神经根型颈椎病引起根性痛的研究进展

吴子龙 杨利学

1 陕西中医学院，陕西咸阳 712046

2 陕西中医学院附属医院，陕西咸阳 712021

当前，我国颈椎病患病率约达4.1%～19.5%，且呈逐年增长的趋势，其中神经根型颈椎病约占颈椎病的60%～71%，是临床上最常见的类型。神经根型颈椎病是由于颈椎间盘退行性改变、颈椎钩椎关节或关节突关节增生、肥大的骨刺向侧方突出，刺激或压迫相应水平的神经根，并出现一系列相应节段的神经根刺激或功能障碍的临床表现，以颈肩背部疼痛、上肢及手指的放射性疼痛、麻木、无力等为主，单侧多见，预后大多较好，但这些临床症状严重影响人们的生活质量［1］。神经根型颈椎病的临床表现［2］可见：①颈肩背部呈阵发性或持续性隐痛、剧痛或针刺样麻感，疼痛沿神经根支配区放射至上臂、前臂和手指，有明显的神经分布区域；当颈部活动、腹压增高时，上述症状会加重；②颈部僵硬，有不同程度的活动受限，病变颈椎棘突及椎旁压痛；③肩及上肢感觉障碍、肌力下降、肌萎缩或持物坠落，手指不灵活；④腱反射改变，肱二头肌反射、肱三头肌反射、桡骨膜反射减弱；⑤分离试验、臂丛神经牵拉试验多为阳性，痛点封闭无显效；⑥影像学检查：正位X线片显示钩椎关节或椎间关节变窄，侧位显示曲度变直，椎间隙变窄，有增生或韧带钙化，斜位显示椎间孔变窄；CT检查显示钩椎关节、椎后关节突增生，椎间孔前后径狭窄等；MRI检查可清晰地显示局部的病理解剖状态，包括髓核的突出或脱出、脊神经根受累的部位与程度等。

由于根性痛是神经根型颈椎病最主要的症状之一，且其对患者的日常生活造成较大的影响，所以深入研究神经根型颈椎病根性痛的机制有助于提供对症治疗的方法，也有助于对患者病情变化的掌握，具有重要的临床意义。

1 生物性炎症化学因素

1.1 炎性物质

现在研究普遍认为炎性物质刺激神经根是产生神经根型颈椎病根性痛的重要因素。近年来，在炎症介质的调控、炎症介质致痛机制等方面的研究有很大的进展。有文献［3］报道，在神经损伤部位及突出的椎间盘周围存在多种炎性递质，如细胞因子、白三烯、一氧化氮、免疫球蛋白、磷脂酶A2、肿瘤坏死因子－α、环加氧酶－2、丝裂原活化蛋白激酶等。其中，磷脂酶A2在引起根性痛中起着重要的作用。由于椎间盘退变处的纤维环破裂会释放出各种不同种类的炎症化学因子，通过刺激敏感传入神经纤维，再刺激相应的神经根，从而引起根性痛的发生。因此，在很多的情况下，即使没有突出椎间盘的直接压迫，也可能导致神经根性痛的发生。有研究［4］已经证实，在神经根性痛患者切除的椎间盘检测指标中磷脂酶A2水平升高，它是许多炎性递质，如前列腺素和白三烯等合成的关键酶。动物实验研究也表明，在有根性症状的小鼠中，痛温觉感觉过敏的恢复与否在一定程度上取决于局部磷脂酶A2的活性。免疫组织学研究显示，通过选择性抑制环氧化酶，前列腺素E2的合成也明显减少，说明环氧化酶和相关细胞因子可能通过调节前列腺素E2的合成引发神经根性痛。有实验［5］也证实，对小鼠使用环氧化酶抑制剂可缓解根性痛。此外，从椎间盘释放出的非神经源性化学致痛物质及从感觉神经元释放出的神经源性化学致痛递质，均在炎性反应的启动及发展过程中起一定的作用。神经根性痛与炎性刺激有关的病理变化主要是血液循环变化，如神经根内及其周围血管通透性增加，血管内皮细胞激活导致血管内径变窄等［6］。机械性压迫与炎性刺激对神经根的共同作用会造成神经根更严重的损伤。

1.2 炎细胞

Gronblad等［7］对96例突破后纵韧带进入椎管的椎间盘碎片进行免疫组化分析，发现炎细胞与临床症状并无明显的相关性，只与活化的T细胞有一定的相关性。目前得到广泛认同的是，肥大细胞在炎性反应中起重要作用。但Habtemariam等［8］的研究，用免疫组化的方法分析椎间盘突出症患者切除的椎间盘，结果并未发现明显的肥大细胞浸润，故认为肥大细胞在神经根性痛的炎性过程中并不起重要作用。这一结果与目前许多的研究结果相反。Rothoerl等［9］认为巨噬细胞与临床症状之间没有明显的相关性。上述研究，都是直接测定突出椎间盘中的炎性细胞来研究炎细胞与根性痛的关系。Kawakami等［10］的研究表明，在氮芥诱导小鼠产生白细胞减少症后，神经根机械性压迫不会导致根性痛，说明髓核突出导致的根性痛是由于髓核突出诱导产生神经根周围炎细胞浸润所致，并不是由于髓核本身。从临床上对大量的神经根注射皮质激素可有效缓解根性痛的临床结果来看，在根性痛的发生过程中，炎细胞浸润起着非常重要的作用。

2 神经机械压迫机制

2.1 直接机械压迫

直接机械压迫效应对神经根的结构性损害包括郎飞结移位和郎飞结周围脱髓鞘等，由于神经根要比周围神经对压迫更加敏感，在一定压力作用下，神经根处的动脉血流终止，静脉瘀血所致毛细血管逆流是神经根压迫综合征的一个重要病理生理机制。Murata等［11］采用电子显微镜和免疫组化观测到暴露于髓核部位的背根神经节的表面组织及内部细胞发生典型的凋亡现象，并指出TNF在突出髓核压迫下的背根神经节细胞的凋亡过程中起关键作用。椎间盘突出时是否有碎片及椎间盘物质是否突破后纵韧带等病理改变与根性痛的关系，有学者研究说明髓核的突出类型与根性痛的严重程度无明确关系。

2.2 血供障碍

由于神经根的营养血供比较特殊，机械性损害对其血液循环的影响比其他周围神经更加显著，尤其会使微血管通透性增加，受损概率更高。动静脉系统受突出椎间盘的刺激和压迫而回流受限，导致神经根局部功能性缺血、炎性水肿和酸性代谢产物积聚，最终导致神经根传导功能下降，进而导致根性痛等症状。神经根内膜水肿不但可造成神经轴突的分离、神经根内膜离子间平衡破坏和轴浆流动损害，还将导致神经根内压增高，最终可在神经根内部产生一个“腔隙间隔嵌压综合征”，进一步压迫、闭塞内膜血管，导致营养障碍、水肿加重等恶性循环，长时间水肿又会造成神经组织纤维化，阻碍轴突及髓鞘再生，以致造成不可逆性神经结构与功能损害。因此，直接由于受机械性压迫因素导致的神经根微循环与营养障碍也被认为是导致神经根性痛的重要机制［12］。

3 自身免疫机制

Bobechko和Hirsh于1965年最早论及突出的椎间盘组织可诱导自身免疫反应。随后，Gertzbein等于1975年报道中指出，突出的椎间盘组织被机体识别为外源性抗原，并诱导自身免疫反应产生。Geiss等［13］将猪的自体髓核组织放置于皮下组织内的钛笼，观察结果证实活化的T细胞和B细胞存在，其中包括产生IL－4的Th2细胞。这些结果表明，髓核细胞存在先天性和获得性免疫反应。Murai等［14］通过将没有退变的髓核组织移植到野生型老鼠和免疫缺陷的老鼠体内，在免疫缺陷老鼠体内，髓核细胞的生存率明显高于野生型老鼠，采用免疫组化对移植的髓核组织进行染色，结果证实，即使是没有退变的自体髓核细胞仍然可以被巨噬细胞和NK细胞识别，并且在椎间盘突出的早期发挥免疫功能。田伟等［15］发现椎间盘突出后，IgM、IgG沉积于新生的血管周围及髓核细胞周围，表明IgM、IgG介导的免疫反应发挥了一定的作用。上述文献都指出，在椎间盘突出症的发病机制中，自身免疫反应发挥了重要的作用，同时，自身免疫反应机制与根性痛之间也存在显著的相关性。

4 其他机制—神经根粘连

正常的神经根局部解剖结构对于预防和避免神经根受刺激和压力损伤起到很重要的作用，通常情况下，椎间孔有充足的空间容纳血管神经束，而粘连会束缚神经根，降低结缔组织弹性使静脉瘀滞、动脉受损，再加上直接压迫等，这些均对神经根型颈椎病根性痛的发生有重要的影响［16］。据报道［17］，约35%的神经根型颈椎病患者存在神经根粘连。颈椎间盘突出后，纤维环破裂、髓核脱出致局部组织破坏，髓核释放出炎性化学刺激介质引起炎性反应，髓核组织暴露造成的局部自身免疫反应，神经根机械性受压及微循环和营养障碍等引起的无菌性炎症，逐渐发展成炎性粘连。炎症后期，随着纤维结缔组织的增生和粘连加重，神经根与髓核破裂的突出物发生粘连和纤维化，颈椎的牵张及伸缩活动刺激神经引起根性痛。

5 小结

事实上，神经根型颈椎病根性痛具有非常复杂的机制，并不是仅由单一因素导致的，致病由上述各因素综合作用引起的疼痛比较常见。虽然本文分别描述各个发病机制，但每个发病机制都不是各自独立存在的，而是相互联系、相互影响。神经根型颈椎病根性痛的产生至少有两个缺一不可的相关因素，一是要有椎间盘破裂所产生的炎性化学物质使神经根发炎或敏感，二是要有外力加压于受累的神经根。由此可知，神经机械压迫机制与炎症化学性刺激机制在神经根型颈椎病根性痛中起着非常重要的作用。此外，自身免疫反应机制与根性痛的发生关系密切，也是重要的致病机制之一，同时，自身免疫反应又可导致局部的炎症反应。炎症化学性刺激机制与自身免疫反应机制在根性痛机制中常相互联系，共同发挥作用。神经根粘连又是炎症反应与局部自身免疫反应综合作用的结果，如近年来应用臭氧治疗颈椎间盘突出症取得较好的临床效果，主要是因为臭氧可特异性氧化髓核结构，使突出髓核组织体积缩小，解除对神经根的压迫，同时臭氧还可消除炎性化学刺激和自身免疫的作用，减轻神经根水肿及粘连，达到消炎止痛的目的。由于目前对神经根型颈椎病根性痛病理生理学的了解，主要是基于对动物和人的椎间盘病理和神经损伤的研究，但引起神经根型颈椎病根性痛的发病机制尚未完全弄清楚，还有待于大量有关人类神经根型颈椎病的研究。因此，在临床治疗神经根型颈椎病根性痛过程中既要认真探讨根性痛的主要致病机制，采用最有效、最适当的治疗方法，使临床治疗措施更加具有针对性，提高治疗效果，同时，又要不断加强对根性痛机制的基础研究，选择更好的根性痛的治疗靶点和治疗方法。此外，神经根型颈椎病患者由于患病及疼痛的缘故，及相关医学知识缺乏，其心理负担比较重，常会产生焦虑、过度恐惧等心理表现，尤其是患病时间长又未得到有效治疗的患者，这些心理表现会影响身体某些物质的释放，可能会加重病情，且由于长期的慢性疼痛，严重影响患者的睡眠质量，造成恶性循环，影响疾病的治疗效果，因此，心理因素也是临床上治疗神经根型颈椎病根性痛不可忽视的一个重要环节，临床医师要加以重视，积极疏导，配合一些缓解心理因素的药物等进行治疗，可能会起到意想不到的效果。

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