腰椎間盤突出對絕經后婦女骨密度的影響分析

馬海珍 祝華 陳娟 葉云金 葛繼榮,*

1.福建中醫藥大學，福建 福州 350122 2.福建省中醫藥研究院，福建 福州 350003

骨質疏松癥(osteoporosis，OP)是以骨量減少，骨質量受損及骨強度降低，導致骨脆性增加、易發生骨折為特征的全身代謝障礙性骨病。絕經后骨質疏松是原發性I型骨質疏松，其發病原因與內分泌因素、遺傳因素、營養狀況、物理因素、生活方式及心理狀況等因素密切相關，雌激素缺乏引起骨的吸收和重建平衡失調是導致I型骨質疏松發生的主要原因[1]。骨質疏松是腰椎間盤突出的高危因素，已有很多相關文獻研究[2-3]，但腰椎間盤突出對骨質疏松影響的相關文獻報道還很少，并且在這些相關的文獻研究中忽略了其他因素可能對結果產生的影響。筆者根據臨床收集的病例綜合多方面因素探討腰椎間盤突出與絕經后婦女腰椎、股骨頸、Ward’s三角和大轉子4個部位骨密度(bone mineral density，BMD)的關系，闡述腰椎間盤突出與骨密度的相關性，并對其產生的機制作初步探討。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

2013年5月至2016年10月隨機選擇582名福建省中醫藥研究院綜合門診部骨質疏松基因證候研究室的絕經后婦女進行問卷調查。排除標準：①有嚴重的腰部外傷手術病史；②繼發性骨質疏松癥者，如糖尿病、類風濕、甲亢及惡性腫瘤等疾??；③患有影響骨代謝疾病及長期服用影響骨代謝藥物者和激素替代療法者。該研究征得患者知情同意，符合醫學倫理學。

1.2 方法

1.2.1問卷調查：由專業的臨床醫師統一填寫調查問卷表，內容包括年齡、身高、體重、絕經年齡、絕經年限(現在年齡-絕經年齡)、月經初潮、職業性質、體質量指數(body mass index，BMI)、懷孕次數、喝牛奶(>200 mL、無喝牛奶)、日光照射、運動時間、骨質疏松認識、補鈣、腰椎間盤突出情況等。

1.2.2骨密度測定：法國MEDILINK公司Osteocore型雙能X線骨密度儀(精度<1%，質控變異系數為0.65)檢測受選者腰椎正位(L2～4)、左股骨頸、Ward’s三角區和大轉子骨密度(g/cm2)。

1.3 診斷標準

骨質疏松癥診斷標準參照中國人骨質疏松癥診斷標準專家共識[4]：T值低于峰值骨量2個標準差(-2.0SD)，或骨量下降25%作為診斷標準。腰椎間盤突出診斷標準依據醫學影像學CT或MRI征象[5]。

1.4 統計方法

2 結果

在582名絕經后婦女中，腰椎間盤突出有133名(22.9%)，無腰椎間盤突出的有449名(77.1%)。用Pearson或Spearman分析統計學方法對年齡、身高、體重、絕經年齡、絕經年限、腰椎間盤突出等因素進行相關性分析，腰椎間盤突出、日光照射、認識與腰椎椎體骨密度具有相關性，與髖骨的骨密度無相關性；身高、體重、BMI、絕經年限、年齡等因素與腰椎椎體、髖部BMD都具有相關性，見表1。腰椎間盤突出組與腰椎間盤無突出組的一般資料比較，日光照射、腰椎BMD差異有統計學意義，見表2。采用協方差分析做進一步數據校正，以4個部位的骨密度為因變量，日光照射為協變量，腰椎間盤突出為變量，排除日光照射影響因素后，腰椎間盤突出對腰椎骨密度的差異有統計學意義(F=3.968，P=0.047)，對股骨頸、Ward’s三角區、大轉子骨密度影響差異無統計學意義，見表3。腰椎間盤突出組的OP患病率為55.6%，腰椎間盤無突出組的OP患病率為43.7%，兩組比較差異有統計學意義(P=0.015)。

注：數值為Pearson或Spearman相關系數r，括號內為P值，**P<0.01，*P<0.05。

續表1 不同部位骨密度與影響因素的相關性分析Continued Table 1 Correlation between BMD and influencing factors at different parts

注：數值為Pearson或Spearman相關系數r，括號內為P值，**P<0.01，*P<0.05。

表2 兩組絕經后婦女一般資料比較Table 2 Comparison of general data between the two groups of postmenopausal women

續表2 兩組絕經后婦女一般資料比較Continued Table 2 Comparison of general data between the two groups of postmenopausal women

續表2 兩組絕經后婦女一般資料比較 Continued Table 2 Comparison of general data between the two groups of postmenopausal women

表3 不同部位骨密度的協方差分析Table 3 Covariance analysis of bone mineral density at different parts of the two groups

3 討論

有研究發現，腰椎間盤突出癥患者的椎體骨密度明顯降低[6]。椎間盤由髓核、纖維環、軟骨板等組成，腰椎間盤突出癥(lambar disc herniation，LDH)是因椎間盤發生退行性變，纖維環破裂，導致髓核突出，刺激和壓迫神經根及馬尾神經所表現的一種臨床綜合征。腰椎體中部位于向心性凹陷的皮質骨與軸心致密松質骨間的橫行骨小梁呈90度交叉對椎體承擔壓縮載荷有動力性強化作用，這種生物力學因素對椎體生長板有著重要的影響[7]，髓核的主要作用是抵制和重新分配壓力負荷，而纖維環的主要作用是抵制張力[8]，在腰椎間盤退變及破裂時能夠改變應力分布和傳遞負荷[9]。椎間盤的突出導致椎體的生物力學發生變化，而力的變化能夠導致椎體不同骨細胞產生變化。有文獻報道病理過載能夠促進破骨細胞的形成，不同牽張應變力對分化初期破骨前體細胞和已分化出破骨細胞的破骨前體細胞的破骨分化和功能狀態的影響有明顯差異[10-11]。同樣的應力變化對成骨細胞也會產生影響，適當的張力能夠促進成骨細胞的分化，過高的牽張力則會導致成骨細胞活力降低[12]。骨的正常生長代謝是成骨細胞的成骨作用和破骨細胞的骨吸收作用之間的動態平衡過程[13]，一定的機械力刺激可改善機體骨質疏松骨強度和降低骨折發生率[14]。腰椎間盤突出使腰椎椎體的內部機械力學發生改變，從而影響成骨細胞和破骨細胞的動態平衡[15]，同時LDH患者因為神經壓迫引起的活動受限和強迫體位而產生的力學效應同樣也會對骨細胞產生影響。

椎間盤是一個無血管組織，其代謝和營養主要靠周圍血管通過軟骨終板的擴散、滲透來完成的，當纖維環破壞，髓核突出，營養來源匱乏，導致髓核細胞變性壞死，主要的組織學變化表現為水腫、椎間盤突破至軟骨終板、纖維環血管化、軟骨化生、炎癥以及壞死等[16-17]。有研究表明突出髓核邊緣有新生血管出現，并且在突出的椎間盤組織中血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)表達增高[18]，VEGF能夠同時對成骨細胞和破骨細胞產生作用，在骨代謝中具有重要的作用[19]，它與骨質疏松具有密切的關系。由于髓核突出而導致局部炎癥浸潤，產生大量炎癥因子如腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor，TNF)、白介素(HL-1、HL6)等[20]，這些炎癥因子聚集在局部能夠影響周圍椎體的骨細胞。有研究顯示當雌激素水平降低時，體內IL-6、TNF-α水平升高，促進破骨細胞的增殖、分化、融合，促進骨的吸收而導致骨質疏松的發生[21]。

由于骨質疏松癥的影響因素有很多，把收集的臨床病例資料根據有無腰椎間盤突出分為腰椎間盤突出組和腰椎間盤無突出組，通過分析比較兩組與骨質疏松癥影響密切相關的因素，如年齡、體重、身高，絕經年齡、喝牛奶等，對兩組比較有差異性的因素采用協方差分析，排除混雜因素，從而得出腰椎間盤突出對骨密度的影響，即：腰椎間盤無突出組的腰椎骨密度明顯高于腰椎間盤突出組，差異有統計學意義(P<0.05)；腰椎間盤突出組患骨質疏松病的比例明顯多于腰椎間盤無突出組(55.6%>43.7%),用SPSS統計軟件χ2雙側顯著性檢驗，二者差異有統計學意義(P=0.015)。腰椎間盤突出能夠引起腰椎椎體的骨流失，增加絕經后婦女患骨質疏松病的風險，但腰椎間盤突出而導致骨質疏松發生的具體機制還有待研究。