彭寶淦,楊 亮
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專家論壇
頸性頭暈的發病機制
彭寶淦,楊 亮
頸性頭暈;椎-基底動脈;Barré-Liéou綜合征;頸椎病;魯菲尼小體
頸性頭暈(cervicogenic dizziness),顧名思義,是一種頸椎功能障礙引起的非特異性的空間定向和平衡功能障礙[1]。一個多世紀以來,頸性頭暈一直困擾著臨床醫師和患者。頸性頭暈臨床癥狀復雜,缺乏明確的診斷手段,常需與耳鼻喉科和神經內科的多種疾病鑒別,容易誤診誤治。究其根本原因,在于對該疾病的確切發病機制不了解。隨著現代人工作和生活方式的改變,該病患者日益增多呈年輕化趨勢,嚴重影響患者的正常生活和工作,令患者苦不堪言。日益增加的患者數量與發病機制研究的滯后成為對該病診治的主要矛盾和亟待解決的問題。
早在20世紀初,有人已經考慮頸椎功能障礙導致椎-基底動脈供血不足可能引起頭暈。1928年,Barre和Lieou認為頸性頭暈的癥狀是位于頸后部的交感神經被異常刺激(小關節骨關節炎)所引起的,并將頸性頭暈及一系列其他伴隨癥狀,如惡心、嘔吐、視物模糊等命名為Barré-Liéou綜合征[2]。然而,在20世紀20年代,盡管交感神經的收縮血管功能已經被廣泛了解,但頸椎的交感神經解剖和功能尚不為人所知。此后,發現位于頸椎的交感神經鏈位于頸椎椎動脈橫突孔的前方。眾多實驗證實,頸交感神經切除不會導致血壓正常的動物出現血管舒張反應,刺激交感神經也不會引起腦血管收縮反應[3-5]。有研究表明,腦動脈中的α-腎上腺素能受體對去甲腎上腺素不敏感。兔基底動脈對去甲腎上腺素的敏感性比隱動脈低1000倍[6]。因此,Barré-Liéou綜合征被認為是不可信和無意義的[7]。與此類似的,文獻[8-10]中命名的“伴交感神經癥狀的頸椎病”或文獻[11-13]中命名的“伴不典型癥狀頸椎病”,這些名詞同樣是不恰當的。盡管頸椎組織上有大量的交感神經末梢分布,如硬膜、后縱韌帶和頸椎間盤,但它們只能在局部組織中發揮血管調節功能[10,14,15]。
自從1955年Ryan和Cope[16]首次提出了頸性頭暈(cervical vertigo)這一名詞,再次掀起了人們對于頸源性病因可能引起頭暈癥狀這一理論的廣泛興趣。他們首次提出軀體感覺傳入的病理生理改變可能是頸源性頭暈的發病基礎。他們提出,來自于上頸椎區域病變的小關節內的感受器發出的異常感覺信息,是引起頸源性頭暈的原因。這種不規則和不對稱的信息會影響腦干的前庭核。后續的一些動物和人體研究均提示本體感覺信息在上三個頸椎的背根節進行中繼,這對姿勢控制和平衡功能非常重要。Biemond和De Jong[17]報道,在兔頸部注射麻醉藥物會引起位置性眼球震顫。Cohen[18]描述了在靈長類動物上三個頸椎背根處注射麻醉藥引起的平衡、定向和協調功能障礙的現象。眾所周知,最常見的引起頸神經根功能障礙的疾病是神經根型頸椎病,它通常發生在下頸椎,尤其是頸4/5到頸6/7水平,很少會影響上三個頸椎的背根。因此,我們推測頸性頭暈的發生,應該還存在不同于上頸椎區域病變的小關節內的感受器發出的異常感覺信息機制之外的其他原因。
與前庭性眩暈不同,頸性頭暈癥狀并非來自病變的前庭組織,因而很少導致真正的眩暈[19]。頸性頭暈通常伴隨有一系列的癥狀,包括頸痛、頸部僵硬、頭痛、視物模糊、惡心、耳鳴,以及較為少見的虛弱、焦慮、注意力難以集中和記憶力下降等心理問題[20]。頸椎病是最常見的頸部疾病[21],臨床實踐中經常發現頸椎病患者常常伴隨頭暈癥狀。Karlberg等[22]報道,頸椎病患者約有50%會有頭暈癥狀。Colledge等[23]證實,頸椎病是65%以上的老年患者頭暈的原因。由于頸椎病是以慢性頸椎間盤退變為特征的,且一系列臨床實驗已經證實頸前路椎間盤切除和融合術(ACDF)可以有效地減輕頸椎病伴發的頭暈癥狀[7-10, 24]。另外,我們發現一些頸椎病伴眩暈的患者接受ACDF術前1~2 d,通過向病變椎間盤內注射局麻藥,如布比卡因等,數小時內可顯著改善甚至消除頭暈癥狀。因此,頸性頭暈的發病很可能源于病變頸椎間盤內的神經組織。
我們最近的一項研究發現,在頸椎病伴頭暈患者的椎間盤內有大量的魯菲尼小體長入,這一現象可能與頸性頭暈的發生機制密切相關[25]。魯菲尼小體(圖1、2)主要是一種慢適應性機械感受器,它們的主要功能被認為是監控位置、速率和運動覺。在正常頸椎間盤上,機械感受器可能與本體感覺傳導功能有關。來自頸部的本體感覺信息參與眼、頭部、軀體姿勢,以及空間定位的協調[26,27]。在維持身體平衡的過程中,平衡器官之間既存在協調,也存在競爭。來自疾病椎間盤上機械感受器的異常頸部本體感覺傳遞到中樞神經系統,可能與來自前庭或其他感覺系統的信息發生感覺錯配[25]。
此外,椎間盤的退行性變總是與炎性反應有關[28]。在人體退變椎間盤上可檢出細胞因子和炎性介質表達水平提高,這些物質的表達增高被認為與退變和疼痛有關。椎間盤的退行性改變,如正常結構被破壞和機械承載力缺失,可以導致異常形變,從而引起機械刺激[29],且機械刺激在一定的環境下(如炎性反應),會產生放大效應,這種效應被命名為“外周敏化”[30]。一些實驗已經證實,在關節炎的動物模型中,與正常的關節相比,在炎性關節上的一些機械感受器會變得對機械刺激更為敏感[31]。在炎性反應的環境下,加之機械感受器本身數量增加,很可能會導致機械感受器的放電特性過度活躍并產生錯誤的感覺信號[32,33]。依據頸背根通過頸部本體感覺傳導與前庭核之間存在的密切聯系[26,34],我們就能將頸椎間盤的退變與頭暈或平衡功能障礙聯系起來,就有理由認為頸性頭暈是源于疾病椎間盤上異常增生和長入椎間盤內部的魯菲尼小體在炎性刺激下發生敏化,產生大量的異常本體感覺信息傳入前庭核,并與前庭或其他感覺系統傳入的正常本體感覺信息發生感覺錯配。對此我們可以形象地把長入頸椎間盤內的魯菲尼小體稱為“幽靈感受器(ghost receptor)”。

圖1 沒有頭暈患者頸椎間盤的魯菲尼小體(S-100蛋白免疫組織化學染色)

圖2 頸椎病伴頭暈患者椎間盤的魯菲尼小體(S-100蛋白免疫組織化學染色)
S-100蛋白免疫組織化學染色顯示頸椎病伴頭暈患者椎間盤的魯菲尼小體長入纖維環內層,甚至進入髓核;可見退變的頸椎間盤纖維化,血管肉芽組織形成(AF為纖維環,NP為髓核;箭頭示神經纖維,箭示魯菲尼小體)。
這可能是一重大的科學發現,著名學者Bogduk[35]在同期發表的評論文章中對此給予高度評價,認為這是一項激動人心的研究。進一步的基礎研究需要明確頸椎間盤上的魯菲尼小體是通過什么途徑將本體感覺信息傳遞到前庭核的,異常的本體信息怎樣與其他感覺信息產生錯配并導致頭暈的;進一步的臨床研究需要建立與其他頭暈相鑒別的診斷方法和產生更好的治療方法。
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(2017-03-20收稿 2017-04-05修回)
(責任編輯 武建虎)
本刊“臨床病例討論”欄目征稿通知
為了貫徹“面向部隊,服務基層”的辦刊宗旨,加強不同層次醫療機構臨床實踐交流,幫助基層醫師學習和了解先進教學醫院和知名專家對疾病的臨床診治思路,提高基層衛生機構的臨床業務水平。本刊于2012年開辟“臨床病例討論”欄目。報道武警部隊各級醫院及重點學科臨床工作中遇到的疑難和典型病例,以及基層衛生隊經過多學科專家遠程會診得以成功治療的典型病例。
1.病例選擇: (1)選擇的病例要具有代表性且不涉及醫院敏感問題,優先錄取多學科交叉病例;(2) 診斷明確,但病情危重、治療棘手的病例;(3) 罕見病例。以上病例須最終獲得明確診斷或成功治療,臨床資料應齊全,能提供實驗室、影像學和病理確診依據。
2.寫作格式: 正文分“病例介紹”和“臨床討論”兩部分。病例介紹:交代清楚患者主訴、病史(包括既往史),實驗室、影像學及病理學檢查結果、臨床診斷、治療方案、治療結果等(需要提供影像學檢查的圖片)。臨床討論:為主體內容,首先提出目前病例診斷治療的進展和需要解決的問題等討論要點;之后由參加會診的知名專家點評,寫清診斷和治療思路、鑒別診斷要點、治療上應注意的問題等,為今后的臨床工作提供借鑒和參考。若為罕見病,則介紹目前國內外的最新進展。會診專家需署名(如無外請專家,也可署本院科主任名),格式如:張某某醫師(肝膽科)。具體行文格式參考本欄目已發表的論文格式。全文字數3800或6500左右。
來稿請在右上角標注“臨床病例討論”。本欄目所錄稿件為原創性臨床研究論文,歡迎廣大臨床醫師踴躍投稿!
武警醫學編輯部
2017年1月
彭寶淦,博士,教授,主任醫師,博士生導師。
100039 北京,武警總醫院脊柱外科
R681.5