腰椎間盤退變性疾病的研究進展

[摘要] LDDD屬于臨床常見脊柱疾病，相關學者將其定義為，因腰椎間盤與關節突的關節軟骨及周圍韌帶退行性變化所致腰腿疼痛等臨床表現一系列疾病總稱，多造成退變性腰椎管狹窄、腰椎滑脫等病變。LDDD病因較為復雜，且尚未明確其發病機制，因而臨床未能取得理想療效。近年來，諸多新技術如基因技術生物學，極大促進了LDDD的研究進展，該研究對其具體進展進行綜合論述，以期為臨床研究提供參考。

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

[通訊作者]楊學軍（1962-），男，內蒙古呼和浩特人，碩士，主任醫師，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

近年醫學技術不斷進步，在手術與非手術治療基礎上出現許多新技術，為腰椎間盤退變性疾?。↙DDD）發病機制的闡述及其治療提供新方法，其中以生物學與基因技術為代表。該綜述在論述LDDD發病機制與病理變化基礎上，探討新技術發展下的LDDD治療手段與新進展，現就其研究進展與展望作如下綜述。

1　LDDD發病機制與病理變化

1.1　發病機制

LDDD病因較為復雜，其和性別、年齡、環境、創傷等因素有關，同時相關資料報道，許多雙生兒與家庭成員發病相關性提示遺傳亦是LDDD高風險因素 [1]。維生素D受體屬于骨重塑與礦化重要因素，其基因的多態性和骨質疏松癥與骨關節炎密切相關，作為最早被發現的疾病相關基因，維生素D可對糖胺聚糖硫進行調節，促進蛋白多糖的合成，從誘發椎間盤的細胞外基質的結構變化，由此誘發腰椎間盤退變性疾病。同時據相關研究顯示，基質金屬蛋白酶3與IX型膠原表達亦屬于LDDD發病的高危因素；此外白細胞介素-1均被證明與LDDD相關，但也在一定程度上導致該疾病病因復雜且難以明確 [2]。

1.2　病理變化

椎間盤包括髓核、纖維環與軟骨終板，成分包括蛋白多糖、膠原、水及少量細胞。髓核包含蛋白多糖、水、彈性蛋白與Ⅱ型膠原，其中膠原具細小纖維與強親水性，起到保證椎間盤抗壓能力作用；纖維環內層連接終板，層間為40～70°，外環呈現同心圓狀態連接上下椎體；軟骨終板屬椎間盤營養物質的來源，可為椎間盤提供營養物質以維持椎間盤新陳代謝。LDDD病理變化：纖維環內層膨出，致髓核組織壓力化為纖維環切向力并作用于纖維環外層，同時其膠原結構變化減弱纖維環的彈性并降低其抗剪與抗張力。而髓內核中蛋白聚糖的降低可致水分減少，減低椎間盤的黏彈性，進而致使縱向負荷作用至纖維環并引發纖維環的破裂，加重病情并引發關節突增生與韌帶增厚，誘發腰椎滑脫及腰椎管狹窄等病變 [3-4]。

2　LDDD

LDDD表現為腰痛、椎管狹窄、馬尾損傷與神經根痛等癥狀，目前治療手段有休息、藥物治療與生物治療，以達到逆轉或者延緩病變進程的目的，必要時予以手術以緩解癥狀。一般情況下，生長因子、細胞因子與酶均通過自行分泌或旁分泌對椎間盤穩定性進行調節，當出現LDDD時，椎間盤失去良好內穩定，其外科手術治療主要通過置換人工椎間盤、椎間融合與切除椎間盤等，生物治療則通過調節椎間盤重要基質蛋白、蛋白酶類與促炎因子表達以改善癥狀，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、微循環改善藥物與激素等，以達到改善癥狀的目的。據相關文獻報道，目前藥物改善膠原與PGs成為治療熱門 [6]。相關研究表明，降鈣素等抗骨質疏松類藥物可抑制軟骨細胞的凋亡，降低MMP-13表達并減少基質的降解，從而在保證機體骨量基礎上預防疾病發生。而煙酰胺屬于抗生素，經臨床實踐證實其可促進膠原與PGs的合成，可改善LDDD。有相關文獻以辛伐他汀用于兔椎間盤，發現其對促進膠原與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　手術治療

大部分患者經保守治療均可緩解臨床癥狀，但也存在部分患者癥狀加重，甚至出現功能性障礙，因而須予以手術治療。椎間盤切除屬于常見術式，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，甚至引發鄰近間盤的退變；椎間融合能夠正確對位并重建節段穩定性，但其存在療程長、費用高及預后不良的缺點，據相關研究表明，該術式自體供骨發生慢性疼痛率為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用，其可避免鄰近節段的退變并重建維持病變節段活動度，相關研究表明其術后并發癥發生率7.30%～29.10%，低于其他術式，但其對鄰近間盤影響還需進一步臨床分析。棘突動態內固定近年應用新術式，其療效與安全性還待進一步驗證 [10-11]。

2.3　生物治療

生物治療包括生長因子與基因治療，較多臨床實踐證實，生長因子與細胞因子對椎間盤具良好生物學效用，其中胰島素型生長因子-1可促進基質合成與間盤細胞的增殖 [12]。相關文獻報道TGF-β不僅可促進PGs分泌，而且可增強髓核細胞的增殖；同時骨形成蛋白的BMP-2與BMP-12對間盤細胞分析膠原與PGs均具促進作用，其中BMP-12成骨作用比BMP-2弱，適用于椎間盤修復 [13]。大量研究證實上述生長因子具生物學活性，對恢復椎間高度與間盤結構有積極意義，同時報道通過OP-1椎間注射可減少炎性介質表達，達到減輕疼痛癥狀的目的 [14]。基因治療指將相關基因轉至細胞，促進其對基因表達，從而釋放某種目的蛋白以發揮作用?；蜣D染包括病毒基因轉染與非病毒基因轉染，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染，前者屬于將基因直接轉至靶器官細胞，而后者則為靶器官細胞培植后于體外進行轉染并植入體內 [15]。隨著生物學技術發展，近年治療LDDD方法還包括組織工程學方法等。

3　展望

LDDD生理病理機制仍屬今后工作重點，同時需加強對理想方案探索。通過分析臨床研究發現，實驗成果多屬于動物實驗，各類治療手段對LDDD疼痛緩解與功能恢復作用機制還缺乏有效事實支持，仍待臨床進一步觀察。同時，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據支持。隨著上述各類研究深入開展，于LDDD不同進展階段予以相應治療方案，可望取得較為理想的臨床療效。

綜上所述，目前LDDD發病機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的發病機制與病理變化情況，進一步分析腰椎間盤退變性疾病的治療進展情況，對于探討有效提升腰椎間盤退變性疾病的療效，并對LDDD相關研究進行展望具有重要價值。