頸椎病對腦部供血及腦功能影響的研究進展

王青波，劉振陶，曹盛楠，師彬，孫國棟，4

1 山東第一醫科大學臨床醫學院，濟南250014；2 山東第一醫科大學第三附屬醫院（山東省醫學科學院附屬醫院）康復醫學科，濟南250031；3 山東第一醫科大學附屬頸肩腰腿痛醫院中醫骨傷科，濟南250014；4 天津大學醫學工程與轉化醫學研究院，天津300072

頸椎病為老年常見病，當頸椎間盤退行性改變刺激或壓迫脊髓、神經、血管時，會出現四肢無力、頸肩部疼痛、麻木、頭痛、頭暈、眩暈、失眠、記憶力減退等癥狀。近年來，隨著人口老齡化和工作、生活習慣的改變，頸椎病發病率呈上升趨勢，患病人數不斷增加。頸椎病導致腦部供血不足、腦功能障礙的人數也在增加。目前，頸椎病對腦部供血及腦功能影響研究不多，本綜述目的是了解頸椎病對腦部供血及腦功能影響，為治療及康復提供新思路。

1 椎動脈型頸椎病對腦部供血及腦功能的影響

椎動脈型頸椎病發病機制尚不清楚，目前主要觀點有：機械壓迫學說、頸椎退行性病變學說、頸椎節段不穩學說、血管病變學說、頸交感神經叢受激惹學說、體液因子學說［1］。研究表明，頸椎不穩影響椎動脈供血，當關節紊亂使兩側椎動脈同時受到壓迫或牽張刺激而痙攣時，管腔變窄，血流受阻，會使腦部供血不足［2］；當頸椎不穩刺激頸部交感神經時，交感縮血管神經興奮會導致局部椎動脈收縮，引起椎基底動脈供血不足。椎基底動脈供血不足不一定會引起腦組織缺血性損傷，但當基底動脈環的代償功能比正常人差時，會更容易出現腦組織血流量失代償的情況［3］。頸部旋轉可能導致對側椎動脈和頸內動脈血流量減少。但大腦的血供總體上是保持不變的。在健康人中，一條動脈的血流減少可能會被其他動脈補償，以維持足夠的腦灌注。流量的變化，即使是很大的變化，也不一定會導致癥狀性缺血，而有癥狀的缺血則多表明血管結構異常。椎基底動脈系統供血不足需要篩查測試整個顱頸血管系統的代償能力，而不是單獨測試椎動脈的結構或功能［4］。

椎基底動脈供應枕葉、顳葉的基底部、丘腦、腦干和小腦的血液，椎動脈受壓會引起椎基底動脈供血不足，當顱頸血管系統代償能力差時，會導致腦組織缺血、缺氧引起腦功能障礙，出現頭痛、眩暈、視力模糊、記憶力減退等癥狀，腦缺血嚴重時會引發腦梗死、血管性癡呆等疾病［5］。

2 交感型頸椎病對腦部供血及腦功能的影響

目前，交感型頸椎病的病因及發病機制尚不清楚，缺乏客觀的診斷指標，命名及診治仍有爭論。當前認為，交感型頸椎病主要是頸交感神經纖維遭到刺激后，出現頭暈、眩暈、頭痛、耳鳴、惡心嘔吐、血壓升高、心悸、失眠及胃腸道功能失調等交感神經癥狀［6］。頸性眩暈的機制可能是刺激和壓迫等因素引發交感神經異常興奮，引起顯著的椎動脈血流及腦部供血變化，血流的突然增加或減少能誘發椎動脈系血流動力學劇烈改變，從而引起眩暈，出現椎基底動脈供血不足的癥狀［7］。

長期腦供血不足是腔隙性腦梗死的一個重要原因。同時，長期腦供血不足也可以引起患者精神緊張或麻木，容易產生抑郁癥、老年癡呆癥、精神分裂癥等與精神情志相關的疾病［8］。

3 神經根型頸椎病對腦部供血及腦功能的影響

頸椎間盤退行性改變或骨質增生對脊神經根造成刺激與壓迫，出現慢性頸肩及上肢疼痛、麻木等癥狀。持續性神經壓迫或神經根水腫會引起持續性肢體疼痛，但近年研究發現，一過性神經根壓迫也可引起持續性疼痛。慢性疼痛會引起大腦結構和生化變化，影響脊髓信號傳導。在神經根病期間丘腦的加工過程發生改變，可誘導丘腦腹后外側核內神經元纖維的增加和過度興奮，神經元纖維的改變與行為敏感性有關［9］。研究發現，神經根型頸椎病引起的慢性頸肩及上肢疼痛、麻木，可導致大腦左側島葉、海馬、輔助運動區、額上回、右側中央后回、頂上小葉靜息態功能磁共振成像局部一致性值減低；雙側額中回靜息態功能磁共振成像局部一致性值增高［10］。

丘腦、海馬、基底核、顳中回及楔前葉腦默認網絡功能連接減低，右側顳上回功能連接增強。這些變化，可能與患者認知、情感、疼痛感知、情緒處理和記憶功能變化相關［11］。

4 脊髓型頸椎病對腦部供血及腦功能的影響

脊髓型頸椎病與頸髓局部受壓損害有關，主要表現為頸痛、頸部活動受限、上肢無力、麻木或手靈活性下降、本體感覺減退等癥狀，嚴重時影響二便控制功能［12］。脊髓壓迫會永久性影響大腦結構，導致感覺輸入和運動輸出刺激的長期喪失，大腦功能發生代償性改變。感覺運動皮質：初級體感皮層、初級運動皮質、體感聯合皮質和輔助運動區明顯萎縮。丘腦運動、軀體感覺和顳葉回路功能連接性降低，丘腦皮質回路退行性變或軸突/突觸受損。丘腦與雙側初級運動、初級和次級軀體感覺、運動前皮質和右側顳葉皮質之間的功能連接增強［13］。與臨床上抑郁、焦慮相關的腦功能區中額葉、頂葉、穹窿回、胼胝體、扣帶回靜息態功能磁共振成像低頻振幅顯著增高［14］。丘腦灰質顯著萎縮，左側初級感覺區、右側輔助運動區和左側小腦為針對運動感覺腦區萎縮，靜息態功能磁共振成像低頻振幅值代償性增高。右側輔助運動區與左側丘腦和左側小腦功能連接顯著增高［15］。靜息態下，脊髓型頸椎病患者存在島葉、殼核等多個腦區與海馬功能連接強度的減低，額上回、楔前葉、扣帶回等多個腦區與海馬功能連接強度增高。脊髓型頸椎病患者認知功能變化的基礎可能是與海馬連接強度的改變［16］。錐體束、脊髓丘腦束以及脊髓后索受損，可造成膀胱功能障礙。脊髓型頸椎病患者可通過手術減壓，重建頸椎穩定性，減輕對脊髓的損害，使功能恢復。術后以感覺功能恢復為主，運動功能恢復較慢。因為造成感覺障礙主要與脊髓丘腦束的損害相關，但造成運動障礙的機制復雜，感覺障礙會對運動產生影響，中間運動神經元破壞也會導致運動障礙，因此運動功能恢復較慢［17］。

目前，磁共振成像為脊髓型頸椎病首選檢查方法，但有其局限性，需要結合臨床及X 線、CT、彌散張量成像等影像學檢查。脊髓造影、動態磁共振成像、電生理檢測方法（體感誘發電位、經顱皮層運動誘發電位和肌電圖）也可提供部分參考［12］。

5 總結與展望

頸椎病可引起腦部供血不足、腦組織損傷。導致感覺運動皮層白質損傷、灰質體積丟失，引起腦萎縮和功能適應性改變［18］，導致與疼痛的神經生物學有關的皮質下白質束和大腦皮層的微觀和宏觀結構損傷［19］。慢性頸椎病頸痛患者存在右顳頂葉交界處和感覺運動區功能障礙［20］。晚期頸椎病可引起脊髓結構損傷，導致長期的神經損傷，包括頸部疼痛和上下肢運動無力。在感覺、運動和疼痛處理相關的特定腦區出現皮質變薄和萎縮，神經和疼痛癥狀加重［21］。

總之，頸椎病可引起腦部供血不足，腦組織缺血性損害，導致腦功能障礙，出現感覺功能障礙、運動功能障礙、視覺功能障礙、記憶功能障礙、認知功能障礙、平衡功能障礙等癥狀，腦缺血嚴重時會引發腦梗死、血管性癡呆和抑郁癥、老年癡呆癥、精神分裂癥等與精神情志相關的疾病。中藥內治、手法治療、針灸、穴位注射、小針刀、牽引、封閉、理療、手術治療、高壓氧治療及星狀神經節阻滯等是治療頸椎病常用的方法，適當鍛煉能促進疾病的康復。既要注意骨性結構的變化，也要糾正肌源性導致的力學失衡［22］。梯次療法是一種先進的治療理念，由保守治療、微創治療到手術治療不斷遞進的治療層次，值得推廣［23］。當前，尋求簡便易行、安全有效的頸椎病治療方案從而減輕對腦部的影響是亟待解決的問題。

目前，頸椎病對腦部供血及腦功能影響研究較少，頸椎病診斷需要結合臨床及磁共振成像、彌散張量成像、X 線、CT 等影像學檢查。必要時脊髓造影、動態磁共振成像、電生理檢測方法（體感誘發電位、經顱皮層運動誘發電位和肌電圖）也可提供部分參考。未來需要尋找更合適的方法去探究頸椎病對腦部供血及腦功能影響。這對及時診斷、預防不良事件的發生，制定合適的治療方案有很大的意義。