎間盤”)是正常老化的椎間盤還是疼痛的病理椎間盤。1992年Aprill等首先報道MRI T2加權像中矢狀位上椎間盤后方的圓形高密度區(hig intensity zone，HIZ)，并發現HIZ在椎間盤造影中出現一致性疼痛，由此認為HIZ是椎間盤源性腰痛的征象。此后，國內外學者圍繞HIZ開展研究，但對HIZ在椎間盤源性腰痛診斷中的價值仍有爭議［1，2］。Braithwaite 及其同事研究發現Modic改變(又稱為終板的退變改變)在預測誘發痛方面是特異性的，但不一定是敏感的。Weishaupt等［3］發現中度至重度的終板改變100%地預測一個陽性的疼痛誘發，相反，Sandhu等［4］在他們的研究中發現Modic改變和誘發痛之間沒有有意義的關系。Modic改變在椎間盤原性腰痛的診斷中的價值同樣有爭議。MRI是無創檢查，可作為椎間盤源性下腰痛診斷的篩選方法，慢性下腰痛患者如果腰椎間盤在MRI上全部表現為正常信號，即可基本排除椎間盤源性下腰痛。

2 L2神經根封閉在診斷椎間盤源性腰痛中的作用

Nakamura等的研究發現，選擇性封閉L2脊神經根可使下腰痛癥狀緩解或消失，并認為L2神經根對傳導椎間盤源性腰痛起主要作用，L2神經根封閉可作為椎間盤源性腰痛的診斷方法。但Mendez等［5］的研究表明，以椎間盤造影的結果為標準，L2神經根封閉有較高的假陽性率和假陰性率，并認為L2神經根封閉不應該作為椎間盤源性腰痛的診斷工具。Ohtori等［6］以椎間盤造影作為術前篩查工具，以前路腰椎椎間融合術的療效作為診斷椎間盤源性腰痛的標準，對62例下腰痛不伴放射痛、MRI上顯示單一水平椎間盤退變者進行研究，并對椎間盤造影陽性者術前行L2神經根封閉，結果顯示椎間盤造影陽性者40例，融合術證實為椎間盤源性腰痛者25例，非椎間盤源性腰痛者15例，前者有21例患者(84%)L2神經根封閉陽性，后者有6例(40%)為陽性，認為L2神經根封閉是診斷椎間盤源性腰痛有價值的工具，但非椎間盤源性腰痛組也有40%患者L2神經根封閉陽性，作者認為這可能與未排除神經根痛、肌肉痛、關節突關節痛有關。L2神經根封閉能否作為診斷椎間盤源性腰痛的工具，尚需進一步研究。

3 椎間盤造影術在診斷椎間盤源性腰痛中的作用

椎間盤造影術是目前診斷椎間盤源性腰痛唯一可靠的方法，可以幫助臨床醫生了解疼痛來源，指導術前計劃，選擇最恰當的治療方式。但許多研究顯示在嚴格的試驗設計和判斷標準下，無癥狀人群椎間盤造影時仍可產生相當多陽性結果。且椎間盤造影疼痛誘發試驗是主觀反應，可能受到刺激以外其他因素的干擾，目前缺乏客觀判斷主觀反應的標準。因此如何提高椎間盤造影術的準確性，克服主觀偏差，是今后要著重關注的課題。

3.1 壓力控制性椎間盤造影術(pressure-controlled provocative discographic，PCPD) 近年來，為提高診斷準確性，更好地指導治療，椎間盤造影術不斷地被改進。PCPD是近年來對傳統椎間盤造影的最大改進措施。國內外已有研究報道采用低壓力注射的方法可提高診斷椎間盤源性腰痛的準確率。

依據國際脊柱介入學會(ISIS)保守估計，正常人生理狀態下椎間盤內壓力約為15 psi(103.5 kPa)。因此，Derby等認為椎間盤造影壓力＜15 psi時誘發的一致性疼痛的原因可能不是由椎間盤內壓力增高所致，而是由椎間盤內炎性因子導致末梢神經過敏，使生理性應力耐受性降低所致，應將其定義為“化學敏感性”疼痛;當造影壓力介于15～50 psi(344.7 kPa)之間而誘發一致性疼痛者應定義為“機械敏感性”疼痛。當造影壓力＞50 psi時，過大的壓力會超過正常椎間盤組織的承受限度，可能刺激相對正常椎間盤內的壓力性痛覺感受器產生疼痛，掩蓋真正產生疼痛的部位，這種疼痛的產生機制顯然和椎間盤源性腰痛的發病機制相左。另外，現有的臨床報道及動物試驗均證實造影壓力過大會導致纖維環破裂、椎間盤突出、脫出［7］。因此，有必要對椎間盤造影這一誘發試驗的刺激強度和疼痛程度做必要的限制，避免過度刺激可能對患者造成的損傷，降低假陽性率。根據ISIS的指南［8］，椎間盤造影陽性需滿足以下要求:以≤50 psi a.o以上的壓力下誘發≥70%的一致性疼痛，Ⅲ級的纖維環破裂，鄰近節段陰性對照間盤。

3.2 椎間盤造影術的假陽性率問題 一系列研究表明在對沒有癥狀的自愿者行椎間盤造影可能出現假陽性結果。但Wolfer等［9］關于無癥狀者椎間盤造影假陽性率的Meta分析結果表明，基于ISIS標準，椎間盤造影的假陽性率為:6%每椎間盤，9.3%每人，認為椎間盤造影的假陽性率可接受。Derby等［10］對無下腰痛病史的自愿者行椎間盤造影，發現有44%的椎間盤出現了誘發痛，但需要更高的壓力，且只是輕度的疼痛，并認為如果考慮好誘發疼痛的強度和椎間盤造影誘發痛的閾值壓力，椎間盤造影的假陽性率低于10%。因此，當嚴格的椎間盤造影陽性判斷標準的應用和排除混雜因素，椎間盤造影的假陽性率是很低的。

如果椎間盤造影的結果不以二元的結果即陰性或陽性來分類，而以椎間盤造影誘發疼痛的壓力閾值來分，則不同的壓力閾值時診斷的敏感性和特異性將會改變。可以建立受試者工作持征曲線(ROC曲線)，通過不同壓力閾值的敏感性為Y軸，特異性為X軸，既能評估診斷性試驗的質量，也能夠得出理想的壓力閾值［11～13］。通過ROC曲線并結合異常的椎間盤形態嚴格定義癥狀椎間盤，椎間盤造影的假陽性率將顯著降低。

3.3 椎間盤造影術的金標準問題 目前對椎間盤造影最大的挑戰是金標準的缺乏。理想的診斷的金標準應該能被組織學證實，但手術及病理觀察到的退變椎間盤不能確定是否是引起疼痛癥狀的來源。有爭議的治療不能作為診斷性試驗的金標準，因為診斷性試驗是用來鑒別某種疾病的存在與否的，而有爭議的治療的效果不能作為判斷某種疾病是否存在的證據［14］。目前有研究［6，16，17］以脊柱融合術的療效作為診斷椎間盤源性腰痛的標準，但多個系統評價［14，15，18］對以脊柱融合術或椎間盤內電熱療法(IDET)的療效為標準判斷椎間盤造影診斷的準確性提出了質疑。近年來微創技術有了長足的發展［19］，但能否以手術的療效作為評估腰椎間盤造影診斷準確性的標準，目前尚有爭議。

3.4 椎間盤造影術加速腰椎間盤退變 椎間盤針穿刺有潛在導致和加速纖維環、髓核損傷的可能性。在動物模型上已經證明纖維環結構上的缺陷，如針穿刺導致的纖維環損傷，能損傷椎間盤和運動節段的機械完整性，隨著時間的推移導致輕至中度的退變。然而，椎間盤造影術是否隨著時間的推移而對穿刺后的椎間盤造成損害呢?部分學者認為繼發退變改變的風險極低，而Carragee等［20］關于椎間盤造影是否會加速腰椎間盤退變的10年配對隊列研究表明，與對照組(無椎間盤穿刺和注射)相比，所有評分或測量參數顯示，接受穿刺和注射的椎間盤都發現有更嚴重的退變:與對照組21(14%)相比，椎間盤造影組有54(35%)個椎間盤出現退變(P=0.03);在椎間盤造影組出現55個新的椎間盤疝出，相比之下，對照組只有22個新的椎間盤疝出(P=0.0003);且新的椎間盤疝出不成比例的位于穿刺側(P=0.0006)。對椎間盤高度和椎間盤信號的定量分析結果也顯示，與對照組相比，椎間盤造影組椎間盤高度明顯下降(P=0.05)和信號強度明顯減弱(P=0.001);并認為小型號穿刺針和有限加壓的椎間盤造影技術導致了椎間盤的加速退變、椎間盤疝出、椎間盤高度下降和信號強度減弱以及反應性的終板改變。建議在進行椎間盤注射時需要認真考慮該操作帶來的風險和益處。

4 椎間盤封閉在診斷椎間盤源性腰痛中的作用

從理論上講，椎間盤內注射局麻藥(椎間盤封閉)后腰痛緩解是一種更可靠的診斷椎間盤源性腰痛的方法，并能確定責任椎間盤對患者疼痛癥狀的貢獻程度。

4.1 椎間盤造影后再封閉 椎間盤造影后再封閉是通過對一或多個目標椎間盤置管，使患者在椎間盤造影疼痛誘發試驗后立即行椎間盤封閉［21］。兩個未發表的研究［22，23］比較了椎間盤造影和椎間盤造影后再封閉的結果，發現兩種試驗方法的結果明顯不一致，以椎間盤造影后再封閉為標準，上述兩個研究指出椎間盤造影有較高的假陽性率，分別為44%和58%。但DePalma等［24］的研究表明椎間盤造影與椎間盤封閉的結果具有高度相關性，80%椎間盤造影陽性的椎間盤顯示≥50%的疼痛緩解，8%椎間盤造影陽性的椎間盤有25%～50%或部分疼痛緩解。椎間盤造影后再封閉診斷椎間盤源性腰痛尚需進一步研究。

4.2 局麻藥與造影劑混合后注射 將局麻藥與造影劑混合后注射的創傷比椎間盤造影后再封閉小，不需要大型號穿刺針和置管［25］。Barendse 等［26］報道的椎間盤封閉的方法是將2 ml 2%利多卡因和1 ml造影劑Omnipaque300的混合液，注入1.5～2 ml至椎間盤直至出現與平時一致的誘發痛，30分鐘后至少50%的臨時疼痛緩解為陽性。但Derby［27］等用造影劑和局麻藥1∶1混合后行椎間盤封閉，結果顯示椎間盤造影組和封閉組陽性率無明顯差異，在30%左右;術后15分鐘和45分鐘，于前屈、伸展、站立、行走和坐位時，兩組疼痛無明顯緩解，差異無統計學意義，認為這可能與麻醉藥的濃度、量、麻醉藥與造影劑混合是否均勻有關，對局麻藥與造影劑混合后注射的可靠性提出質疑，但并沒有否認椎間盤封閉的價值，決定棄用局麻藥與造影劑混合后注射，改行椎間盤造影后再封閉或單純椎間盤封閉，并限制麻醉藥的量≤1 ml，避免增加終板和纖維環的負荷。

4.3 單純椎間盤封閉 Merskey和Van Kleef等認為椎間盤封閉比椎間盤造影更可靠，并在他們的研究中都以椎間盤封閉作為診斷標準來選擇患者。2006年第33屆ISSLS會議Kinodhis報道了布比卡因椎間盤內封閉對椎間盤源性腰痛的診斷意義，認為椎間盤封閉提高了前路椎體融合術的手術效果，這對椎間盤造影的診斷標準提出了挑戰，但該研究不是隨機對照研究，因此2009年 Ohtori等［16］進行了隨機對照的臨床研究，椎間盤造影陽性者為椎間盤造影組，椎間盤內注射0.75 ml 0.5%布比卡因后疼痛緩解者為椎間盤封閉組，兩組均行前路椎間盤切除、椎體融合術，發現術前至術后3年椎間盤封閉組的視覺模擬量表評分(VASscore)、日本骨科協會評分(JOAS)、功能障礙指數評分(ODI score)的改善率均顯著高于椎間盤造影組(P＜0.05)，并認為椎間盤內注射布比卡因誘發疼痛緩解與椎間盤造影相比是一個更為有效的診斷方法。Oikawa等［17］對椎間盤源性腹股溝疼痛的研究也證實了椎間盤封閉對椎間盤源性疼痛的診斷作用。但對椎間盤封閉中麻醉藥的量、類別、有效濃度、麻醉起效和持續時間等仍有待研究。

綜上所述，椎間盤源性腰痛因缺乏特征性的臨床癥狀和體征，缺乏金標準的參考，診斷一直有爭議。MRI是無創檢查，可作為診斷椎間盤源性腰痛的篩選方法。雖然椎間盤造影術在診斷方面尚有爭議，但仍是目前診斷椎間盤源性腰痛的最重要手段，它能明確責任椎間盤，為治療提供依據。L2神經根封閉對椎間盤源性腰痛的診斷作用，結果有爭議，尚需進一步研究。椎間盤封閉后腰痛緩解理論上是一種更可靠的診斷椎間盤源性腰痛的方法，并能確定責任椎間盤對患者疼痛癥狀的貢獻程度，且不需要陰性對照間盤，避免穿刺加速其退變，但對椎間盤封閉中麻醉藥的量、類別、有效濃度、麻醉起效和持續時間等仍有待進一步研究。椎間盤造影和封閉仍是一種有創檢查方法，探索新的少創、無創的檢查方法是未來的一個研究重點，也符合醫學發展的趨勢。

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